Fisiologia Vegetal

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Absorção e metabolismo do enxofre influenciados pelo alumino em dois cultivares de sorgo
(Universidade Federal de Viçosa, 1996-02-09) Bonato, Carlos Moacir; Cambraia, José; http://lattes.cnpq.br/0820022636975077
Estudaram-se a absorção e o metabolismo do S influenciados pelo Al em dois cultivares de sorgo, um sensível (BR007A) e outro tolerante (BR006R) ao Al, com o objetivo de esclarecer alguns aspectos da tolerância a este elemento. As plantas, cultivadas em solução nutritiva, pH 4,0, foram submetidas a duas concentrações de Al (0 e 0,185 mM) e a duas concentrações de sulfato (0 e 0,6 mM) durante 10 dias. Determinaram-se, então, os pesos de matéria seca; os teores de Al, S-total, S-orgânico, S-sulfato e tióis totais; as constantes cinéticas de absorção de S; e a atividade da sulfurilase do ATP. A produção de matéria seca foi bastante reduzida tanto na ausência de S quanto na presença de Al. O Al acumulou-se principalmente no sistema radicular dos dois cultivares, independentemente da presença de S e reduziu o valor das constantes cinéticas V max e K m nos dois cultivares ou apenas no sensível, respectivamente. O C min foi idêntico nos dois cultivares, não tendo sido influenciado pelo Al. Os efeitos do Al sobre estas constantes foram sempre mais intensos quando as plantas foram cultivadas na sua presença. Os teores das frações sulfuradas decresceram na ausência de S ou na presença de Al nos dois cultivares, especialmente no sistema radicular. As reduções nas frações sulfuradas causadas pelo Al foram sempre maiores na presença de S. O cultivar tolerante, apesar do menor teor de S-total, apresentou índice de utilização deste elemento na presença de Al maior do que o cultivar sensível, principalmente no sistema radicular. O teor de tióis, independentemente da presença de S, aumentou nos tratamentos com Al, principalmente no sistema radicular. Este aumento, contudo, parece ser uma reação geral da planta ao estresse e não um mecanismo específico de tolerância das plantas de sorgo ao Al. A redução do sulfato pela sulfurilase do ATP deu-se, preferencialmente, na parte aérea. A atividade desta enzima, maior no cultivar tolerante, decresceu fortemente na presença de Al, independentemente da presença de S.
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=K4763436A2
O 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.
Ação das auxinas na funcionalidade do xilema e ocorrência de “bitter pit” em maçãs
(Universidade Federal de Viçosa, 2014-12-16) Miqueloto, Aquidauana; Finger, Fernando Luiz; http://lattes.cnpq.br/4927720107227860
O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da aplicação do ácido naftaleno acético (ANA) e do inibidor de transporte de auxina ácido 2,3,5-triiodobenzóico (TIBA) na diferenciação e funcionalidade dos vasos do xilema, expressão de genes que codificam para proteínas de transporte de Ca no tonaplasto, atividade da pectinametilesterase (PME) e a ocorrência de “bitter pit” (BP), bem como sua influência sobre os atributos físico-químicos em maçãs ‘Braeburn’. Macieiras ‘Braeburn’ foram pulverizadas com duas concentrações de ANA (10 e 20 mg L-1) e TIBA (10 e 20 mg L-1) e como tratamento controle, água destilada. As aplicações foram realizadas semanalmente, durante o período de 50 a 106 dias após a plena floração (DAPF). Os frutos foram colhidos semanalmente, durante o período de 60 a 106 DAPF, e a cada 15 dias dos 107 aos 164 DAPF (até a colheita comercial), e avaliados quanto a funcionalidade do xilema e composição mineral. Os frutos colhidos aos 164 DAPF foram avaliados quanto à permeabilidade de membrana, nível de expressão de genes que codificam para bombas eletrogênicas e transportadores de Ca e atividade da PME. Seis repetições de 100 frutos foram armazenadas em atmosfera do ar a 1 °C e UR 90-95%, por dois meses, e avaliados quanto a coloração da epiderme, respiração, produção de etileno, pH, firmeza de polpa, sólidos solúveis, acidez titulável, Ca solúvel total e incidência e severidade de BP. A aplicação de ANA 20 mg L-1 proporcionou maior funcionalidade do xilema nos sistemas cortical primário e secundário das regiões proximal e distal dos frutos, quando comparado ao das plantas tratadas com TIBA 20 mg L-1. As concentrações de Ca total, aos 60, 89 e 164 DAPF, e de Ca solúvel total aos 164 DAPF, na polpa da região distal dos frutos, foram maiores no tratamento com ANA (10 e 20 mg L-1), comparadas com os demais tratamentos. Frutos tratados com ANA (10 e 20 mg L-1) tiveram redução de ~50% na atividade da PME, na polpa da região distal dos frutos, em relação ao tratamento com TIBA (10 e 20 mg L-1). Os tratamentos com TIBA (10 e 20 mg L-1) aumentaram a expressão de CAX2 e H+-PPase em comparação aos tratamentos com ANA (10 e 20 mg L-1). Após dois meses de armazenamento, os frutos tratados com ANA (10 e 20 mg L-1) apresentaram menores taxas respiratórias e de produção de etileno e exibiram menor coloração vermelha da epiderme no lado mais exposto a radiação solar na planta, em relação aos frutos tratados com TIBA. Plantas tratadas com ANA 20 mg L-1 apresentaram frutos com maiores valores de acidez titulável e sólidos solúveis do que nos demais tratamentos. Os frutos submetidos a aplicação de auxina, mantiveram níveis mais elevados de Ca solúvel total após o armazenamento, o que contribui para a manutenção da integridade da membrana plásmatica e redução na incidência e severidade de BP. De acordo com os resultados obtidos as auxinas contribuem para a redução da ocorrência de BP e para a manutenção da qualidade dos frutos em maçãs 'Braeburn'.
Ação de absorvedores de etileno e de oxigênio na conservação pós-colheita de morango
(Universidade Federal de Viçosa, 2011-02-23) Oliveira, Patrícia Souza de; Finger, Fernando Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783681Y0; Cecon, Paulo Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788114T5; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; http://lattes.cnpq.br/8654676485750597; Dôres, Rosana Gonçalves Rodrigues das; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4127267P8; Casali, Vicente Wagner Dias; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783038Y4
Com o presente trabalho objetivou-se estudar a influência do filme de PVC (cloreto de polivinila), de diferentes dosagens de KMnO4 (absorvedor de etileno) e do sachê absorvedor de oxigênio (O-Buster) sobre a qualidade e conservação pós-colheita de morangos Oso Grande . Para isto foram feitas análises físico-químicas, enzimáticas e visual de 2 em 2 dias nos frutos armazenados por 14 dias, aos 4 °C. A presença do PVC foi indispensável para manter as características visuais e a redução da perda de massa fresca dos frutos ao longo do período de armazenamento. Os frutos tratados com diferentes dosagens de KMnO4 (1, 2, 3 e 4 g), de modo geral, tiveram comportamento semelhante aos frutos do tratamento controle com filme de PVC, que mantiveram os valores de acidez total titulável (ATT), aumentaram os açúcares solúveis totais (AST) e diminuíram os açúcares redutores (AR) aos 14 dias de armazenamento. A atividade das enzimas polifenoloxidase (PPO), peroxidase (POD) e álcool desidrogenase (ADH) diminuiu nos frutos armazenados com sachê de KMnO4; entretanto, quanto a ADH os frutos tratados com KMnO4 diferiram dos frutos do controle com PVC. Houve acúmulo de etanol nos frutos dos tratamentos utilizados ao final do armazenamento. A dosagem de 1 g de KMnO4 (T3), foi eficaz em retardar o crescimento visível de fungos nos frutos armazenados por 14 dias, sendo visualizados frutos contaminados apenas no último dia de armazenamento. Os tratamentos com sachês absorvedores de oxigênio e de etileno tiveram efeito sinérgico sobre os frutos armazenados durante 14 dias. A combinação dos dois absorvedores manteve os valores de ATT, a atividade das enzimas PPO e ADH, e aumentou os AST nos frutos. Nas demais variáveis analisadas, os tratamentos com absorvedores de oxigênio e etileno e a combinação dos dois na mesma embalagem de PVC não diferiram entre si e mantiveram os valores de AR e a atividade da POD, e acumulou pouco etanol nos frutos ao final do armazenamento. A combinação dos sachês absorvedores de oxigênio e de etileno foi eficaz em retardar o crescimento visível de fungos em até 12 dias de armazenamento. A melhor forma de conservação dos morangos, de acordo com os resultados, foi armazenamento em embalagens contendo sachês absorvedores de oxigênio e de etileno, fechadas com filme de PVC e armazenadas aos 4 °C, durante 12 dias.
