Fisiologia Vegetal
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Item Engineering for desiccation postponement: antisense of sucrose transporter in tobacco specifically on guard cells results in reduced stomatal conductance and increased water use efficiency(Universidade Federal de Viçosa, 2009-07-31) Antunes, Werner Camargos; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://lattes.cnpq.br/6454495897097940It was evaluated the importance of guard cell (GC) sucrose transporter and the role of sucrose as osmotic on GC. We transformed tobacco plants with antisense gene construct for sucrose transporter driven by KST1, GC specific promoter. Transgenic plants GC have less sucrose, more starch and modest increase in K + contents. Low sucrose contents in GC of transgenic lines were associated with low stomatal conductance (g s ), suggesting the importance of sucrose transporter and symplastic sucrose in maintaining low osmotic potential on GC. It was observed rapid starch disappearance when the guard cells are swelling, fact not observed in control plants. By means of low g s tobacco plants demonstrated diffusional (stomatal) restriction of photosynthesis (A), low transpiration rate (E) and low sub-stomatal CO 2 concentration, high A/E and higher carbon rate composition (δ 13 C). However, higher A/E was associated with lower A, consequently, a slower crop growth rate, but not smaller “efficiency index” as showed by relative growth rate. The δ 13 C data confirms the low conductance, showing that it represents a common stomata behavior over all plant development. By means of low g s tobacco plants, we got desiccation postponement phenotype as principal feature of this transformation, being high water saving plants. These results suggest that manipulation of sucrose transport in GC may be developed as a practical mechanism for drought avoidance and water conservation during irrigation. These results illustrate the importance of fine tuning of sucrose metabolism transport and metabolism in the fitness of stomatal function in contributing to plant survival or growth under unfavorable water conditions.Item Limitações da fotossíntese e metabolismo do carbono em folhas de diferentes posições da copa do cafeeiro (Coffea arabica L.)(Universidade Federal de Viçosa, 2006-02-15) Araujo, Wagner Luiz; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://lattes.cnpq.br/8790852022120851; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; Cruz, Jailson Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792357A3O cafeeiro é originário de ambientes sombreados, exibindo baixas taxas fotossintéticas, mesmo sob condições ótimas de cultivo. No entanto, muito pouco se sabe, nessa espécie, acerca das oscilações espaciais e temporais da fotossíntese, bem como das causas de suas baixas taxas fotossintéticas. Neste estudo, portanto, examinou-se o comportamento diurno das trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a e do metabolismo do carbono, em diferentes posições da copa do cafeeiro, investigando-se as estratégias fisiológicas e bioquímicas envolvidas na aclimatação da maquinaria fotossintética, em função da atenuação da irradiância interceptada, ao longo do dossel, em plantas cultivadas em renques orientados no sentido norte-sul. Apesar de a radiação fotossinteticamente ativa (RFA) incidente sobre a copa ter variado, de 500 a 1850 mmol (fótons) m-2 s-1 ao longo dos horários avaliados, a RFA efetivamente interceptada foi bem menor, entre 20 a 800 mmol (fótons) m-2 s-1 para as folhas inferiores, e 50 a 1400 mmol (fótons) m-2 s-1, para as superiores. A taxa de assimilação líquida do carbono (A) foi, em média, 135% maior nas folhas superiores, ao passo que a razão entre a concentração interna e ambiente de CO2 (Ci/Ca) foi sempre maior, e a composição isotópica do carbono menor, nas folhas inferiores, enquanto valores similares das condutâncias estomática (gs) e mesofílica (gm) foram observados, comparando-se folhas superiores e inferiores. Apesar da baixa disponibilidade de luz, observada nos estratos inferiores, tanto as irradiâncias de compensação como a de saturação foram similares entre folhas superiores e inferiores. O rendimento quântico aparente também foi similar entre