Fisiologia Vegetal
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Item Ação da irradiância e salinidade no processo fotossintético em ecotipos de feijoeiro(Universidade Federal de Viçosa, 2007-08-31) Giraldo, Carolina Jaramillo; Otoni, Wagner Campos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786133Y6; Leite, Hélio Garcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785373Z6; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://lattes.cnpq.br/9984230610410043; Silva, Luzimar Campos da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799707J8; Ventrella, Marília Contin; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763436A2O centro de domesticação do Phaseolus vulgaris se encontra em diferentes regiões ecológicas e geográficas de América Latina, tendo uma alta variabilidade genética e versatilidade de adaptação à diferentes condições ambientais. Estresses ambientais diferentes podem induzir nas plantas respostas fisiológica, bioquímicas e moleculares semelhantes. Plantas adaptadas a um tipo de estresse, como irradiância de altitude, poderiam resistir a outro diferente, como salinidade. cultivar Cargamanto, ecotipo andino sulamericano, e P. vulgaris cultivar Carioca, ecotipo mesoamericano, foram utilizados para os experimentos, os quais foram conduzidos em casa de vegetação com solução nutritiva específica para feijoeiro. As plantas foram cultivadas sobe 75% de sombreamento e em diferentes concentrações de cloreto de sódio 0, 30, 60, 90 e 120 mM. Plantas sombreadas e não sombreadas foram avaliadas os parâmetros de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, como também foi analisado o conteúdo de clorofila a, b e carotenóides. No segundo experimento, as plantas sombreadas aos 24 e 26 dias após a emergência do feijão cv Cariocas e cv Cargamanto, respectivamente, foram transferidas para bancadas sem sombreamento. Nas plantas transferidas, foram determinados os efeitos da radiação e da salinidade sobre a fotoinibição, através de medições de troca gasosa e fluorescência da clorofila a aos 0, 2 e 5 dias após a transferência. No final do experimento, foram determinados o conteúdo de pigmentos, o potencial osmótico (Ψs) e o acúmulo de sódio nas folhas. Em concentrações menores de 60 mM de NaCl, a redução da condutância estomática (gs) taxa fotossintética (A), transpiratoria (E), concentração interna de CO2 (Ci) e eficiência de uso da água (EUA) foi atribuída a mecanismos não específicos da salinidade ou efeito osmótico e, em concentrações maiores de 60 mM as reduções foram atribuídas aos efeitos específicos devido a presença níveis tóxicos de sódio nas folhas. A salinidade predispõe a planta, a um processo fotoinibitório evidenciado pelos incrementos no NPQ e reduções no Fm. Em plantas não sombreadas e estressadas com NaCl, as variações nos parâmetros de trocas gasosas e a fluorescência da clorofila a foram mais severas em relação às sombreadas. A sinergia dos estresses salino e luminoso afetou as relações hídricas e iônicas nas folhas, como também influi na síntese de carotenóides e degradação da clorofila, alterando, por sua vez, o processo fotossintético e desencadeando uma fotoinibição crônica. O Cargamanto apresenta resposta diferencial ao estresse ambiental em relação ao Carioca , resultado, possivelmente, de uma adaptação metabólica facultativa desta planta de altitudes elevadas.Item Bases fisiológicas da ação do arsênio em algumas espécies de cerrado(Universidade Federal de Viçosa, 2007-07-13) Costa, Alan Carlos; Mello, Jaime Wilson Vargas de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789445D2; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766682J7; Otoni, Wagner Campos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786133Y6; Kozovits, Alessandra Rodrigues; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797308T1No presente estudo objetivou-se avaliar o grau de resistência de algumas espécies vegetais ao As; caracterizar, mediante parâmetros fisiológicos, mecanismos de resistência e sensibilidade e avaliar o potencial destas espécies como fitorremediadoras de áreas contaminadas com As. Os experimentos foram realizados em casa de vegetação, em solução nutritiva de Hoagland e Arnon, meia força iônica, pH 5,5, renovada a cada cinco dias. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses crescentes de As na forma de arseniato de sódio. Na primeira etapa foram conduzidos oito experimentos independentes com mudas de Psidium guineense Swartz, Schinus terebinthifolius Raddi, Mimosa caesalpinieafolia Benth, Eugenia jambolana Lam, Enterolobium contortisiliqum (Vell.) Morong., Acacia bahiensis Benth., Caesalpinia ferrea Mart. ex Tul., e Sesbania punicea (Cav.) Benth. Após 30 dias de cultivo nas concentrações de As, as plantas foram colhidas para determinação do peso da matéria seca e do conteúdo de As nas raízes, caule e folhas. Os fatores de bioacumulação (FBA) e de transferência de As para a parte aérea (FT) foram utilizados para auxiliar na caracterização das respostas das plantas ao As. Os resultados demonstraram que espécies como E. contortisiliqum, C. ferrea e M. caesalpinieafolia apresentaram maior grau de sensibilidade enquanto que S. terebinthifolius e P. guineense apresentaram maior grau de resistência ao As em solução nutritiva. As espécies estudada não se caracterizaram como fitoextratoras, mas espécies como S. terebinthifolius, P. guineense, S. punicea, e