Ação de giberelinas no desenvolvimento do tomateiro associada à elevada concentração de CO 2
(Universidade Federal de Viçosa, 2017-03-17) Santos, Karla Gasparini dos; Ribeiro, Dimas Mendes; http://lattes.cnpq.br/0346107438280161
O aumento de dióxido de carbono (CO 2) na atmosfera durante as últimas décadas tem despertado crescente interesse na função desse gás no crescimento e desenvolvimento das plantas. Apesar da conhecida associação entre concentração de CO 2 elevada e o crescimento das plantas, seus efeitos na regulação do metabolismo primário coordenado pelas giberelinas (GA) são, ainda, pouco conhecidos. Neste trabalho, procuramos compreender o papel da concentração de CO 2 elevada em plantas de tomate com reduzido nível de GA em diferentes estádios de crescimento. Para isso planta mutante gib-1 e plantas tratadas com o inibidor da biossíntese de GAs, paclobutrazol (PAC) foram submetidas à concentração de CO 2 ambiente (400 μmol CO 2 mol^-1 ar) e elevada (750 μmol CO 2 mol^-1 ar) aos 21 e 35 dias após a germinação. A inibição do crescimento pelo reduzido nível de GA foi revertida quando as plantas foram submetidas à concentração de CO 2 elevada aos 21 dias após a germinação. O estímulo da A e o aumento nos níveis de carboidratos contribuem para o estímulo do crescimento sob concentração de CO 2 elevada mesmo sob deficiência de GAs. A capacidade da concentração de CO 2 elevada em restaurar o crescimento das plantas é um reflexo da flexibilidade metabólica dessas plantas diante de uma situação que estimule o crescimento. Contudo, este estímulo pode estar restrito a uma fase do crescimento/desenvolvimento das plantas, visto que, quando submetidas á concentração de CO 2 elevada aos 35 DAG, plantas controle e com reduzido nível de GAs não alteraram seu crescimento.
Ação do etileno e de intermediários reativos de oxigênio sobre o crescimento de ápices radiculares em dois genótipos de milho, na presença de alumínio
(Universidade Federal de Viçosa, 2011-05-02) Fonseca Júnior, élcio Meira da; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; Oliveira, Juraci Alves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782512D8; Cambraia, José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783868U6; http://lattes.cnpq.br/6643016343021337; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; Silva, Luzimar Campos da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799707J8; Lemos Filho, José Pires de; http://lattes.cnpq.br/6228787517317376
O objetivo principal deste estudo foi avaliar a ação de etileno e de intermediários reativos de oxigênio (ROIs) na inibição do crescimento radicular causada por Al, em ápices radiculares de dois genótipos de milho. Nos experimentos foram utilizados os genótipos de milho UFVM 100 (sensível) e UFVM 200 (tolerante), submetidos aos tratamentos com Al nas concentrações de 0 e 100 μM, em solução de CaCl2 0,5 mM, pH 4,0, durante 24 horas. O tratamento com Al inibiu o alongamento radicular e aumentou a produção de etileno nos dois genótipos de milho, com maior intensidade no UFVM 100. Os coeficientes de correlação entre alongamento radicular e teores de etileno, na presença de Al, foram de -0,97 e -0,90, para os genótipos UFVM 100 e UFVM 200, respectivamente. O tratamento com Al, também, aumentou as atividades das enzimas da síntese de etileno: sintase do ácido aminociclopropano carboxílico (ACS) e oxidase do ácido aminociclopropano carboxílico (ACO), nos dois genótipos de milho, sempre com maior intensidade no genótipo UFVM 100. O tratamento das plântulas com precursores da biossíntese de etileno: ácido aminociclopropano carboxílico (ACC) e etrel inibiram o alongamento radicular na mesma intensidade que a inibição causada por Al aplicado isoladamente, nos dois genótipos. Por outro lado, a aplicação de inibidores da síntese de etileno: ácido aminooxiacético (inibidor da ACS), cloreto de cobalto (inibidor da ACO) e tiossulfato de prata (inibidor da percepção do etileno) eliminaram a inibição do alongamento radicular causada por Al nos dois genótipos. O tratamento com Al aumentou os teores do ânion superóxido e as atividades das enzimas superóxido dismutase e peroxidase, reduziu os teores de peróxido de hidrogênio, mas não influenciou nas atividades da catalase e peroxidase do ascorbato. Nenhuma destas variáveis foi modificada pelo tratamento com Al no genótipo UFVM 200. O Al, também, aumentou as atividades das enzimas oxidase do NADPH (NOX), oxidase da diamina (DAO) e peroxidase do NADH (NADH-POX) de frações de membrana plasmática e parede celular, respectivamente, relacionadas com a produção de ROIs no apoplasto radicular, apenas no genótipo sensível. Dentre os inibidores xi aplicados: difenileno iodônio, azida sódica e 2-hidroxietilhidrazina apenas a azida e a combinação dos três inibidores eliminaram parcialmente o efeito do Al no genótipo UFVM 100. O aumento na atividade das enzimas DAO, NOX e NADH-POX é indicativo de ter ocorrido aumento no teor de ROIs no apoplasto das raízes das plantas do genótipo sensível tratadas com Al. Embora não tenha sido observado aumento na peroxidação de lipídios do ápice radicular, acredita-se que o acúmulo destes ROIs noapoplasto, tenha sido suficiente para ativar peroxidases ligadas à parede celular, causando enrijecimento da parede celular e, conseqüentemente, inibição do alongamento radicular. O genótipo UFVM 200 não sofreu qualquer dano oxidativo nas condições do presente experimento. O somatório destas respostas dos genótipos de milho estudados sugere que a inibição do alongamento radicular induzida por níveis tóxicos de Al é mediada por mecanismos de sinalização envolvendo a síntese e a percepção de etileno e a produção e remoção de intermediários reativos de oxigênio no apoplasto radicular.
Ação do eugenol e mentol na supressão da brotação de tubérculos de batata (Solanum tuberosum L.)
(Universidade Federal de Viçosa, 2017-02-16) Santos, Mirelle Nayana de Sousa; Finger, Fernando Luiz; http://lattes.cnpq.br/5729244788916075
Embora habitualmente consumidos frescos, os tubérculos de batata podem ser direcionados para processamento de produtos congelados, fritos ou desidratados, entre outros derivados. Após o período de maturação do tubérculo, a dormência é quebrada espontaneamente, sendo que esse rompimento vem acompanhado pelo crescimento dos brotos e elevação da perda de água e respiração, sendo uma das principais causas de perdas de batatas armazenadas para a indústria. Portanto, uma gestão de armazenamento apropriado se faz necessária para manter os tubérculos comercializáveis. Diversas técnicas têm sido utilizadas com o objetivo de aumentar o período de armazenamento dos tubérculos, incluindo a adição de produtos químicos em conjunto com a refrigeração. Pesquisas anteriores revelaram a eficácia de óleos de algumas ervas e especiarias em reduzir a brotação em tubérculos de batatas. Estes compostos voláteis derivados de plantas incluem óleo de hortelã, hortelã-pimenta e óleo de cravo, permitidos pelos padrões orgânicos federais, já que devido à elevada volatilidade deixa pouco ou nenhum resíduo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos fisiológicos, físico-químicos e anatômicos da aplicação dos compostos eugenol e mentol na supressão da brotação em tubérculos de batata, cultivar Asterix, durante o período de armazenamento a 8 °C. Os tubérculos foram expostos aos compostos por meio de vaporização. Para cada tratamento foram coletadas amostras em seis períodos distintos, antes da aplicação (dia 0) e 10, 20, 30, 40 e 50 dias após a aplicação, a fim de verificar possíveis diferenças entre os tratamentos. Avaliou-se a perda de massa fresca, incidência e comprimento dos brotos, anatomia do meristema apical e periderme, teores de açúcares solúveis totais, redutores e não redutores, atividade das enzimas polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD), compostos fenólicos e padrão de coloração após a fritura. Observou-se diferença significativa na perda de massa fresca relativa entre os tratamentos. Os compostos supressores de brotação, eugenol e mentol, reduziram as taxas de crescimento e comprimento dos brotos durante o armazenamento refrigerado, pela necrose do meristema apical dos brotos. Houve redução no teor de açúcares redutores dos tubérculos tratados com os compostos eugenol e mentol, em relação ao controle, o que proporcionou menor escurecimento do produto frito, melhorando a qualidade do produto final. As enzimas POD e a PPO apresentaram menor atividade enzimática nos tubérculos tratados com compostos supressores, com relação inversa da atividade das enzimas e valores dos compostos fenólicos. Os compostos eugenol e mentol foram eficientes em suprimir a brotação, prolongar o armazenamento e melhorar a qualidade dos tubérculos.