faces e estratos. A taxa de assimilação líquida de carbono saturada pela luz foi relativamente baixa, mesmo nas folhas superiores, indicando que limitações outras, além da luz, podem estar largamente associadas às baixas taxas fotossintéticas do cafeeiro. As atividades inicial e total da Rubisco, bem como seu estado de ativação, pouco variaram entre faces e estratos. Com efeito, estes resultados, juntamente com os obtidos a partir das curvas A/Ci, sugerem que: (i) as causas da variação espacial das taxas fotossintéticas em folhas recém-expandidas não foram resultantes de limitações bioquímicas ou difusionais, mas, fundamentalmente de limitações fotoquímicas associadas à baixa disponibilidade de luz; (ii) as baixas taxas fotossintéticas per se, em café, devem ser resultantes, particularmente, de limitações difusivas, conforme se infere a partir dos valores baixos de gs e gm, tanto nas folhas superiores como nas inferiores, ao longo de todo o dia, mas não necessariamente devido a uma baixa capacidade mesofílica para fixação de CO2. Mesmo a Ci [>ou=] 1000 mmol mol-1 (Ca [~] 1600 mmol mol-1), não se observou saturação de A, em folhas de ambas as faces e estratos. De fato, as pequenas variações nas concentrações dos carboidratos e nas atividades de várias enzimas associadas com o metabolismo do carbono sugerem que o café apresenta uma baixa plasticidade para ajustar a sua maquinaria bioquímica para fixação do CO2, em resposta à redução da disponibilidade de luz. As maiores atividades da sintase da sacarose-fosfato e da fosfatase da frutose-1,6-bisfosfato nas folhas superiores, em relação às das inferiores, devem estar fortemente associadas com as maiores taxas fotossintéticas observadas nas primeiras, de modo a garantir-lhes a manutenção da síntese e da exportação de fotoassimilados. Não se verificou fotoinibição da fotossíntese, mesmo nas folhas mais expostas à irradiância. O rendimento quântico do transporte de elétrons através do fotossistema II foi quase sempre menor, e a taxa de transporte de elétrons e o ângulo de inclinação foliar sempre maiores, nas folhas superiores em relação às inferiores. As diferenças observadas em A não estiveram relacionadas a diferenças na alocação de N para a produção de pigmentos fotossintéticos, cujas concentrações não variaram ao longo do dossel. Concomitantemente, estes resultados sugerem que, apesar dos valores relativamente baixos de A, o aparelho fotossintético do café exibe uma plasticidade relativamente baixa às variações da RFA.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 Crescimento, fotossíntese e mecanismos de fotoproteção em mudas de café (Coffea arabica L.) formadas a pleno sol e à sombra(Universidade Federal de Viçosa, 2008-10-10) Moraes, Gustavo Adolfo Bevitori Kling de; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4759511D9; Martinez, Hermínia Emília Prieto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788276P4; Ronchi, Cláudio Pagotto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767872T7; Sakiyama, Ney Sussumu; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781483H8Apesar de a produção de mudas de café arábica ser feita tradicionalmente em viveiros sob sombra, alguns viveristas, com o propósito de melhorar a sua aclimatação às condições do campo, após o transplantio, vêm produzindo mudas a pleno sol. Todavia, a maioria dos resultados obtidos com o cultivo de mudas de café a pleno sol ou à sombra se resume a avaliações morfológicas simples, sem dar-se ênfase em parâmetros fisiológicos que poderiam explicar os mecanismos de aclimatação de mudas de café à disponibilidade de luz. Neste estudo, examinaram-se parâmetros morfológicos, fisiológicos e bioquímicos, em folhas de mudas de café arábica (Coffea arabica L.) produzidas a pleno sol e à sombra. As plantas a pleno sol (T1) acumularam biomassa seca e exibiram taxa de crescimento relativo (TCR) similar em relação a plantas à sombra (T2), ainda que tenha ocorrido menor alocação de biomassa para a parte aérea e menor razão de massa foliar nas primeiras. Como um todo, esse comportamento deve estar associado à maior taxa assimilatória líquida (TAL) das plantas de T1. As taxas máximas de fotossíntese líquida foram maiores nas plantas a pleno