E. jambolana apresentam potencial para processos de fitoestabilização, recuperação e revegetação de áreas contaminadas com As. Na segunda etapa dos estudos foram conduzidos experimentos independentes com mudas de M. caesalpinieafolia e P. guineense para caracterização das respostas de sensibilidade e resistência ao As destas espécies. Nesse sentido avaliou-se o conteúdo de As, P, Ca, S e Mg e o conteúdo de grupos tióis não protéicos (TNP) nas raízes, caule e folhas das espécies. As trocas gasosas, a fluorescência da clorofila a e o crescimento das plantas também foram avaliados. O conteúdo de P, Ca, Mg e S nas folhas, caule e raízes das espécies foi modificado pelo As. M. caesalpinieafolia apresentou aumento súbito nas concentrações de P em baixas concentrações de As na solução. Este comportamento proporcionou absorção de As em quantidades maiores do que esta espécie poderia metabolizar, culminando em severas injúrias em concentrações elevadas de As na solução. P. guineense apresenta maior conteúdo de Ca no sistema radicular, além de maior incremento nos conteúdos de S e TNP que contribuíram para o melhor desempenho desta espécie na presença de As. As taxas fotossintética e transpiratória, a condutância estomática, os parâmetros da fluorescência da clorofila a, com exceção da Fv/Fm, e ainda o crescimento das plantas de M. caesalpinieafolia foram drasticamente reduzidos em concentrações elevadas de As na solução. Em P. guineense, no entanto, o As chegou a estimular a taxa fotossintética e o crescimento das plantas. Em ambas as espécies a Fv/Fm se manteve alta (0,82) sugerindo que o As não promoveu danos irreversíveis ao fotossistema II. Os resultados demonstraram que o efeito do As em plantas é dependente da espécie. O conteúdo de nutrientes e de TNP apresentam estreita relação com as respostas de sensibilidade e tolerância das plantas de M. caesalpinieafolia e P. guineense ao As em solução nutritiva. O As afeta as trocas gasosas de plantas, mas não promove danos irreversíveis no aparato fotossintético.Item Efeitos da aplicação de flúor sobre os processos fotossintéticos de três espécies lenhosas e nativas da região de Ouro Preto - MG(Universidade Federal de Viçosa, 2008-10-24) Ribeiro, Simone de Fátima Carvalho; Kozovits, Alessandra Rodrigues; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797308T1; Cambraia, José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783868U6; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4746489A6; Silva, Luzimar Campos da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799707J8; Kuki, Kacilda Naomi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784674P6A região de Ouro Preto - MG possui uma fonte isolada de emissão de fluoreto atmosférico, proveniente de uma siderurgia de alumínio. Nas proximidades dessa fábrica está localizada a Estação Ecológica do Tripuí (EET), área de preservação ambiental que se encontra entre os domínios da mata atlântica e do cerrado. O principal objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos do flúor sobre parâmetros relacionados à fotossíntese, em três espécies nativas e representativas da vegetação existente na EET, Eremanthus erythropappus (DC) Macleish, Tibouchina granulosa (Desr.) Cogn. e Schinus terebinthifolius Raddi.. Foram testadas a sensibilidade e a capacidade acumuladora dessas espécies, assim como a relação entre o aparecimento de injúrias e o teor de flúor nas folhas. Uma espécie controle, Panicum maximum cv. colonião, que apresenta elevado teor de fluoreto nas folhas associado a elevada sensibilidade, também foi avaliada neste trabalho. O flúor foi aplicado diariamente, na forma de nevoeiros simulados com duração de vinte minutos, em uma câmara de simulação localizada na Unidade de Crescimento de plantas (UFV - MG). O tratamento com flúor foi preparado adicionando-se fluoreto de sódio (NaF) em água deionizada, na concentração de 15 mg L-1 de flúor e no tratamento controle, utilizou-se somente água deionizada (pH=6,0). O experimento teve a duração de trinta dias e cada cinco dias, foram realizadas as medições dos parâmetros relacionados à fluorescência da clorofila a e trocas gasosas, além disso, amostras das folhas foram coletadas para a determinação do conteúdo de pigmentos fotossintéticos e a quantificação de flúor na matéria seca. Os primeiros sintomas manifestaram-se em P. maximum com apenas seis dias de exposição ao poluente. Em T. granulosa e S. terebinthifolius os primeiros sintomas surgiram, respectivamente, 23 e 25 dias após o início do experimento. Nessas espécies, observou-se o surgimento de clorose e necroses limitadas aos ápices e margens foliares. Alterações nos pigmentos podem ser importantes na indicação precoce da injúria pelo poluente, e foram observadas nas espécies desse estudo. Reduções na fotossíntese e na condutância estomática e o aumento na concentração interna de CO2 foram vistos nos indivíduos de P. maximum, T. granulosa e S. terebinthifolius expostos ao tratamento com o flúor. Provavelmente, a redução observada nas taxas fotossintéticas foi causada pelo fechamento estomático e degradação da estrutura dos cloroplastos. Nos indivíduos de E. erythropappus não houve redução nas taxas fotossintéticas em resposta ao poluente, porém observou-se a variação na fluorescência lenta ao término do tratamento. Em T. granulosa e S. terebinthifolius tanto a fluorescência lenta quanto a rápida sofreram