Ação do metil jasmonato e do ácido salicílico na redução pós-colheita da injúria por frio em strelitzia reginae
(Universidade Federal de Viçosa, 2015-07-28) Pereira, Ariana Mota; Finger, Fernando Luiz; http://lattes.cnpq.br/2077114418131709
Objetivou-se com este trabalho determinar a ação do pulsing com metil jasmonato (MJ) e ácido salicílico (AS) na qualidade e redução pós-colheita da injúria por frio em flores de corte de Strelitzia reginae. Foram realizados dois experimentos. No primeiro, as hastes foram colocadas em soluções de pulsing com 20% de sacarose acrescida de MJ nas concentrações de 100, 250 e 400 μM e o controle (sem MJ) por 24 horas. No segundo experimento, as hastes foram colocadas em soluções de pulsing com 20% de sacarose com adição de AS nas doses de 2, 4 e 6 mM e o controle (sem AS) por 24 horas. Posteriormente, as hastes de ambos os experimentos foram acondicionadas em recipientes com água destilada durante 28 dias a 5oC, para indução da injúria por frio e à temperatura ambiente por 7 dias. As análises realizadas foram determinadas semanalmente a 5oC e no início e final do armazenamento à temperatura ambiente em relação à taxa de absorção de água, taxa transpiratória, massa fresca (MF), extravasamento de eletrólitos, atividade da peroxidase (POD) e dos compostos fenólicos das brácteas e sépalas. Houve redução linear na taxa de absorção de água pelas hastes em todos os tratamentos a 5oC, com menor redução na dose de 250 μM de MJ e maior absorção com 100 μM nos dias 14 e 21. O MJ não foi eficiente em reduzir a taxa transpiratória e manter a MF das flores a 5oC. Houve aumento do extravasamento de eletrólitos no último dia de avaliação em relação ao dia zero, sendo superior em brácteas tratadas com MJ. A atividade da POD das brácteas a 5oC foi reduzida apenas com o uso de 100 μM de MJ, enquanto nas sépalas todas as doses de MJ aumentaram a atividade da POD. A 5oC, as brácteas tratadas com 250 e 400 μM de MJ e as sépalas a 250 μM obtiveram menor aumento dos compostos fenólicos no último dia de avaliação em relação ao dia zero. O tratamento com MJ à temperatura ambiente reduziu a absorção de água, o extravasamento de eletrólitos e compostos fenólicos das brácteas no dia 0. No entanto, a temperatura ambiente o MJ não foi efetivo na manutenção da massa fresca, redução da taxa transpiratória e atividade da POD das brácteas e sépalas e dos compostos fenólicos das sépalas. A dose de 2 mM de AS ocasionou a menor redução na absorção de água à 5oC no dia 28 em relação ao dia 7, enquanto a dose de 4 mM permitiu um balanço hídrico negativo mais tardio e maior massa fresca. Houve menor aumento no extravasamento de eletrólitos na dose de 6 mM de AS e maior redução na atividade da POD das brácteas e sépalas no último dia de avaliação em relação ao dia zero na dose de 2 mM à 5oC. À temperatura ambiente, o AS reduziu a absorção de água e a transpiração, mas não foi efetivo na manutenção da massa fresca, redução do extravasamento de eletrólitos e atividade da POD das brácteas. A atividade da POD das sépalas, à temperatura ambiente, foi menor nas doses de 4 e 6 mM de AS no sétimo dia. O teor de compostos fenólicos das sépalas no dia 0 reduziu em todas as doses de AS testadas, e nas brácteas, somente nas doses de 2 e 6 mM. Conclui-se que o MJ e o AS melhoraram a qualidade da flor a 5°C, porém somente o AS reduziu a incidência de injúria por frio, sendo 2 mM a melhor dose. À temperatura ambiente, somente o AS melhorou a qualidade da flor.
Ação do pH do solo no metabolismo do etileno associada a emergência de plântulas de Stylosanthes
(Universidade Federal de Viçosa, 2016-07-21) Ribeiro, Ricardo Pires; Ribeiro, Dimas Mendes; http://lattes.cnpq.br/9205751994201756
A emergência das plântulas de S. humilis foi aumentada em resposta a redução do pH do meio de incubação, o qual, manteve uma estreita relação com a alta produção de etileno pelas plântulas. Ademais, solução-tampão de pH 4,0 estimulou significativamente a atividade da oxidase do ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano (ACO) bem como os níveis do ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano (ACC) livre e total tanto na radícula e no hipocótilo das plântulas. Juntos esses resultados sugerem que a emergência das plântulas tenha ocorrido via produção do regulador gasoso. A emergência das plântulas de S. humilis e S. guianensis foi também aumentada em solos de baixos pH(s). O estímulo ao estabelecimento das plântulas relacionou-se com a produção de etileno. A elevação do pH do solo de 3,9 para 6,4, promovida por CaCO3, reduziu significativamente a emergência das plântulas bem como a produção de etileno. Esses resultados sugerem que o baixo pH do solo desempenha um papel ecológico fundamental na distribuição das espécies de Stylosanthes. Interessantemente, os níveis dos ácidos orgânicos intermediários do ciclo do ácido tricarboxílico foi significativamente aumentado nas raízes das plântulas sob tratamento com CaCO3. Ademais, um maior nível glicose, frutose e sacarose ocorreu na raiz das plântulas cultivadas em solo tratado com CaCO3 (pH 6,4). Assim, as altas concentrações de carboidratos e ácidos orgânicos das plântulas mantidas em solo tratado com CaCO3 sinalizou para um aumento no alongamento da radícula e do hipocótilo, mas reduziu a emergência das plântulas. Neste contexto, os elevados níveis de carbono podem estar associados com uma grave perturbação ecológica, devido à redução no estabelecimento das plântulas de Stylosanthes.