sol, entretanto o padrão do curso diário das trocas gasosas entre as plantas de T1 e T2 foi semelhante, com variações diurnas das taxas fotossintéticas acompanhando a variação na condutância estomática (gs). Mesmo estando as plantas de T1 sob maior irradiância que as plantas de T2, não houve alterações na concentração de clorofilas totais (Cl (a+b)) nem na razão Cl a/b. Não foi verificado, também, qualquer indício de fotoinibição crônica nem danos fotooxidativos nas plantas de T1, que apresentaram concentração de aldeído malônico semelhante à das plantas de T2. A maior energia de excitação a que as plantas de T1 estavam sujeitas foi dissipada efetiva e adequadamente, possivelmente em função do maior coeficiente de extinção não-fotoquímico fato provavelmente associado ao maior estado de desepoxidação dos carotenóides envolvidos no ciclo das xantofilas (DEPS), as maiores concentrações de zeaxantina, e maior razão violaxantina + anteraxantina + zeaxantina e carotenóides totais, e à maior atividade das enzimas do sistema antioxidante, particularmente a peroxidase do ascorbato, redutase da glutationa e catalase. Decréscimos em A, observados após a transferência das mudas, da sombra para pleno sol (T3) foram, possivelmente, associados às reduções em gs bem como à ocorrência de uma fotoinibição crônica. Após transferência para condições de pleno sol, verificaram-se reduções em Cl (a+b), além de menor atividade das enzimas do sistema antioxidativo, associadas a um acúmulo de aldeído malônico. As mudas de T3 exibiram retenção noturna pronunciada de zeaxantina e aumentos consideráveis em DEPS, mesmo na antemanhã, porém com menor capacidade para defender-se adequadamente contra a maior pressão de excitação do novo ambiente lumínico. Demonstra-se, aqui, que a formação de mudas de café a pleno sol é uma opção que deve ser sempre considerada pelo cafeicultor ou pelo viverista, em função do desempenho superior dessas mudas, em relação às formadas à sombra.Item Variações diurnas da fotossíntese e efeitos do anelamento de ramos sobre a fotossíntese e o metabolismo do carbono em café arábica(Universidade Federal de Viçosa, 2008-02-26) Batista, Karine Dias; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; 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://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4774216J5; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Ronchi, Cláudio Pagotto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767872T7; Pinheiro, Hugo Alves; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792911A5O presente estudo foi conduzido procurando-se analisar (i) as variações diurnas da fotossíntese numa condição de baixa demanda evaporativa e (ii) as relações entre A e o metabolismo do carbono em ramos experimentalmente manipulados, via anelamento. Foram conduzidos dois experimentos isoladamente e analisados como tal. Em ambos, plantas de café arábica (Coffea arabica L.) foram cultivadas em vasos de doze litros, por aproximadamente oito meses, quando, então, foram avaliadas as trocas gasosas (usando-se de um analisador de gases a infravermelho), a taxa de fixação de 14CO2 e a partição de [14C]-assimilados entre as principais rotas biossintéticas associadas à fotossíntese; adicionalmente, foi coletado material foliar para análises bioquímicas posteriores. No primeiro experimento, as plantas foram cultivadas em uma casa de vegetação sob condições semi-controladas, com valores diurnos do déficit de pressão de vapor (DPV) variando de 1,0 a 1,6 kPa. Houve uma redução (20%) da taxa de fotossíntese líquida (A) em paralelo a um decréscimo (35%) na condutância estomática (gs), às 16:00 h, em comparação com os valores dessas variáveis obtidos às 08:00 e 12:00 h. As pequenas flutuações diurnas de A parecem ter sido resultantes da manutenção artificial do DPV em níveis relativamente baixos. As correlações simples e canônicas sugeriram que não houve retroinibição da fotossíntese, fato suportado pela ausência de variações diurnas nas concentrações de carboidratos e aminoácidos e pela constância da taxa de absorção de 14CO2 e da partição de [14C]-assimilados, ao longo do dia. Em adição, não se observou aumento na atividade da AGPase, tampouco decréscimo nas atividades