alterações em resposta ao tratamento com o flúor. As imagens da fluorescência da clorofila a mostraram que os maiores danos causados pelo poluente se restringiram nas margens foliares, e também foi possível observar a tendência de redução na razão Fv/Fm e aumento no Fo nas plantas expostas ao poluente. No presente trabalho, as espécies apresentaram tolerância diferencial aos efeitos causados pelo poluente. E. erythropappus não apresentou variações nas taxas fotossintéticas, além disso, nenhum sintoma de injúria foliar e baixos teores de flúor na matéria seca foram observados ao final do tratamento, o que caracterizou essa espécie como a mais tolerante ao flúor dentre as espécies avaliadas nesse estudo.Item Efeitos da inibição da protoporfirinogênio IX oxidase sobre as trocas gasosas e fluorescência da clorofila a em plantas de soja (Glycine max L. Merrill)(Universidade Federal de Viçosa, 2008-09-15) Carretero, Diego Martins; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; Ventrella, Marília Contin; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763436A2; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4732101A6; Ribas, Rogério Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Kuki, Kacilda Naomi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784674P6A fixação fotossintética do CO2 depende da captação de energia luminosa por pigmentosantena (clorofila b e carotenóides) e os quais transferem a energia de excitação para os centros de reação dos fotossistemas (clorofila a), gerando poder redutor necessário para a fixação de CO2 no ciclo de Calvin. A integridade das moléculas de clorofila a (Cl a) pode ser afetada por diversos estressores ambientais, tais como deficiência hídrica e nutricional, excesso de luz, poluentes ou inibidores sintéticos. Os efeitos da inibição da síntese de clorofila, utilizando inibidores sintéticos, nos parâmetros fisiológicos em folhas de diferentes estádios de maturação em plantas superiores são pouco conhecidos. O objetivo deste trabalho foi analisar o efeito do lactofen, cujo mecanismo de ação é a inibição da enzima protoporfirinogênio oxidase (PROTOX), mediante determinações de trocas gasosas, fluorescência e imagem de fluorescência da clorofila a, integridade de membranas e síntese de clorofilas. Plantas de soja foram submetidas a pulverizações de lactofen, e folhas novas e maduras avaliadas após expostas a diversos períodos de irradiância acumulada (3, 6, 12, 24 e 48 horas). Foi observado que o lactofen apresenta efeitos relacionados ao tempo de exposição à luz. Nas primeiras horas após aplicação, observou-se um aumento do estresse oxidativo, afetando a permeabilidade das membranas e a condutância estomática. As folhas novas controle (FNC) apresentaram incrementos significativos no teor de Cl a ao final de 48 horas de luz em relação a 3 horas, porém os parâmetros de trocas gasosas e de fluorescência da clorofila não diferiram significativamente da folha madura controle (FMC). Para a folha nova tratada (FNT), após 6 horas acumuladas de luz, foram observadas reduções na taxa de assimilação fotossintética líquida (A), na condutância estomática (gs) e na taxa transpiratória (E) concomitantemente a um aumento no extravasamento de eletrólitos, sem reduções significativas nos teores de clorofilas, quando comparados ao controle no mesmo período. Na folha madura tratada (FMT) não foram observadas reduções significativas nas trocas gasosas. Para avaliar os efeitos de limitações metabólicas e difusivas do CO2, após 12 horas de exposição à luz, variações das taxas de assimilação fotossintética em diferentes concentrações internas de CO2 (curva A/Ci) e em diferentes intensidades luminosas (curva A/PAR) foram determinadas. Apenas para a FNT foram observadas diferenças significativas em relação ao controle nas variáveis: taxa máxima de fotossíntese saturada por CO2 (AmaxCO2) e por luz (AmaxPAR), a taxa de carboxilação máxima realizada pela Rubisco (Vc,max), a taxa de transporte de elétrons para sua regeneração (Jmax) e o rendimento quântico aparente de assimilação fotossintética (α), concomitantes ao aumento no ponto de compensação de CO2 (ГCO2) e de luz (ГPAR) e na limitação estomática (Ls) e mesofílica (Lm). A aplicação de lactofen incrementou a taxa fotorrespiratória (R1) e a taxa de transporte de elétrons para fotorrespiração (Jo) nas folhas maduras tratadas comparadas ao controle. Com relação aos parâmetros de fluorescência da clorofila a, o rendimento quântico potencial e o efetivo do FSII (Fv/Fm e ΔF/Fm ), assim como a taxa de transporte de elétrons (ETR) reduziram, após 6 horas acumuladas de luz, para a FNT com relação ao controle, enquanto que na fluorescência mínima (Fo), foram observadas incrementos no mesmo período. Após 48 horas de luz, foram observados incrementos em Fv/Fm, ΔF/Fm e ETR, concomitante ao decréscimo de Fo na FNT. Com a utilização de imagens da fluorescência foi possível observar a diferença de sinal emitido entre as regiões afetadas e não afetadas na mesma FNT. Assim, regiões afetadas após 48 horas de luz apresentaram reduções no Fv/Fm, Fo, ΔF/Fm , ETR, bem como no rendimento quântico de dissipação regulado de energia no FSII (Y(NPQ)) e no coeficiente de extinção fotoquímico (qP), concomitante a incrementos no rendimento quântico de dissipação não-regulado de energia no FSII (Y(NO)). As regiões da FNT que não foram atingidas pelo lactofen não apresentaram os