Ação do selênio no crescimento e desenvolvimento de plantas de arroz (Oryza sativa L.) em resposta à disponibilidade de zinco e nitrato: papel das citocininas
(Universidade Federal de Viçosa, 2024-06-26) Teixeira, Lubia da Silva; Ribeiro, Dimas Mendes; http://lattes.cnpq.br/1610936721869054
Os hormônios vegetais modulam os processos de absorção e utilização de nutrientes, ao passo que os nutrientes podem modificar a biossíntese e a homeostase hormonal em plantas. Assim, plantas de arroz podem ajustar seu crescimento e desenvolvimento às variações nos níveis de selênio (Se), zinco (Zn) e nitrato no ambiente. Neste contexto, os objetivos deste estudo foram avaliar os efeitos do Zn e do Se no metabolismo das citocininas em plantas de arroz, bem como investigar os impactos do Se e do Zn sobre o rendimento e qualidade nutricional dos grãos (Capítulo 1). Além disso, foi avaliado como o Se e o nitrato coagem para modificar a biossíntese das citocininas e regular o crescimento da parte aérea e das raízes de plântulas de arroz (Capitulo 2). Investigou-se, também, os efeitos do Se e da aplicação de citocinina em plantas de arroz no rendimento e na qualidade nutricional dos grãos (Capítulo 3). Os resultados do presente estudo mostraram que a elevação nos níveis de citocinina, mediada pelo fornecimento de Zn, reduziu a biomassa de raízes. Entretanto, o Se foi capaz de recuperar parcialmente a produção de biomassa de raízes nas plantas fertilizadas com Zn via redução nos níveis de citocininas na raiz. Interessantemente, o Se aumentou a concentração de citocininas nas panículas das plantas tratadas com Zn incrementando a produção de grãos. Além disso, a concentração de Se nos grãos de arroz foi positivamente associada ao fornecimento de Zn às plantas. A suplementação das plantas com Se aumentou às concentrações de proteínas nos grãos em resposta a disponibilidade de Zn. Por outro lado, as concentrações de N, S, Mg, Ca, Fe e Cu nos grãos de arroz aumentaram independente do fornecimento de Zn. De maneira geral, os resultados revelaram que o Se e o Zn atuam de forma sinérgica para melhorar o rendimento e a composição nutricional de grãos de arroz. A aplicação de Se em plântulas tratadas com 0,05 mM nitrato levou ao acúmulo de açúcar na parte aérea e na raiz e aumentou as concentrações de citocinina na raiz, enquanto diminuiu as concentrações de citocinina na parte aérea. Isto resultou na diminuição do crescimento da parte aérea e da raiz. Por outro lado, o Se combinado com 5,0 mM de nitrato não afetou a concentração de açúcar nos tecidos e regulou negativamente a biossíntese de citocininas na parte aérea e nas raízes das plântulas de arroz. Essa redução nas concentrações de citocininas mediada pelo Se diminuiu o crescimento da parte aérea, mas aumentou o crescimento das raízes. Assim, muitos dos efeitos do Se no crescimento da parteaérea e das raízes são devidos a uma mudança no status de nitrato das plântulas. A aplicação de citocininas nas plantas de arroz melhorou as características agronômicas e o rendimento de grãos, independentemente da fertilização com Se. A citocinina estimulou a fotossíntese líquida das plantas de arroz, melhorando sua capacidade de produzir fotoassimilados para sustentar o desenvolvimento dos grãos. A redução da biomassa radicular mediada pela citocinina não foi revertida pela fertilização com Se, impactando negativamente a capacidade de absorção de minerais pelas raízes e o acúmulo de micronutrientes nos grãos. No entanto, a absorção e o acúmulo de Se nos grãos de arroz permaneceram inalterados. Além disso, a citocinina modificou a composição das proteínas de reserva, aumentando as concentrações de proteínas totais nos grãos, independentemente da fertilização com Se. Este estudo abre novas perspectivas para pesquisas futuras sobre o papel das citocininas e do Se no desenvolvimento e na qualidade dos grãos de arroz. Palavras-chave: Selenito de sódio; Selenato de sódio; Benziladenina; Nutrientes.
Ação e propriedades cinéticas da peroxidase na oclusão xilemática de ave-do-paraíso (Strelitzia reginae Ait.)
(Universidade Federal de Viçosa, 2012-03-09) Karsten, Juliane; Finger, Fernando Luiz; http://lattes.cnpq.br/5803033084181123
Com o intuito de melhor compreender os mecanismos pela qual a peroxidase (POD) está envolvida no bloqueio xilemático em hastes de ave-do-paraíso e como estes podem ser reduzidos ou inibidos, este trabalho teve como objetivos: purificar e caracterizar a POD; verificar o efeito da utilização de inibidores enzimáticos combinados ou não com pHs ácidos e a presença do corte periódico da base da haste sobre a vida pós-colheita dessas flores, avaliar o efeito da aplicação de substratos fenólicos na longevidade das flores e estudar as características inerentes à própria haste, que podem estar influenciando a longevidade das flores de ave-do-paraíso. Para a purificação da POD foi utilizada uma amostra composta de bases de várias hastes mantidas por 8 dias na água. Durante a extração, foi utilizado um processo de separação da POD solúvel da de parede, e o extrato bruto obtido foi purificado por meio da precipitação com sulfato de amônia e por cromatografia gélica. O extrato purificado foi utilizado para a caracterização enzimática. A atividade total no extrato bruto, a massa molecular estimada e o pH ótimo foram semelhantes para as duas isoenzimas. O processo de purificação só foi eficiente para a POD solúvel, e a POD de parede mostrou-se mais sensível aos aumentos de temperatura e apresentou maior afinidade com os substratos. Entre os inibidores enzimáticos testados, o mais eficiente foi o β-mercaptoetanol. No experimento de vaso, as hastes foram colhidas com um florete aberto e distribuídos entre os tratamentos que continham os inibidores metabissulfito de sódio ou azida sódica, combinados com pH 6,0 ou 2,5, aplicados na forma de pulsing por 24 h. Metade das hastes sofreram o corte da base, e a outra metade não. Para as hastes que não sofreram o corte da base, o melhor tratamento foi azida sózica, pH 6,0, que proporcionou maiores valores de massa fresca relativa e retardou o desenvolvimento do balanço hídrico negativo. Já o mesmo inibidor com o pH 2,5 causou toxidez, e por isso foi considerado o pior tratamento. O metabissulfito foi eficiente em retardar o escurecimento da base e reduziu a atividade da polifenoloxidase (PPO). Apesar destes resultados, a longevidade não apresentou diferenças estatísticas entre os tratamentos aplicados. Em outro experimento de vaso, substâncias fenólicas (catecol, 4-metilcatecol, pirogalol, pirocatequina e guaiacol, 10 mM) foram aplicadas como pulsing por 24 h e em experimento subsequente, o guaiacol foi aplicado como pulsing ou solução de vaso em concentrações de 5, 25 e 50 mM. A massa fresca relativa das hastes tratadas com essas substâncias fenólicas foram superiores as das hastes controles nos dois experimentos e o balanço hídrico negativo foi retardado. No entanto, essas hastes apresentaram escurecimento intenso da base, e a longevidade não foi prolongada. No último experimento, as hastes colhidas com um florete aberto foram separadas em 3 grupos de acordo com o diâmetro da base: I – finas (até 10 mm de diâmetro), II – médias (diâmetro maior que 10 e menor que 12 mm) e III – grossas (diâmetro maior que 12 mm). A presença do corte da base a cada 48 h também foi avaliado. Foram avaliadas as relações hídricas, o conteúdo de carboidratos, abertura de florete, tamanho de florete, longevidade, escurecimento da base e atividade da POD. A taxa da absorção de água só foi influenciada pela presença do corte da base, sendo maior para as hastes grossas que sofreram o corte da base, apresentando estas maiores valores de massa fresca relativa. Essas hastes também apresentaram maior abertura de floretes e longevidade. As taxas de transpiração não foram influenciadas pelo diâmetro da haste, nem pela presença do corte da base. O conteúdo de carboidrato variou com o diâmetro da haste, parte da planta avaliada (haste, bráctea ou florete), tempo e presença do corte. O escurecimento foi semelhante entre os 3 grupos e a atividade da POD foi maior nas hastes grossas. O tamanho da bráctea e da sépala aumentou proporcionalmente com o aumento no diâmetro da base. Conclui-se que a POD está mesmo envolvida no processo de obstrução xilemática em hastes de ave- do-paraíso, desempenhando um papel fundamental neste processo que culmina com o murchamento precoce dos floretes. No entanto, outros fatores, como diâmetro da haste e o conteúdo de reserva presente nessas podem estar influenciando a longevidade das flores.