inicial e total e no estado de ativação da Rubisco ao final da tarde. Com efeito, as variações diurnas em A foram largamente explicáveis por limitações difusivas à fotossíntese. No segundo experimento, as trocas gasosas foram analisadas ao longo de onze dias após o anelamento dos ramos, às 08:00 h, observando-se um acentuado decréscimo em A e, principalmente, em gs. Nos ramos anelados, os teores de amido aumentaram 271% e 203%, respectivamente, no quarto e no décimo dias após o anelamento, enquanto a razão hexoses:aminoácidos aumentou no décimo dia após a implantação dos tratamentos, em relação aos ramos-controle. Os teores dos demais carboidratos e dos aminoácidos mantiveram-se inalterados. As atividades inicial e total e o estado de ativação da Rubisco, bem como a atividade da AGPase, não foram alteradas com o anelamento. Adicionalmente, a capacidade fotossintética potencial não variou, em resposta ao anelamento, provendo, por conseguinte, forte evidência de que as variações em A foram pouco afetadas por limitações bioquímicas à maquinaria fotossintética. Os decréscimos em A foram explicados principalmente por alterações em gs e não por alterações no metabolismo do carbono, conforme sugere a análise de correlações canônicas. Conclui-se, pois, que as variações nas trocas gasosas ao longo do dia, bem como as variações entre folhas de ramos anelados e não anelados, em café, foram decorrentes meramente de limitações difusivas, e não de possíveis alterações no metabolismo do carbono.Item Variação espacial da fotossíntese e de mecanismos de fotoproteção no cafeeiro (Coffea arabica L.)(Universidade Federal de Viçosa, 2006-02-16) Dias, Paulo Cesar; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4772548J2; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Cruz, Jailson Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792357A3O comportamento das trocas gasosas, dos parâmetros de fluorescência da clorofila a e do sistema antioxidativo foi estudado em plantas adultas de café arábica cultivadas em campo e orientadas no sentido norte-sul, em Viçosa-MG, objetivando-se identificar potenciais mecanismos de fotoproteção e avaliar como tais mecanismos se ajustariam espacial e diurnamente. Para isso, procederam-se às avaliações em diferentes posições da copa, em agosto de 2005, época relativamente fria, seca e com alta insolação, na qual o cafeeiro exibe taxas muito baixas de fotossíntese. As baixas taxas fotossintéticas foram largamente resultantes de limitações não-estomáticas. Isso, aliado à elevada interceptação da radiação solar, particularmente pelas folhas da face oeste à tarde, traduziu-se numa discreta fotoinibição crônica da fotossíntese. De modo geral, menores valores do rendimento quântico fotoquímico do fotossistema II (FFSII) foram acompanhados por incrementos paralelos no coeficiente de extinção não-fotoquímica, indicando aumento na capacidade de dissipação de calor. Ademais, a taxa de transporte aparente de elétrons aumentou, à tarde, nas folhas da face oeste, fato largamente associado à elevada irradiância interceptada por aquelas folhas, a despeito dos decréscimos observados em FFSII e no coeficiente de extinção fotoquímica. Como conseqüência, uma maior pressão de excitação ocorreu nas folhas da face oeste, resultando no aumento da proporção de energia não utilizada na fase fotoquímica e nem dissipada termicamente. De modo geral, as folhas do cafeeiro, independentemente de faces ou estratos, apresentaram capacidade similar de dissipação da radiação fotossinteticamente ativa em processos fotoquímicos e não-fotoquímicos. Isso sugere que o cafeeiro pode dissipar, de forma aparentemente satisfatória, o excesso da energia absorvida, apresentando capacidade de resposta plástica de sua maquinaria fotossintética às variações da irradiância. Maiores ângulos foliares mostraram-se relacionados à maior interceptação de luz pelas folhas dos estratos superiores, principalmente na face oeste da copa. A concentração de clorofilas e carotenóides foi maior em folhas dos estratos inferiores, mas não houve nenhuma alteração na razão clorofila a/clorofila b. As atividades da dismutase do superóxido (SOD), da catalase (CAT) e da peroxidase do ascorbato (APX), foram, de modo