efeitos da inibição da PROTOX, apresentando sua maquinaria fotossintética intacta. Quando os valores obtidos nas imagens de fluorescência foram analisados em função da porcentagem de área na superfície foliar, foram observados incrementos de áreas apresentando baixa absorbância (>0,11), à medida que incrementava as horas acumuladas de luz, na FNT. Comportamento semelhante foi observado para os parâmetros Fv/Fm, Fo, ΔF/Fm e qP, aumentando a porcentagem de superfície foliar na FNT incapaz de realizar fotossíntese. A aplicação do lactofen em folhas de soja inibe a síntese de clorofila, induz o estresse oxidativo, causa danos na maquinaria fotossintética, reduzindo A e o funcionamento estomático ao nível de trocas gasosas, sendo o efeito mais pronunciado em folhas novas comparadas às folhas maduras.Item Efeitos fisiológicos e bioquímicos causados pela deposição de ferro particulado em Clusia hilariana, uma espécie de restinga(Universidade Federal de Viçosa, 2006-02-07) Pereira, Eduardo Gusmão; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://lattes.cnpq.br/5808479722023755; Cambraia, José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783868U6; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Silva, Luzimar Campos da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799707J8; Oliveira, Maria Neudes Sousa de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4768373E6Clusia hilariana é uma espécie que apresenta o metabolismo ácido das crassuláceas (CAM), de grande distribuição nas restingas brasileiras, onde desempenha importante papel ecológico. Com o objetivo de avaliar os efeitos das diferentes formas de deposição do material sólido particulado de ferro (MSPFe), em aspectos bioquímicos e fisiológicos, nesta planta, foram implantados três experimentos. No experimento inicial, plantas jovens foram cultivadas em solução nutritiva de Hoagland em pH 5,5 e 4,0, com duas fontes de ferro, o citrato de ferro III (0 e 2,0 mM) e o complexo FeEDTA (0; 1,0 e 2,0 mM). No segundo experimento, as plantas foram expostas a 6 e 18 mg.cm-2.dia-1 de MSPFe aplicados sobre o solo. O último experimento, com aplicação de 2,14 mg. cm-2.dia-1 de MSPFe sobre a superfície foliar, foi realizado após a construção de uma câmara de deposição de MSPFe, que simula o que ocorre naturalmente nas áreas sujeitas à poluição por ferro. A fonte de ferro disponível na solução nutritiva foi determinante para a ocorrência do estresse, os parâmetros de trocas gasosas, nesse experimento, foram prejudicados apenas com a exposição das plantas ao FeEDTA. Foi verificado maior teor de ferro nos tecidos vegetais expostos às diferentes formas de deposição do MSPFe, em relação aos respectivos controles. A aplicação do MSPFe sobre as folhas de C. hilariana causou reduções significativas em vários parâmetros avaliados, como altura da planta, número de folhas, fotossíntese, condutância estomática, fluorescência da clorofila a, teor de pigmentos e acumulação de ácidos orgânicos, além de aumento na permeabilidade relativa de membrana e redução na atividade da enzima catalase. Entretanto, a peroxidação de lipídios de membrana não sofreu alterações. Com a deposição do MSPFe sobre o solo, os mesmos parâmetros permaneceram invariáveis. Houve incremento significativo na atividade da enzima superóxido dismutase em decorrência da deposição do MSPFe no solo, indicando controle efetivo das espécies reativas de oxigênio. A resposta fisiológica em C. hilariana, como conseqüência da aplicação do MSPFe, depende da forma de deposição, como evidenciado pelos diversos danos causados quando o MSPFe foi aplicado sobre a superfície foliar, em relação à aplicação do mesmo material ao solo. Provavelmente, os danos causados pela aplicação do MSPFe sobre as folhas de C. hilariana, não se deve, primeiramente, à toxidez do ferro, mas sim devido aos efeitos físicos da deposição. A tolerância de C. hilariana, encontrada nesse experimento, à elevada concentração de ferro no solo e conseqüente acúmulo deste metal, fornece indícios para sua utilização em estudos com objetivos de fitoextração do ferro em ambientes contaminados.Item Fotossíntese em Clusia hilariana Schlechtendal (Clusiaceae): respostas ao estresse salino e à alta irradiância(Universidade Federal de Viçosa, 2010-02-22) Godoy, Alice Gontijo de; Kuki, Kacilda Naomi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784674P6; Silva, Luzimar Campos da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799707J8; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://lattes.cnpq.br/8018711455042075; Pereira, Eduardo Gusmão; http://lattes.cnpq.br/5808479722023755; Ribas, Rogério Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8Clusia hilariana é uma espécie com fotossíntese estritamente CAM que ocorre em áreas de restinga, onde se acredita que sejam importantes no processo de sucessão. Pouco se sabe a respeito das estratégias adaptativas utilizadas por C. hilariana para tolerar as condições adversas a que se encontra exposta no seu ambiente natural, e a respeito de como a fotossíntese CAM atuaria nesses processos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e compreender as respostas da maquinaria fotossintética de C. hilariana a ambientes luminosos contrastantes, bem como ao excesso de NaCl na solução em contato com as raízes, através de um experimento em esquema fatorial com três condições de luminosidade e duas de