Aclimatação da maquinaria fotossintética do cafeeiro à alteração da força-dreno e à seca, em função da restrição do volume radicular
(Universidade Federal de Viçosa, 2005-09-02) Ronchi, Cláudio Pagotto; Matta, Fábio Murilo da; http://lattes.cnpq.br/9736715018118319
Neste trabalho, foram feitos dois experimentos, conduzidos separadamente e analisados como tal, para investigar (i) os efeitos da restrição do volume radicular no crescimento e aclimatação fotossintética em Coffea arabica e (ii) os efeitos de taxas de imposição e severidade do déficit hídrico sobre a fotossíntese e metabolismo de carboidratos em C. canephora. No primeiro, plantas de C. arabica cv Catuaí Vermelho IAC 44, cultivadas em vasos de diferentes volumes (3 L - pequeno, 10 L - médio e 24 L - grande), foram avaliadas em duas épocas, aos 115 e 165 dias após o transplantio (DAT), de modo a obterem- se diferentes graus de restrição radicular. Os efeitos da alteração na relação fonte:dreno foram estudados, procurando-se investigar os possíveis mecanismos, estomáticos e não-estomáticos, de aclimatação fotossintética. O aumento da restrição radicular causou forte redução no crescimento da planta, associada ao aumento na razão raiz:parte aérea. Os tratamentos não afetaram o potencial hídrico foliar, tampouco os teores foliares de nutrientes, com exceção da concentração de N, que se reduziu fortemente com o incremento da restrição radicular, apesar da disponibilidade adequada no substrato. As taxas fotossintéticas foram severamente reduzidas pelo cultivo das plantas nos vasos de pequeno volume, devido, principalmente, a limitações não-estomáticas, e.g., redução na atividade da Rubisco. Aos 165 DAT, os teores de hexoses, sacarose e aminoácidos diminuíram, enquanto os de amido e hexoses-P aumentaram, com a redução do tamanho do vaso. As taxas fotossintéticas correlacionaram-se significativa e negativamente com a razão hexose:aminoácidos, mas não com os níveis de hexoses per se. As atividades de invertase ácida, sintase da sacarose (SuSy), sintase da sacarose-fosfato (SPS), bisfosfatase da frutose-1,6-bisfosfato (FBPase), pirofosforilase da ADP-glicose (AGPase), fosforilase do amido (SPase), desidrogenase do gliceraldeído-3-P (G3PDH), fosfofrutocinase dependente de PPi (PPi-PFK) e desidrogenase do NADP:gliceraldeído-3-P (NADP-GAPDH), e as razões 3-PGA:Pi e glicose-6-P:frutose-6-P decresceram, particularmente nas plantas sob restrição radicular severa. A aclimatação da maquinaria fotossintética não esteve relacionada a limitações diretas pela redução da síntese de produtos finais da fotossíntese, mas sim a reduções na atividade da Rubisco. Aparentemente, a aclimatação fotossintética foi reflexo do status deficiente de nitrogênio, em função do aumento da restrição radicular. No segundo experimento, plantas de C. canephora (clone 109A) também foram cultivadas em vasos de volumes contrastantes (6 L - pequeno e 24 L - grande), durante 11 meses. Em seguida, foram submetidas ao déficit hídrico, via suspensão da irrigação, aplicando-se, neste caso, duas taxas de imposição (rápida, nos vasos pequenos, e lenta, nos vasos grandes), e dois níveis de déficit hídrico: potencial hídrico na antemanhã (Ψ am ) equivalente a -2,0 MPa (déficit moderado) e - 4,0 MPa (déficit severo). Foram estudadas as respostas da maquinaria fotossintética e do metabolismo de carboidratos à seca, em função tanto da taxa de imposição como da severidade do déficit hídrico. Após suspender-se a irrigação, os níveis de déficit moderado e severo foram atingidos aos quatro e seis dias nas plantas dos vasos de 6 L, e aos 12 e 17 dias naquelas dos vasos de 24 L, respectivamente. Os tratamentos aplicados não afetaram as concentrações de clorofilas e carotenóides. Pequenas alterações nos parâmetros de fluorescência foram observadas, mas apenas nas plantas sob déficit severo, imposto lentamente. Sob déficit severo, os níveis de prolina aumentaram 31 e 212% nas plantas dos vasos pequenos e grandes, respectivamente, em relação aos das plantas-controle. A seca (Ψ am = -4,0 MPa) aumentou o extravazamento de eletrólitos em 183%, independentemente do tamanho do vaso. A taxa fotossintética reduziu-se em 44 e 96%, a Ψ w de -2,0 e -4,0 MPa, respectivamente, em relação às plantas-controle, sem, contudo, observarem-se alterações expressivas nesses parâmetros, em função das diferentes taxas de imposição do déficit hídrico. O déficit hídrico reduziu a condutância estomática e a transpiração, mas apenas quando foi severo. De modo geral, o metabolismo de carboidratos, em resposta à seca, foi afetado pela taxa de imposição do déficit hídrico. Não obstante, as atividades de enzimas- chave do metabolismo do carbono (AGPase, invertase ácida, SuSy, SPS, FBPase, G3PDH, SPase, PPi-PFK) foram pouco ou nada afetadas pelas taxas de imposição e severidade do déficit.
Aclimatação da maquinaria fotossintética do cafeeiro cultivado em diferentes níveis de luz e de disponibilidade hídrica
(Universidade Federal de Viçosa, 2009-10-30) Oliveira, álvaro Augusto Guimarães; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Ribas, Rogério Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://lattes.cnpq.br/0809595564042274; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; Silva, Diolina Moura; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4793517H8; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4764341P1
O cafeeiro é originário das florestas tropicais da África, onde é encontrado como vegetação de sub-bosque, desenvolvendo-se sob sombra. No Brasil, no entanto, os cafezais vêm sendo conduzidos quase exclusivamente a pleno sol. Cafezais a pleno sol produzem, na maioria dos casos, mais que os plantios à sombra, o que deve envolver altos investimentos em mecanismos fotoprotetores. Hipotetiza-se, pois, que o cultivo de cafezais sombreado reduziria os efeitos negativos do déficit hídrico (DH). Neste estudo, pretendeuse analisar o desempenho fotossintético, as relações hídricas e o metabolismo antioxidativo em plantas de Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho cultivadas em vasos, utilizando-se de três níveis de irradiância e três níveis de disponibilidade hídrica. De modo geral, não foi observada significância estatística da interação entre os tratamentos hídricos e lumínicos, mas uma resposta independente e ortogonal. As plantas do ambiente com sombreamento de 35% apresentaram maiores valores médios da taxa de assimilação líquida de carbono sob DH moderado, nos dois horários de medição (08:00 e 12:00h) e, sob DH severo, não se obserbou diferença significativa na resposta das plantas entre os ambientes lumínicos. A condutância estomática foi sempre maior nas plantas-controle que nas plantas sob DH, independentemente do regime lumínico. A transpiração total das plantas diferiu estatisticamente entre os tratamentos lumínicos e entre os regimes hídricos, apresentando maiores taxas nas plantas dos ambientes com maiores níveis de radiação solar e naquelas mantidas irrigadas. A área foliar total foi similar entre as plantas dos ambientes sombreados e maior em comparação com as plantas a pleno sol. A eficiência fotoquímica máxima do fotossistema II (FSII), assim como a eficiência de captura da energia de excitação pelos centros de reação abertos do FSII, a eficiência quântica do transporte de elétrons pelo FSII e o coeficiente de extinção fotoquímico não responderam aos regimes hídricos, independentemente dos ambientes lumínicos, exceto sob DH severo, condição na qual o uso da energia na fotoquímica foi limitado. O coeficiente de extinção não-fotoquímico (NPQ) não variou em resposta ao DH moderado, porém, sob DH severo, observaram-se reduções em NPQ. As plantas sob sombreamento mais intenso (70%), de modo geral, apresentaram maiores valores de concentrações de clorofilas (Cl) totais e da razão Cl a/b em comparação com as de outros ambientes de luz, na antemanhã. Os carotenóides (Car) totais e a relação Cl/Car não diferiram significativamente na antemanhã. Ao meio-dia, somente os valores médios das razões Cl a/b e Cl/Car diferiram significativamente em relação aos ambientes lumínicos, com as plantas a pleno sol apresentando os menores valores e aquelas do ambiente mais sombreado os maiores. As plantas a pleno sol e sob sombreamento de 35% apresentaram concentrações semelhantes entre si e maiores de anteraxantina e de zeaxantina que as plantas sob 70% de sombreamento, indicando maior necessidade de fotoproteção. Em adição, também apresentaram maior concentração de VAZ (soma das concentrações de violaxantina, anteraxantina e zeaxantina) e maior grau de desepoxidação dos carotenóides do ciclo das xantofilas. Os danos celulares, avaliados via extravasamento de eletrólitos e produção de aldeído malônico, foram significativamente mais intensos nas plantas submetidas ao déficit hídrico do que nos respectivos controles irrigados, independentemente dos ambientes lumínicos. A partir dos resultados encontrados, acredita-se que o uso do sombreamento de 35% seria interessante por melhorar as condições ambientais, pouco afetando o desempenho agronômico dessas plantas em comparação com as cultivadas a pleno sol.
