Fisiologia Vegetal
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Item Identificação de fatores genéticos envolvidos no controle da respiração e potencialização da fotossíntese em folhas de tomate(Universidade Federal de Viçosa, 2012-07-10) Silva, Franklin Magnum de Oliveira; Nesi, Adriano Nunes; http://lattes.cnpq.br/4636590232692168Para identificar regiões genômicas envolvidas na regulação de importantes parâmetros fisiológicos como fotossíntese, respiração e processos relacionados. Sessenta e seis linhagens introgredidas de S. pennellii em fundo genético de S. lycopersicum, foram cultivadas em condições semicontroladas até o estádio vegetativo. Nesse estudo, examinaram-se os parâmetros de trocas gasosas e florescência da clorofila a, acúmulo de biomassa e o conteúdo de alguns metabólitos relacionados com o metabolismo do carbono e do nitrogênio. 23 ILs apresentaram taxas fotossintéticas superiores ao parental M82. Essa maior assimilação líquida de CO 2 foi fortemente correlacionada com condutância estomática. Em adição, uma correlação positiva entre a fotossíntese e os parâmetros de fluorescência sugere que maior taxa fotossintética pode estar associada a alterações nos parâmetros de fluorescência. Quanto ao metabolismo do carbono, verificou-se uma alta correlação negativa entre a produção de biomassa e o acúmulo de amido indicando que amido também pode atuar como um importante metabólito integrador na regulação do crescimento vegetativo. Em relação ao metabolismo do nitrogênio, constatou-se que a maior eficiência na incorporação do N inorgânico esteve fortemente relacionada ao acúmulo de amido. Por meio de análises multivariadas, foi possível identificar 21 ILs que diferiram da espécie parental S. lycopersicum. Dentre estas, a IL 7-5 diferiu de modo mais relevantes das demais ILs e do M82. Em virtude de estudos anteriores relatarem um alto rendimento de frutos por parte desta IL, esta região cromossômica torna-se promissora na identificação de fatores genéticos envolvidos no controle da respiração e potencialização da fotossíntese em folhas de tomate.Item Implicações fisiológicas e metabólicas da perda funcional do canal de ácidos orgânicos AtALMT12 em Arabidopsis thaliana(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-26) Medeiros, David Barbosa; Araújo, Wagner Luís; http://lattes.cnpq.br/2874097229492489Várias rotas metabólicas permitem o acúmulo de solutos necessários para o controle da abertura e fechamento estomático. Assim, os movimentos do poro estomático são regulados por alterações no potencial osmótico das células-guarda e essas alterações são alcançadas principalmente pelo transporte de íons (e.g. potássio, malato e cloreto) através de membranas celulares. Apesar do entendimento sobre os fluxos de potássio e cloreto através da membrana plasmática de células-guarda ser amplamente reconhecido, pouco se sabe acerca do papel do metabolismo de ácidos orgânicos (e.g. malato e fumarato) no controle dos movimentos estomáticos. Neste estudo, portanto, investigou-se a função do AtALMT12, um membro da família de transportadores de malato ativados por alumínio (ALMT) localizado na membrana plasmática de células-guarda. Foram utilizadas duas linhas mutantes de Arabidopsis thaliana (almt12-1 e almt12-2) e seus correspondentes tipos selvagens. Plantas almt12 foram caracterizadas por apresentarem prejuízos na cinética de fechamento estomático induzida tanto por escuro como por alta concentração de CO 2 . Aumentos em parâmetros de crescimento (e.g. área foliar e taxa de crescimento relativo) foram observados em plantas almt12 sem alterações na densidade estomática. Maiores taxas fotossintéticas (A N ) com incrementos correspondentes na condutância estomática e mesofílica, assim como na velocidade máxima de carboxilação e na taxa de transporte de elétrons, indicam uma maquinaria fotossintética aparentemente mais ativa em plantas almt12. As diferenças em A N não foram associadas a limitações fotoquímicas nem bioquímicas da fotossíntese, sendo governadas, fundamentalmente por maiores disponibilidades internas de CO 2 . Observou-se, também, uma alta correlação entre a degradação do amido, utilização de malato e fumarato como fonte de C para a respiração, sustentando maiores taxas de crescimento sem, contudo, alterar os níveis de aminoácidos, proteínas e pigmentos fotossintéticos. Sugere-se, portanto, que as alterações no metabolismo do C são, em larga extensão, associadas a aumentos em A N , sem alterar, no entanto, a atividade catalítica máxima de enzimas- chave envolvidas no metabolismo fotossintético e respiratório. Concomitante, estes resultados demonstram que, ao menos sob condições ótimas de