salinidade. Plantas de C. hilariana foram cultivadas em solução nutritiva de Hoagland meia-força sob condições de pleno sol e 70% de sombreamento. Aplicou-se 400mM de NaCl na solução nutritiva de metade das plantas em cada condição de sombreamento, transferindo-se metade das plantas desenvolvidas à sombra para pleno sol. Os indivíduos em solução nutritiva controle apresentaram padrão diário de trocas gasosas típico de plantas CAM. Os valores de taxa fotossintética (A), condutância estomática (gs), razão entre CO2 interno e atmosférico (Ci/Ca) e transpiração (E) variaram em função das diferentes condições de luminosidade, assim como a duração das fases da fotossíntese CAM. As plantas em solução salina apresentaram alterações em todas as variáveis de trocas gasosas quando comparadas às plantas em solução controle, com A, gs, E, e Ci/Ca próximos de zero. Dentre as plantas em solução nutritiva controle, os maiores valores de rendimento quântico potencial do fotossistema II (Fv/Fm) foram observados nas plantas sombreadas e de sol, com pouca oscilação ao longo do dia. A transferência da sombra para o sol acarretou em redução de Fv/Fm, assim como o tratamento com NaCl, que resultou em aumento na fluorescência inicial e redução na fluorescência máxima e na taxa de transporte de elétrons, principalmente nas plantas transferidas. Os teores de Na e Cl observados nas folhas das plantas sob todos os tratamentos não provocaram efeitos tóxicos, não havendo também deficiência de K, Ca e Mg. Os efeitos do NaCl foram de caráter osmótico, sendo os valores de potencial osmótico das plantas em solução salina menos negativos que o potencial osmótico da solução acrescida de NaCl. A aplicação de NaCl levou à degradação de clorofila a nas plantas transferidas, não observando-se alterações na clorofila b. Maiores níveis de carotenóides foram observados nas plantas sob estresse osmótico ou luminoso. As plantas com maiores A apresentaram também maior suculência. As diferenças no padrão fotossintético de C. hilariana mostraram que esta espécie exibiu grande plasticidade como resposta às variações nas condições de luminosidade e salinidade, através de alterações na duração e intensidade de cada fase do ciclo CAM. Constatou-se também a existência de interação entre os efeitos dos estresses osmótico e luminoso no metabolismo de C. hilariana, resultando em potencialização dos danos fotoinibitórios quando comparados aos efeitos dos estresses isolados. As plantas desenvolvidas a pleno sol apresentaram alterações metabólicas que permitiram maior tolerância às condições de alta irradiância e salinidade que as plantas desenvolvidas à sombra e expostas a esses estresses. Embora as plantas de C. hilariana lancem mão de estratégias que poderiam levar à aclimatação sob situação estressante, para os estresses combinados estas estratégias não se mostraram tão eficientes quanto para estresses individuais.Item Iron toxic effects: physiological and morphological changes in cultivated and restinga plants(Universidade Federal de Viçosa, 2009-12-18) Pereira, Eduardo Gusmão; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Cambraia, José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783868U6; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://lattes.cnpq.br/5808479722023755; Silva, Luzimar Campos da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799707J8; Ribas, Rogério Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8O ferro (Fe) é um micronutriente essencial envolvido em vários processos do metabolismo vegetal como fotossíntese, respiração, fixação de nitrogênio, entre outros. Entretanto, em altas concentrações torna-se tóxico. O aumento exagerado da disponibilidade de Fe para as plantas pode ser observado naturalmente em solos ácidos constantemente alagados ou em eventos antrópicos como a mineração e beneficiamento de minério de ferro. A toxidez por ferro é o principal fator abiótico que limita a produtividade de arroz em cultivo alagado. Por outro lado, o crescente número de usinas do setor de mineração e beneficiamento de Fe pode constituir um risco ambiental para espécies vegetais em fragmentos de restinga próximos a fontes poluidoras, lançando nessas áreas considerável quantidade de Fe na forma de material sólido particulado de Fe (MSPFe) juntamente com precipitações ácidas caracterizadas por alta concentração de SO2. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi caracterizar fisiologicamente o processo de toxidez por ferro em plantas, abrangendo causas antrópicas, como em regiões sujeitas à poluição por MSPFe e SO2, e causas naturais, como no caso dos solos ácidos inundados onde o arroz é cultivado. Em condições de cultivo hidropônico, os efeitos do Fe-EDTA em genótipos de arroz foram examinados utilizando parâmetros fisiológicos não invasivos. O aumento no teor foliar de Fe levou a alterações nos diversos parâmetros avaliados, podendo ser empregados na prévia detecção dos efeitos tóxicos do ferro, antes do aparecimento de sintomas visuais. A redução na taxa fotossintética nos genótipos de arroz pode ser atribuída a componentes estomáticos e a componentes não-estomáticos em resposta ao aparecimento de estresse oxidativo. Reduções nos teores de clorofila e distúrbios nos processos de captura e utilização da energia luminosa foram constantemente verificados nos genótipos mais sensíveis. Os efeitos prejudiciais do ferro em excesso também ocorreram