Aclimatação ecofisiológica do cafeeiro (Coffea arabica e C. canephora) para enfrentar às flutuações temporais da disponibilidade de luz
(Universidade Federal de Viçosa, 2012-07-21) Rodríguez-lópez, Nelson Facundo; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Ventrella, Marília Contin; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763436A2; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://lattes.cnpq.br/2953989907670714; Araujo, Wagner Luiz; http://lattes.cnpq.br/8790852022120851; Cavatte, Paulo Cezar; http://lattes.cnpq.br/8029279967950425; Silva, Diolina Moura; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4793517H8
Geralmente, assume-se que a quantidade total de luz disponível é o condutor principal para o crescimento e produtividade das plantas. Porém, como pouco se conhece acerca dos efeitos das variações temporais diurnas na disponibilidade da luz, no acúmulo de biomassa e no desempenho fisiológico, neste estudo se examinaram caracteres morfológicos, fisiológicos e bioquímicos em plantas de cafeeiro em dois experimentos independentes. No primeiro experimento, plantas de café arábica (C. arabica) foram submetidas a vários tratamentos de luz: totalmente sob 100%, 40% ou 10% de luz solar (S-100, S-40 e S-10, respectivamente), sob 40% ou 10% de luz solar durante a manhã e, em seguida, submetidas a 100% de luz solar até o anoitecer (S-40/100 e S-10/100, respectivamente), e em 100% de luz solar do amanhecer ao meio-dia e depois submetidas a 40% ou 10% de luz (S-100/40 e S-100/10, respectivamente). As plantas em S-100 acumularam maior biomassa, com alterações mínimas nas razões alométricas, quando comparadas com indivíduos de outros tratamentos. Essa maior biomassa foi, aparentemente, independente das taxas fotossintéticas por unidade de área foliar e de alterações na disponibilidade de carboidratos; sendo associado principalmente à rápida formação de área foliar com o aumento da disponibilidade de irradiância. Em contraste, o menor acúmulo de biomassa nas plantas em S-10/100 e S-10 deve ter sido conseqüência das limitações de carbono e de uma menor área foliar. O acúmulo de biomassa não foi dependente apenas da irradiância total interceptada, mas também das variações temporais do fornecimento de luz, como evidenciado pela comparação da maior biomassa (35%) em indivíduos em S-100/10 do que em S-10/100. As alterações nas taxas fotossintéticas entre os tratamentos foram aparentemente não relacionadas com o acúmulo de carboidratos ou fotoinibição. Em geral, em nível de folha, apenas pequenas alterações nos caracteres fisiológicos respondentes à luz foram observadas, principalmente, quando comparado os indivíduos em S-10 com aqueles dos outros tratamentos. É pouco provável que o maior acúmulo de biomassa e melhor desempenho fisiológico das plantas em S-100 sejam diretamente associados a ganhos de carbono por unidade de área foliar, mas sim a processos morfogenéticos induzidos pela luz relacionados a uma rápida formação de área foliar, que, por sua vez, devem ter levado a uma maior produtividade fotossintética em nível de planta inteira. O acúmulo de biomassa em grande parte depende não unicamente da quantidade total de luz interceptada, mas também das escalas temporais de variações diurnas no suprimento de luz, isto é, a quantidade de luz recebida pelas plantas durante a manhã teve um papel importante para incrementar a biomassa. Esta informação tem importância prática para o uso de árvores de sombra em fazendas localizadas em zonas montanhosas, onde o uso do sombreamento deve ser evitado em terrenos com exposição para o oeste se um melhor crescimento (e produção) é o principal objetivo a ser alcançado. No segundo experimento, foi usado um desenho experimental onde dois clones de café robusta (C. canephora) foram consorciados com árvores de seringueira de modo que foi permitido a comparação de arbustos de café sombreados na manhã (SM) com aqueles sombreados na tarde (SA), e então comparando ambos com arbustos expostos a pleno sol durante o curso do dia (FS). Os arbustos em SM apresentaram melhor desempenho nas trocas gasosas ao longo do dia em comparação com aqueles em SA e FS, os quais exibiram limitações devido a fatores estomáticos (arbustos em SA) e bioquímicos (arbustos em FS). Os caracteres fisiológicos associados com a captura de luz mostraram uma maior resposta às variações temporais da luz do que à quantidade de luz recebida, embora esse comportamento possa ser uma resposta específica dos clones estudados. As atividades de enzimas do sistema antioxidativo exibiram diferenças mínimas quando comparando os clones em SM e SA, e, em contraste, foram maiores nos clones em FS. Independentemente dos tratamentos de luz, não foram encontrado sinais de fotoinibição ou danos celulares. A aclimatação à variação temporal da luz não teve custos adicionais aparentes para a construção e manutenção das folhas entre os tratamentos. Ambos os indivíduos em SM e SA apresentaram um alto retorno em termos de fluxo de investimento (maiores Amax em base de área e massa, PNUE e WUE no longo prazo, por exemplo) do que sua contraparte FS. Em resumo, o sombreamento na manhã pode melhorar o desempenho fisiológico do cafeeiro em ambientes marginais tropicais, no entanto, é importante selecionar genótipos com adequada plasticidade fenotípicos, como encontrada no clone 03, para lidar com a redução na disponibilidade de luz.
Aclimatação fisiológica e bioquímica a ciclos de deficiência hídrica em clones de Coffea canephora
(Universidade Federal de Viçosa, 2014-08-21) Silva, Paulo Eduardo de Menezes; DaMatta, Fábio Murilo; http://lattes.cnpq.br/7516021532884796
A aclimatação diferencial ou, como vem sendo chamada, a memória ao estresse,é um processo que só recentemente foi mais bem caracterizado em plantas. Contudo, a grande maioria dos trabalhos aborda esse processo de forma fragmentada, centrando apenas na expressão de alguns genes ou em poucas respostas morfológicas. Diante desses fatos, um dos principais objetivos do presente trabalho foi apresentar uma visão integrada do processo de aclimatação diferencial à seca, em dois clones de C. canephora com tolerância diferencial à seca (109 sensível à seca e 120, tolerante). Para tal, mudas com quatro pares de folhas, provenientes do enraizamento de estacas de ramos ortotrópicos, foram cultivadas em casa de vegetação, em vasos de 24 dm 3 . Quando atingiram, aproximadamente, um ano, as plantas foram submetidas a regimes hídricos diferenciais: um grupo de plantas foi continuamente irrigado (plantas-controle), um segundo grupo de plantas foi submetido a apenas um ciclo de déficit hídrico (C1), enquanto um terceiro grupo foi submetido a três ciclos de estresse (C3). Cada ciclo de déficit hídrico consistiu de duas fases, uma de desidratação e outra, de reidratação. A desidratação foi feita mediante suspensão da irrigação, até que a umidade atingisse 25% da água disponível no solo, em relação à capacidade de campo. As plantas foram expostas ao déficit hídrico por um período de 14 dias quando, então, foram avaliados parâmetros fisiológicos e coletadas amostras para análises bioquímicas. Após as avaliações, as plantas foram reidratadas via elevação da umidade do solo à capacidade de campo (recuperação). Na condição irrigada, foi possível observar grande similaridade fisiológica e metabólica entre os dois clones, em praticamente todas as variáveis avaliadas. De modo geral, a seca promoveu grandes reduções na condutividade hidráulica foliar (K F ) que, por sua vez, levou a decréscimos da condutância estomática (g s ) e, consequentemente, da taxa de assimilação líquida de carbono (A), principalmente no clone 109. A análise de perfil metabólico revelou uma profunda reprogramação metabólica em ambos os clones, com aumento nos níveis de praticamente vtodos os aminoácidos detectados, além de ácidos orgânicos e polióis. O aumento na biossíntese desses compostos esteve diretamente relacionado com o consumo de carboidratos (glicose, frutose, sacarose e amido) e com o aumento na atividade de enzimas da glicólise e do ciclo dos ácidos tricarboxílicos. Vias alternativas de dissipação do excesso de energia de excitação (fotorrespiração e biossíntese de compostos secundários), além de mecanismos de remoção de radicais livres (enzimas do estresse oxidativo), também foram fortemente induzidas pela seca, em ambos os clones. A ação conjunta desses vários mecanismos de defesa foi capaz de mitigar os efeitos deletérios da redução da disponibilidade hídrica, evidenciado pela ausência de danos celulares (avaliados pela concentração de aldeído malônico) e de fotoinibição (avaliada pela eficiência fotoquímica máxima do fotossistema II), além da manutenção do estado redox celular (razões NAD + /NADH e NADP + /NADPH) em todos os tratamentos, ressaltando, assim, a importância da integração metabólica nos processos de tolerância à seca. A análise de componentes principais revelou que as plantas do tratamento C3, de ambos os clones, tiveram comportamento distintos, em relação às plantas dos tratamentos C1. Com efeito, a maior parte dos ajustes induzidos pela seca foi mais aparente nas plantas do tratamento C3, de ambos os clones, em relação às plantas do tratamento C1, particularmente no clone 120. Uma vez que nas plantas C3 o aumento de A não esteve relacionado com K F , é provável que o conjunto de respostas diferencialmente moduladas foi o responsável por garantir o melhor desempenho dessas plantas na seca, em relação às plantas que foram submetidas à seca apenas uma vez.