geral, semelhantes nas folhas, independentemente de estratos e faces. Somente uma maior atividade de SOD em folhas dos estratos superiores foi observada, fato que pode estar associado a maior acúmulo de peróxido de hidrogênio nas folhas daqueles estratos, independentemente de faces. Poucas foram as diferenças nas atividades da SOD, da CAT, da APX e da peroxidase da glutationa entre folhas das diferentes faces e estratos, quando se induziu o estresse oxidativo com Paraquat, mas uma maior redução da eficiência fotoquímica nas folhas dos estratos da face oeste foi observada, à semelhança do que ocorreu em condições de campo. Apesar de as folhas localizadas na face oeste da copa estarem submetidas a um maior estresse luminoso e, portanto, sujeitas de forma mais marcante ao estresse oxidativo, não houve danos celulares consideráveis, estimados pelo acúmulo de aldeído malônico. Uma vez que a atividade das enzimas estudadas foi muito similar, independentemente da posição na copa, sugere-se que outros sistemas de fotoproteção possam ter maior importância na proteção da maquinaria fotossintética, particularmente nas folhas da face oeste quando expostas à elevada irradiância.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 Atividade alelopática de extratos de Caryocar brasiliense Camb. sobre a germinação, crescimento e aspectos bioquímicos e fisiológicos em Bidens pilosa, Glycine max e Zea mays(Universidade Federal de Viçosa, 2006-08-31) Oliva, Karla Martins Ferreira; Cambraia, José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783868U6; Ventrella, Marília Contin; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763436A2; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707392H7; Terrones, Manuel Gonzalo Hernandez; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723156U2; Ferreira, Francisco Affonso; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783387U7Com o intuito de verificar a atividade alelopática dos extratos metanólicos e frações de Caryocar brasiliense, experimentos de germinação e de crescimento inicial, assim como avaliações bioquímicas e fisiológicas foram realizados em Bidens pilosa, Glycine max e Zea mays. Testes cromatográficos foram realizados a fim de identificar as substâncias químicas presentes em C. brasiliense. Através de testes germinativos e de crescimento inicial realizados em B. pilosa com extratos metanólicos da folha, caule e raiz de C. brasiliense, foi possível selecionar o extrato com maior atividade inibitória dos parâmetros analisados. Uma vez selecionado o extrato metanólico da folha (EMF) iniciou-se o fracionamento do extrato com os seguintes solventes extratores: diclorometano, acetato de etila, metanol, acetato de etila/metanol 1:1 e acetato de etila/metanol 7:3. As concentrações utilizadas nos experimentos com o EMF foram 0, 1000, 2500 e 5000 ppm, enquanto que para as frações foram utilizadas 0 e 5000 ppm. A partir da seleção do extrato e do seu fracionamento, deu-se início a novos testes germinativos e de crescimento inicial em B. pilosa, G. max e Z. mays. Através dos resultados obtidos, pôde-se verificar que houve maior inibição da germinação e do crescimento inicial em B. pilosa e Z. mays, sendo que em G. max, poucas diferenças foram observadas nessas variáveis. Os mesmos testes foram realizados nessas espécies com as frações do EMF, a fim de selecionar a fração mais ativa. Através dos resultados obtidos, pôde-se verificar que B. pilosa e Z. mays sofreram maiores efeitos na germinação e no crescimento inicial com fração diclorometano (DCM), enquanto que em G. max, diferenças significativas não foram observadas em nenhuma das frações do extrato. Em seguida, deu-se início aos experimentos com trocas gasosas, teores de pigmentos, emissão da fluorescência da clorofila a com o EMF e, análise enzimática, peroxidação lipídica e permeabilidade de membrana com a fração DCM nas espécies estudadas. Pôde-se verificar que o EMF apresentou maiores efeitos na fisiologia de B. pilosa e Z. mays, afetando as trocas gasosas, os teores de pigmentos e a emissão da fluorescência da clorofila a, enquanto que G. max não apresentou diferenças significativas. As alterações nas propriedades fisiológicas de B. pilosa e Z. mays ocasionaram um