com a formação de uma placa de ferro na superfície radicular, alterando processos nutricionais em plantas. Tais efeitos foram investigados em genotipos tropicais de arroz provenientes de cultivo alagado e de terras altas. A aplicação de FeSO4 na solução nutritiva levou ao aparecimento da placa de ferro, com coloração alaranjada, em todos os genótipos estudados, porém em maior intensidade nos genótipos de várzea. Observou-se redução significativa no teor de P, Mg e Mn na parte aérea em decorrência da formação da placa de ferro nas raízes. Frequentemente foram observadas rupturas das células epidérmicas da raiz. Quanto aos aspectos da toxidez por ferro e outros elementos imposta por fontes de mineração, observou-se que a deposição de MSPFe e SO2 causou reduções em diversos parâmetros fotossintéticos em duas espécies de restinga: Clusia spiritusanctensis e Aspidosperma parvifolium, sob condições de campo e em casa de vegetação. As plantas expostas aos poluentes apresentaram acúmulo significativo de ferro nos tecidos. Os maiores teores desse elemento foram observados em A. parvifolium que também apresentou incremento nos teores de enxofre sob condições de campo, sendo observados sintomas mais severos nessa espécie. Desta forma, pode-se concluir que a toxidez por Fe pode limitar o desempenho fotossintético e nutricional de genótipos de arroz sensíveis ao excesso de Fe e que as emissões de MSPFe e outros poluentes por fontes mineradoras podem causar desequilíbrio na dinâmica sucessional da restinga e comprometer o desenvolvimento das espécies vegetais.Item Mecanismos de adaptação e fotoproteção em tomateiros submetidos ao estresse salino(Universidade Federal de Viçosa, 2009-02-17) Azevedo, Leticia da Costa; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; Campostrini, Eliemar; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784676E6; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4734046U6; Kuki, Kacilda Naomi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784674P6; Otoni, Wagner Campos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786133Y6Plantas de tomateiro (Solanum lycopersicum Mill) cultivar Santa Clara 5600 VF foram submetidas a concentrações crescentes de NaCl até uma concentração de 150 mM. Com o objetivo de avaliar os efeitos iniciais que afeta a produção primária e os mecanismos de adaptação à salinidade sob estresse prolongado, foram implantados dois experimentos. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva de Hoagland em casa de vegetação. No primeiro experimento, as plantas foram cultivadas em solução de 0, 50, 100 e 150 mM de NaCl o qual foi aplicado de forma progressiva de 50 mM. No segundo o NaCl foi adicionado a cada 12 horas até atingir 150 mM. Foram avaliados o potencial osmótico (ψs) das folhas e raízes, concentração dos íons Na+, Cl-, K+, Ca2+ e Mg2+ nas raízes, nos caules e nas folhas, concentração de prolina nas folhas, variáveis de trocas gasosas, estimativa da fotorrespiração fluorescência da clorofila a, imagem da fluorescência da clorofila a e atividade antioxidativa nas folhas. As plantas submetidas ao estresse salino apresentaram decréscimo no ψs das folhas e raízes. Tal decréscimo pode ser atribuído ao acúmulo de Na+, K+ e Cl- e açúcares que contribuíram para o ajustamento osmótico. Houve aumento na síntese de prolina, o qual foi relacionado como um osmólito de proteção ao estresse salino. Foi detectada queda na taxa fotossintética em reposta aos efeitos estomáticos e não estomáticos. Os teores de clorofila a, clorofila b, carotenóides e na relação clorofila a/b apresentaram decréscimo. Foi verificado decréscimo na taxa de transporte de elétrons no FSII. Houve aumento no rendimento quântico da dissipação regulada de energia não- fotoquímica no FSII Y(NPQ), na dissipação não-fotoquímica (NPQ) e altas taxas de Y(NPQ)/Y(NO) nas plantas submetidas ao estresse salino. Ocorreu aumento da atividade das enzimas SODs e APXs que participam no ciclo água-água. A partir desses resultados, pode-se concluir que, plantas de tomateiro submetidas ao estresse salino, desenvolveram ajustamento osmótico condicionando a absorção de água. Apresentaram mecanismos de fotoproteção eficientes na dissipação do excesso de energia na cadeia transportadora de elétrons. Tais mecanismos envolvem a dissipação de energia na forma de calor, pela fotorrespiração e pelo ciclo água-água. Além disso, foi possível acompanhar o prolongamento do estresse a partir das alterações na imagem da fluorescência da clorofila a.Item Plasticidade e aclimatação fotossintética de espécies arbóreas tropicais(Universidade Federal de Viçosa, 2006-08-24) Ribas, Rogério Ferreira; Silva, Alexandre Francisco da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783672E0; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8; Campostrini, Eliemar; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784676E6; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Otoni, Wagner Campos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786133Y6Com objetivo de estudar a correlação entre o grau de plasticidade/aclimatação fotossintética e o estádio sucessional de espécies arbóreas tropicais, avaliaram-se (i) as alterações fisiológicas e anatômicas em plantas jovens de oito espécies arbóreas cultivadas sob condições naturais de sub-bosque e de clareira e (ii) os efeitos do incremento de radiação solar, decorrente da abertura