Acúmulo de isoflavonas durante o enchimento do grão de soja e mapeamento de locos que controlam essa característica
(Universidade Federal de Viçosa, 2004-03-12) Colombo, Lucinete Regina; Barros, Everaldo Gonçalves de; http://lattes.cnpq.br/2983600944854240
Este trabalho foi realizado com a linhagem BARC-8 e a variedade comercial IAC-100, com os objetivos de: analisar a expressão do(s) gene(s) que codifica(m) a(s) enzima(s) sintase de isoflavona (IFS) em soja, e avaliar o acúmulo de isoflavonas ao longo do enchimento do grão em plantas cultivadas em duas diferentes temperaturas; mapear e identificar marcadores do tipo microssatélites e RAPD ligados a QTLs associados à determinação do conteúdo de isoflavonas em sementes de soja. Em um primeiro experimento, as plantas da linhagem BARC-8 e da variedade comercial IAC-100 foram cultivadas em dois regimes de temperaturas: 33/22 e 28/13 °C – dia/noite. Foram detectadas seis formas de isoflavonas ao longo do enchimento do grão de soja (daidzina, genistina, glicitina, malonildaidzina, malonilgenistina e malonilglicitina) tanto para IAC-100 como para BARC-8. Os resultados das análises de variância indicaram ter havido variação significativa para teor de isoflavonas em função do genótipo, da temperatura e dos estádios de desenvolvimento, bem como interação entre os três fatores analisados. A análise da cinética de acúmulo do RNA de IFS, pela técnica de RT-PCR, evidenciou que não há uma relação entre o acúmulo de isoflavonas e a quantidade de transcritos para IFS durante o enchimento do grão. Estudos posteriores deverão ser conduzidos, visando fazer uma análise quantitativa, para poder inferir como se comporta a expressão da IFS ao longo do enchimento do grão e se ocorre influência da temperatura sobre o acúmulo do seu transcrito. No segundo experimento, foi utilizada uma população de 93 plantas F 2 , obtidas do cruzamento entre BARC-8 e IAC-100, que são contrastantes para os teores de daidzina, genistina, malonildaidzina, malonilgenistina, isoflavonas totais e proteína. Os teores das isoflavonas foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência e o teor protéico pelo método de Kjeldahl. A população foi analisada, utilizando-se marcadores microssatélites e RAPD. Foram obtidos 22 grupos de ligação pouco saturados, contendo 82 marcadores, além de 25 marcas não ligada. Na análise de marca simples foram identificados 13 marcadores que explicaram a variação dos teores de daidzina. Destes, o marcador Satt318 explicou 17,39%. Na regressão múltipla, as marcas Satt318, Satt232 e Satt518 explicaram, juntas, cerca de 31,5% desta característica. Seis marcadores explicaram a variação dos teores de genistina. Destes, o Satt318 explicou 16,05% da variação. Na análise de regressão múltipla, as marcas Satt318, Satt350, Satt127 e OPK20 explicaram, juntas, cerca de 34% da variação. Onze marcadores foram identificados para malonildaidzina. Destes, o Satt318 explicou 16,13%. Na análise de regressão múltipla, as marcas Satt318, Satt232, Satt417 e Satt197 explicaram, juntas, cerca de 33% da variação. Dezesseis marcadores foram encontrados para malonilgenistina. Destes, o Satt318 explicou 12,05% da variação. Na análise de regressão múltipla, as marcas Satt318, Satt468, Satt495, Satt350, Satt127 e Satt499 explicaram, juntas, cerca de 45% da variação. Dez marcadores foram identificados para isoflavona total. Destes, o Satt318 explicou 13,59% da variação. Na análise de regressão múltipla, as marcas Satt318, Satt468 e OPAW04 explicaram, juntas, cerca de 26% da variação. Sete marcadores foram identificados para proteína total. Destes, o OPK20 explicou 10,06%. Na análise de regressão múltipla, as marcas OPK20, Satt512, OPU02 e Satt398 explicaram, juntas, cerca de 26% da variação. No mapeamento por intervalo composto, foi identificado um único QTL associado ao teor da isoflavona daidzina no grupo de ligação K, que explicou 28% desta característica. As marcas que mais explicaram as diferentes características avaliadas não foram alocadas no mapa de ligação e, estudos posteriores deverão ser conduzidos, visando aumentar o grau de saturação do mapa. Isto poderá permitir a identificação de QTLs para as diferentes características analisadas.
Algumas respostas de mono- e dicotiledôneas a auxinas associadas à ação do etileno
(Universidade Federal de Viçosa, 2013-02-27) Medina, Eduardo Ferreira; Ribeiro, Dimas Mendes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4778644J9; Nesi, Adriano Nunes; http://lattes.cnpq.br/4220071266183271; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; http://lattes.cnpq.br/4611027523805378; Rogalski, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/8570113061156347
As auxinas AIA (ácido indol-3-acético, natural), 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético) e 2,4,5-T (ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético, as duas últimas sintéticas) foram aplicadas em plantas de milho (Zea mays, monocotiledônea) e feijão (Phaseolus vulgaris, dicotiledônea), visando investigarem-se algumas respostas diferenciais dos dois grupos em relação ao metabolismo do etileno. Plantas de milho tratadas com as auxinas não produziram etileno e não exibiram quaisquer sintomas de senescência e epinastia. O feijão produziu bastante etileno após tratamento. Quando se utilizou aminoetoxivinilglicina (AVG) mais Co2+ (inibidores da biossíntese de etileno), a epinastia das plantas de feijão foi mantida mas o amarelecimento das plantas mostrou-se reduzido, deduzindo-se ser o amarelecimento um sintoma da ação do etileno. Após pulverização com as auxinas, o milho não exibiu produção do ácido 1-carboxílico-1- amino-ciclopropano (ACC), fato observado no feijão. Assim, na monocotiledônea, as auxinas parecem não induzir a expressão da sintase do ACC (ACS) ou, pelo menos, sua atividade. Quando tratadas com o ACC, as plantas de milho não produziram qualquer traço de etileno, ao contrário as plantas de feijão. Daí deduzir-se que na monocotiledônea, as auxinas parecem também não induzir a expressão ou atividade da oxidase do ACC (ACO) ou a enzima não é ativada. Empregando-se K4Fe(CN)6 como fonte de íons cianeto, as plantas de milho pareceram se mostrar mais resistentes à intoxicação do que as plantas de feijão. O rendimento quântico máximo de fotossistema II (razão Fv/Fm) e os níveis dos pigmentos fotossintéticos não sofreram alterações em plantas de milho tratadas com as auxinas. As plantas de feijão mostraram quedas significativas em ambas variáveis após pulverização com 2,4-D e 2,4,5-T, mas não com o AIA. A redução nos níveis das clorofilas em plantas de feijão tratadas com 2,4-D e 2,4,5-T relacionou-se com a clorose observada, desde que ocorreu uma degradação mais acentuada das clorofilas do que dos carotenoides. As xantofilas (neoxantina, anteraxantina e violaxantina) também sofreram uma degradação mais acentuada do que o alfa e beta caroteno em plantas de feijão tratadas com 2,4-D e 2,4,5-T. Quando AVG e Co2+ foram fornecidos conjuntamente com as auxinas, não ocorreu queda na razão Fv/Fm e nem no nível dos pigmentos, com exceção do alfa caroteno. A razão entre clorofila a e clorofila b também mostrou-se maior nas plantas de feijão tratadas com 2,4-D e 2,4,5-T do que nas plantas tratadas com 2,4-D e 2,4,5-T mais AVG e Co2+. Nas plantas tratadas com AIA o aumento na razão entre clorofila a e clorofila b não foi significativo.