estresse oxidativo, a ponto de afetar a atividade de enzimas antioxidativas como peroxidase, catalase e superóxido dismutase. A produção de MDA aumentou em B. pilosa e Z. mays, demonstrando ter havido uma peroxidação lipídica ocasionado pelas substâncias presentes na fração DCM. A permeabilidade de membrana também foi alterada nessas duas espécies, com maior extravasamento de eletrólitos. As substâncias presentes na fração DCM não induziram um estresse oxidativo em G. max, assim como não ocasionaram a peroxidação lipídica e alteração na permeabilidade de membrana. A cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa comprovou a presença de substâncias componentes da classe de óleos essenciais na fração diclorometano e, a confirmação de grupos funcionais foi realizada por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Dessa forma, pode-se concluir que C. brasiliense apresentou substâncias como o palmitato de metila, ácido palmítico, elaidato de metila, álcool insaturado trans-fitol e estearato de metila, que provavelmente, foram capazes de causar efeitos na germinação, no crescimento inicial e na fisiologia e bioquímica de B. pilosa e Z. mays. G. max apresentou maior tolerância às substâncias químicas presentes no EMF e na fração DCM.Item Crescimento, metabolismo do carbono e partição de assimilados, em resposta à manipulação da razão fonte:dreno, em Coffea arabica L. sob condições de campo(Universidade Federal de Viçosa, 2007-02-09) Cunha, Roberto Lisboa; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706346J3; Ribas, Rogério Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8; Silva, Diolina Moura; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4793517H8Alterações no crescimento vegetativo, nas trocas gasosas, nos parâmetros de fluorescência da clorofila a, no metabolismo de carboidratos e no particionamento do 14carbono, em resposta à manipulação da relação fonte:dreno, foram investigadas em plantas de café cultivadas em campo. Essas manipulações foram realizadas por meio de desfrutificação e desfolhamento controlados, visando-se induzir alterações na capacidade fotossintética das folhas. Os tratamentos consistiram de: (i) remoção de todos os frutos e 100% da área foliar (T1); (ii) metade da carga de frutos e 100% da área foliar (T2); e (iii) carga completa de frutos e 50% da área foliar (T3). As avaliações de crescimento foram realizadas a partir da aplicação dos tratamentos quando os frutos atingiram o estádio chumbinho, enquanto as trocas gasosas e análises fotoquímicas e metabólicas foram avaliadas durante a fase linear de ganho de massa seca dos frutos. As taxas de crescimento de ramos plagiotrópicos, do número de nós formados e do ganho de área foliar foram significativamente menores nas plantas do tratamento T3 em relação às de T1. A massa seca média dos frutos foi significativamente maior em T2 que em T3. Por outro lado, a produção de frutos-bóia por planta e a abscisão de frutos por ramo foram maiores em T3 que em T2. Além disso, plantas do tratamento T3 apresentaram valores mais negativos de composição isotópica do carbono, porém maiores taxas diárias de assimilação de carbono e condutância estomática, além de menor temperatura foliar (particularmente durante os períodos mais quentes). De modo geral, a alteração na razão fonte:dreno promoveu pouca ou nenhuma alteração (i) na atividade das enzimas do metabolismo do carbono (carboxilase/oxigenase da ribulose-1,5-bisfosfato, pirofosforilase da ADP-glicose, invertase ácida, sintase da sacarose, sintase da sacarose fosfato, bisfosfatase da frutose-1,6-bisfosfato, fosforilase do amido, desidrogenase do gliceraldeído-3-fosfato), (ii) na concentração de glicose, frutose, sacarose e amido, (iii) na concentração dos intermediários fosforilados (RuBP, glicose-6-fosfato, frutose-fosfato, glicose-1-fosfato e ortofosfato), assim como (iv) no partição de 14C recentemente fixado. Em conjunto, os resultados indicam que a redução na razão fonte:dreno pode afetar positivamente a fotossíntese, via aumentos na condutância estomática, porém sem alterar a fotoquímica e a bioquímica da fotossíntese durante a fase de rápido crescimento dos frutos do cafeeiro.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.