simulada de clareiras, sobre as características fisiológicas das plantas cultivadas no sub-bosque. Para tanto, analisaram-se o curso diário das trocas gasosas e da fluorescência da clorofila a, bem como o efeito dos distintos regimes de luz sobre os parâmetros fotossintéticos e fotoquímicos, teores de pigmentos cloroplastídicos e características anatômicas quantitativas. O estudo foi realizado na Estação de Pesquisa, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso (EPTEA Mata Paraíso) e as espécies estudadas foram: Centrolobium tomentosum, Genipa americana, Nectandra rigida, Ocotea odorifera, Platymiscium pubescens, Siparuna guianensis, Sorocea bonplandii e Spondias dulcis. De modo geral, a maioria dessas espécies foi capaz de se ajustar ao regime de luz em que ficaram expostas, com reduções na capacidade máxima fotossintética (Amax), na irradiância de saturação (IS), na taxa aparente de transporte de elétrons (ETR), no coeficiente de extinção não fotoquímica (NPQ), nas relações de clorofila a/b e de carotenóides/clorofila total e na espessura do limbo e do parênquima paliçádico em paralelo à redução na densidade luminosa. A extensão dessas alterações variou de espécie para espécie, sendo menos pronunciada nas comumente encontradas no sub-bosque. Na clareira, representantes dessas espécies também exibiram, antes do amanhecer e no decorrer do período luminoso, valores do rendimento quântico potencial (Fv/Fm) abaixo de 0,8 e, nos horários de pico de irradiância, os menores valores de rendimento quântico efetivo (ΔF/Fm ) e ETR, indicando a ocorrência de fotoinibição crônica e menor desempenho fotoquímico sob condições de maior densidade luminosa. O estudo do efeito da abertura simulada de clareira sobre as características fisiológicas das plantas do sub-bosque mostrou que as taxas fotossintéticas foram severamente reduzidas em resposta ao súbito incremento da densidade luminosa. Tal redução foi acompanhada por substancial queda na razão Fv/Fm que, por sua vez, deveu-se em grande parte a um irreversível incremento em F0, indicando a ocorrência de danos oxidativos ao complexo coletor de luz e ao centro de reação do fotossistema II. Observou-se que com a exposição prolongada à alta irradiância, a duração e a magnitude da fotoinibição variaram substancialmente entre as espécies e, em alguns casos, as plantas permaneceram cronicamente fotoinibidas. Porém, na maioria dos casos, as plantas fotoinibidas recuperaram as taxas iniciais de assimilação e, ou, exibiram significativos aumentos na Amax acompanhados de maiores IS e ETR. Os maiores aumentos em Amax foram observados em S. dulcis, seguida em ordem decrescente por G. americana, N. rigida, S. guianensis, P. pubescens, C. tomentosum, S. bonplandii e O. odorifera. Esses resultados demonstaram existir correlação entre o grau de aclimatação fotossintética e o ambiente de ocorrência natural das espécies, o qual tende ser maior naquelas encontradas em clareiras ou ambientes abertos, em relação às típicas de sub-bosque.Item Resposta fotossintética à toxidez de ferro em diferentes cultivares de arroz(Universidade Federal de Viçosa, 2011-04-29) Müller, Caroline; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Kuki, Kacilda Naomi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784674P6; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://lattes.cnpq.br/1280369660687848; Karam, Décio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798574H5; Pereira, Eduardo Gusmão; http://lattes.cnpq.br/5808479722023755; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3O ferro é um nutriente essencial para as plantas. No entanto, a disponibilidade deste elemento para as plantas varia com as condições do solo e sistema de cultivo. Oryza sativa pode ser cultivado em dois sistemas distintos: irrigado e sequeiro. Em solos inundados, devido as condições anaeróbicas e de baixo pH, o ferro pode ser reduzido tornando-se altamente disponível. A absorção excessiva de ferro pode gerar toxidez nas plantas de arroz ocasionando perda de produtividade. Desta forma, o presente trabalho objetivou estabelecer uma relação entre os mecanismos fotoquímicos, bioquímicos, moleculares e de dissipação de energia em diferentes cultivares de arroz que permitam realizar uma seleção de cultivares tolerantes ao ferro. A utilização de citrato férrico (Fe+3) resultou em maior translocação deste metal para as folhas das plantas de arroz. No entanto, o ferro na forma reduzida (Fe+2) apresentou maior toxidez. O excesso de Fe+2 ocasionou reduções drásticas nas taxas fotossintéticas em diferentes cultivares de arroz. A queda fotossintética foi acompanhada pela redução na taxa de transporte de elétrons e aumento na dissipação regulada de energia. Esses parâmetros apresentaram-se sensíveis ao excesso de Fe+2 na solução nutritiva de cultivo. A redução na fotossíntese deveu-se a limitações na fixação do carbono pelas plantas de arroz expostas ao excesso de ferro. Danos decorrentes do estresse por Fe+2 ocasionaram um reparo ineficiente da proteína D1 do fotossistema II, observado pela diminuição na expressão do gene OspsbA. As plantas de arroz aumentaram a expressão do gene OsFER1 em uma tentativa de minimizar o excesso de ferro nos componentes celulares. Além dos danos fisiológicos, o excesso de ferro afetou a absorção e translocação de outros minerais, reduzindo o teor de P e Mg nas folhas. Os parâmetros fisiológicos