Alterações físicas e bioquímicas em tubérculos de batata tratados com inibidores de brotação
(Universidade Federal de Viçosa, 2020-03-05) Moreira, Karoliny Ferreira; Finger, Fernando Luiz; http://lattes.cnpq.br/2405520907557339
A batata (Solanum tuberosum L.) é uma hortaliça que se destaca em âmbito mundial sendo que durante o armazenamentoapresenta acentuada brotação. Objetivou-se nesse trabalho definir quais os comportamentos do inibidor de brotação 1,4-dimetilnaftaleno (DMN) comparado ao isopropil N(3-clorofenil) carbamato (CIPC), em relação ao número, comprimento e incidência das brotações, enzimas do escurecimento enzimático e ao metabolismo de carboidratos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida, sendo os tratamentos: o armazenamento constou do controle, da aplicação de 1,4-DMN (20 mg.kg -1 ) e do CIPC (30 mg.kg -1 ) com quatro repetições cada e com subparcelas compostas pelo tempo de armazenamento: 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 e 105 dias após a aplicação. As aplicaçções foram realizadas pelo processo de fumigação nos tubérculos durante o tempo decorrido de duas horas em ambiente fechado. A partir disso realizou-se as seguintes análises: perda de massa fresca acumulada; número e comprimento de brotos; atividade das enzimas peroxidase (POD) e polifenolxidase (PPO); compostos fenólicos; incidência de brotação; amido; açúcares solúveis totais, redutores e não redutores e coloração após fritura. Os tubérculos submetidos aos tratamentos com os inibidores DMN e CIPC apresentaram menor perda de massa, número e comprimento dos brotos, teor de açúcares redutores e maior teor de amido em relação ao tratamento controle, sendo assim, esses tubérculos continham características suficientes e necessárias para o processamento de fritura mantendo a qualidade final dos palitos pré-fritos. Palavras-chave: Solanum tuberosum L.. Brotação. Processamento.
Alterações fisiológicas causadas pelo arsênio, genotoxidade e importância do mecanismo mismatch repair no reparo do DNA em Arabidopsis thaliana
(Universidade Federal de Viçosa, 2013-04-02) Barbosa, Alice Pita; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://lattes.cnpq.br/3328314264518039
O arsênio (As) é um elemento não só tóxico, mas também altamente genotóxico aos seres vivos. Muitas lacunas precisam ser preenchidas com relação aos processos causadores de toxidade do As em plantas, bem como os mecanismos de tolerância e sensibilidade a este metalóide. Para isso, plantas de Arabidopsis thaliana (WT, mutantes msh2 e transgênicas repórteres em mutações) e Allium cepa foram expostas a 0, 2, 8 e 16 mg As L -1, durante cinco dias, em sistema hidropônico ou em meio de cultura. As plantas acumularam grandes teores de As nas raízes e apresentaram elevado fator de translocação para a parte aérea, e também alterações no acúmulo de nutrientes. Os sintomas visuais se intensificaram com o aumento da concentração de As na solução nutritiva. As raízes adquiriram coloração escura e aspecto gelatinoso, danificado e aumento no comprimento e densidade dos pêlos; a parte aérea apresentou aumento dos teores de antocianinas e sinais de senescência precoce, bem como alterações na espessura de tecidos. O estresse oxidativo e a redução dos teores de fósforo foram apontados como os principais efeitos do As capazes de causar toxidez, evidenciando os danos indiretos deste elemento no organismo. Foram verificadas importantes alterações fotossintéticas, bem como indícios de danos ao processo de respiração celular devido o aumento da expressão de genes codificantes de oxidases alternativas. Também foram observadas alterações nos teores de açúcares em folhas jovens, maduras e raízes. O As promoveu fragmentação do DNA nos ápices radiculares de A. cepa e aumento das taxas de mutação pontual e de recombinação-não homóloga em A. thaliana. O significativo aumento da expressão dos genes msh2 e msh7, codificadores de enzimas-chave do processo mismatch repair, que realiza o reparo de bases danificadas ou erroneamente inseridas no DNA, sugeriu a importância deste mecanismo no combate à genotoxidade do As em A. thaliana. Isso foi confirmado pela maior sensibilidade observada nas plantas mutantes msh2 ao As, detectada visualmente via aumento da peroxidação de lipídios. Observou-se inibição da atividade da protease caspase-3, associada ao processo de morte celular programada, reforçando a capacidade de inibição da atividade enzimática pelo As.
Alterações fisiológicas e avaliação do estresse oxidativo durante o desenvolvimento e a senescência de folhas se soja, Glycine max L.
(Universidade Federal de Viçosa, 2008-10-31) Garcia, Michele Pacheco; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4759809H3; Cambraia, José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783868U6; Puschmann, Rolf; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787733Y5; Kuki, Kacilda Naomi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784674P6
Foram avaliadas diversas alterações fisiológicas e o estresse oxidativo ao longo do desenvolvimento de folhas de soja, Glycine max, variedade MG/BR 46 (Conquista), em dois diferentes grupos de plantas: com órgãos reprodutores intactos, cujas plantas seguiram o ciclo normal até a senescência e com órgão reprodutores removidos, a fim de prolongar o ciclo de vida, retardando a senescência foliar. Foram avaliados: teores de clorofilas e carotenóides, parâmetros de trocas gasosas, atividades de algumas enzimas do sistema antioxidativo, teores de peróxido de hidrogênio, além de danos celulares. As folhas analisadas das plantas desenvolvendo normalmente apresentaram progressiva degradação de clorofilas e carotenóides (em menor proporção), fato que resultou na coloração amarela característica de folhas senescentes, enquanto as plantas desfloradas mantiveram suas folhas verdes. A degradação dos pigmentos resultou em queda acentuada das taxas de assimilação líquida de carbono (A) nas plantas com órgãos reprodutores intactos, além de ter ocorrido queda na condutância estomática (gs) e aumento na razão entre a concentração interna e ambiente de CO2 (Ci/Ca). Ao contrário, as plantas com órgãos reprodutores removidos apresentaram menor queda em A, gs e Ci/Ca, que se mantiveram constantes após a ligeira queda inicial. O percentual de extravasamento de eletrólitos em plantas em senescência natural aumentou ao longo do desenvolvimento, mas não foi acompanhado de aumento de aldeído malônico (MDA). Em plantas desfloradas o extravasamento foi inicialmente constante, seguido de queda com o início da senescência, mas, por outro lado, os níveis finais de MDA foram duas vezes maiores que os iniciais. As folhas das plantas intactas apresentaram baixos teores de peróxido de hidrogênio (H2O2), ao contrário das plantas desfloradas. A baixa atividade da dismutase do superóxido (SOD) em plantas senescendo normalmente, além das atividades elevadas de peroxidase (POX) e peroxidase do ascorbato (APX), devem ter sido as responsáveis pelos baixos níveis de H2O2 nessas plantas. Inversamente, a atividade intensa de SOD e a baixa atuação de POX e APX em plantas desfloradas contribuíram para os altos teores de peróxido de hidrogênio. A catalase (CAT) teve sua atividade em queda ao longo do experimento, nas folhas de ambos os tratamentos, indicando que a enzima não teve participação importante na remoção de H2O2. Nos trifólios das plantas dos dois tratamentos, a redutase da glutationa (GR) teve sua atividade inicialmente elevada, seguida de queda drástica até o final do experimento. Tais resultados indicam que o estresse oxidativo não foi o fator determinante da senescência foliar natural das plantas de soja utilizadas no presente experimento.