de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a mostraram-se sensíveis aos efeitos tóxicos do ferro.Item Trocas gasosas em coqueiro anão-verde submetido a ciclos de deficiência hídrica(Universidade Federal de Viçosa, 2006-02-02) Gomes, Fábio Pinto; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://lattes.cnpq.br/0379787325639951; Leite, Hélio Garcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785373Z6; Mielke, Marcelo Schramm; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784313D5; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8Com o objetivo de avaliar as trocas gasosas em nível foliar, as relações hídricas, a capacidade de ajuste osmótico e a regulação estomática em plantas jovens de coqueiro Anão-verde submetidas à deficiência hídrica, realizou-se um experimento em casa de vegetação utilizando dois ecotipos de coqueiro anão-verde do Brasil: Anão-Verde de Una (UGD), Bahia e Anão-Verde de Jiqui (JGD), Rio Grande do Norte. Após 12 meses de cultivo em tanques de fibra contendo 0,145 m3 de uma mistura solo:areia (2:1), parte das plantas foi submetida a três ciclos de deficiência hídrica. Cada ciclo consistiu em suspender a irrigação até que a taxa fotossintética (A) atingisse valor próximo à zero, retomando as irrigações até que A recuperasse a, no mínimo, 85% em relação às plantas controle. Reduções de A, condutância estomática ao vapor de água (gs) e transpiração (E) a valores quase nulos foram observadas quando o potencial hídrico foliar medido antes do nascer do sol (YPD) decresceu a -1,2 MPa. Adicionalmente, gs e E decresceram antes que A. Os valores limite de gs e YPD abaixo dos quais fatores não-estomáticos passaram a limitar a assimilação de carbono foram, respectivamente, 0,035 mol m-2 s-1 e -1,0 MPa. Observou-se reduções em gs e incrementos na concentração de ácido abscísico ([ABA]) antes que fossem detectados decréscimos expressivos em YPD, indicando que gs é controlada por ABA sob condições de estresse moderado. Aumentos expressivos na eficiência intrínseca de uso da água (A/gs), sem decréscimos significativos em A, sob condições de estresse moderado, também foram observados. O coqueiro Anão-Verde mostrou ajustamento osmótico de 0.05 a 0.24 MPa, sem, no entanto, evitar os efeitos da deficiência hídrica severa no crescimento. Aumento significativo na concentração de prolina (2 a 3 vezes o valor medido nas plantas controle) foi observado nos dois ecotipos, o qual parece ter uma função relacionada mais à proteção das membranas e manutenção da integridade de macromoléculas do que ao ajuste osmótico. Nos três ciclos, após reidratação por quatro dias, YPD aumentou de -1,20 para -0,15 MPa, em média, sendo observadas apenas pequenas diferenças em Ci/Ca. Entretanto, A não recuperou totalmente para valores comparáveis aos das plantas controle. Nesse momento, as taxas de fotossíntese saturadas por CO2 (AmaxCO2) e pela radiação fotossinteticamente ativa (PPFD) (AmaxPAR), a eficiência de carboxilação (CE), a eficiência quântica máxima do PSII (Fv/Fm) e a taxa máxima de transporte de elétrons (Jmax) foram significativamente menores nas plantas estressadas. As limitações estomáticas (LS) variaram de 16 a 20% nas plantas controle, sem diferenças significativas entre os tratamentos e entre os ecotipos. As limitações mesofílicas foram significativamente maiores no JGD no ciclo 1, mas decresceram a valores significativamente menores do que no UGD nos dois outros ciclos. Os resultados mostraram que, após quatro dias de reidratação, as limitações estomáticas das plantas estressadas foram comparáveis às das plantas controle (~20%), sendo a recuperação incompleta de A devida a fatores não-estomáticos. Os ecotipos de coqueiro anão-verde, estudados no presente trabalho, mostraram baixa tolerância à deficiência hídrica, visto que tiveram as trocas gasosas e o crescimento severamente afetados, apesar de mostrarem características de evite da desidratação por meio do controle estomático da transpiração. Entretanto, o JGD mostrou algumas vantagens quando comparado ao UGD, como maior eficiência de uso da água ao final do experimento e maior capacidade de acúmulo de prolina. Além disso, durante o período de recuperação, observou-se menor limitação mesofílica, maior eficiência quântica aparente e sinais de aclimatação da capacidade fotossintética (menor efeito da seca na concentração de pigmentos foliares, em AmaxCO2 e CE) no JGD após sucessivos ciclos de deficiência hídrica. Três modelos frequentemente utilizados para descrever empiricamente a resposta de A a PPFD (hipérboles retangular e não-retangular e exponencial) foram comparados utilizando dados experimentais obtidos em plantas adultas e jovens de UGD, cultivadas em cinco diferentes locais. Os resultados mostraram que os três modelos foram considerados quantitativamente adequados. Entretanto, a hipérbole retangular superestimou a taxa fotossintética saturada por PPFD e a eficiência quântica aparente. A hipérbole não-retangular foi menos adequada para estimar os parâmetros fotossintéticos universalmente, mas apresenta como vantagem qualitativa a presença do termo de convexidade que representa a razão entre as resistências física e total à difusão de CO2 para os cloroplastos. Os resultados permitem sugerir o modelo exponencial como uma opção simples, rápida, quantitativa e qualitativamente adequada para acessar as informações das curvas de resposta de A a PPFD.