crescimento, a regulação ineficiente do fechamento dos estômatos em plantas almt12 está largamente associada à maior capacidade fotossintética dessas plantas promovendo alterações no metabolismo primário, particularmente do C, refletindo em aumentos na taxa de crescimento.Item Alterações fisiológicas e bioquímicas em plantas de soja supridas com silício e infectadas por Cercospora sojina(Universidade Federal de Viçosa, 2013-06-17) Nascimento, Kelly Juliane Telles; Rodrigues, Fabricio de Ávila; http://lattes.cnpq.br/8307885141367986A mancha olho de rã, causada pelo fungo Cercospora sojina, é uma das principais doenças foliares da soja, pois pode acarretar grandes perdas na produtividade dessa cultura, o que se deve principalmente à acentuada redução da área fotossinteticamente ativa pela ação de toxinas não seletivas. Diversos estudos têm demonstrado que o silício (Si) potencializa a resistência de plantas a diversas doenças fúngicas através de diferentes mecanismos, entre eles o aumento da eficiência do sistema antioxidativo, aumento na atividade de enzimas de defesa contra patógenos, além de propiciar redução na limitação fisiológica imposta pela infecção por patógenos. Com base nessas informações, neste estudo avaliamos o efeito do Si no controle da mancha olho de rã, no sistema antioxidativo, na concentração de espécies reativas de oxigênio e nos danos celulares decorrentes do processo infeccioso de C. sojina. Nós também avaliamos o efeito do Si nas trocas gasosas, nos parâmetros de fluorescência da clorofila a, nas concentrações de pigmentos cloroplastídicos, das hexoses (glicose e frutose), sacarose e amido. Além disso, foi avaliado o efeito do Si sobre a atividade de enzimas de defesa e na concentração de fenóis e lignina, além da importância de algumas enzimas de degradação da parede celular (EDPC) vegetal para o processo infeccioso de C. sojina, bem como o efeito do Si sobre a atividade dessas enzimas. Plantas de soja das cvs. Bossier e Conquista, suscetível e resistente à mancha olho de rã, respectivamente, foram crescidas em solução nutritiva contendo 0 ou 2 mM de Si (-Si e + Si, respectivamente) e inoculadas ou não com C. sojina. Neste estudo, nós observamos que a severidade da mancha olho de rã foi maior para a cv. Bossier do que para a cv. Conquista, independente do suprimento com Si. Para ambas as cultivares, a severidade foi maior para as plantas supridas com Si do que para as plantas não supridas com esse elemento, porém de forma mais proemintente para a cv. Bossier. As plantas de ambas as cultivares inoculadas com C. sojina apresentaram, de modo geral, incremento no sistema antioxidativo tanto enzimático quanto não enzimático em relação às plantas não inoculadas, independente do suprimento com Si. Na ausência de inoculação, a atividade da maioria das enzimas foi menor para as plantas supridas com Si do que para as não supridas. No final do processo infeccioso, plantas inoculadas da cultivar Bossier supridas com Si apresentaram aumento na atividade da maioria das enzimas antioxidativas em relação às plantas não supridas com Si e maiores concentrações de O 2- e MDA, indicando maior estresse oxidativo naquelas plantas. Adicionalmente, na ausência da inoculação com C. sojina, o Si não acarretou mudanças fisiológicas nem na concentração de carboidratos. Todavia, esse elemento desencadeou aumento na suscetibilidade de plantas de soja à mancha olho de rã, resultando em decréscimo mais pronunciado das trocas gasosas e na eficiência fotoquímica, bem como na concentração de pigmentos cloroplastídicos para a cv. Bossier. Para a cv. Conquista, o efeito negativo da infecção por C. sojina sobre a fisiologia das plantas foi associado fundamentalmente à redução em g s , independente do suprimento com Si. Além disso, a inoculação com C. sojina desencadeou, de modo geral, aumento nas hexoses para as duas cultivares e níveis de Si, evidenciando que o incremento dessas moléculas pode ser uma estratégia de defesa das plantas de soja contra C. sojina. Nas plantas não inoculadas, o suprimento com Si não alterou a atividade de enzimas de defesa e de EDPC nem as concentrações de fenóis solúveis totais e de lignina, independente da cultivar. Entretanto, o Si, de modo geral, resultou em menores atividades das enzimas lipoxigenase, felilalanina- amônia-liase, quitinase, peroxidase inespecífica e polifenoloxidase, além de aumento na atividade de EDPC em plantas de soja infectadas por C. sojina. Portanto, os resultados do presente estudo fornecem as primeiras evidências de que o Si reduz a atividade basal de enzimas do sistema antioxidativo de plantas de soja aumentando a suscetibilidade da soja à mancha olho de rã e os danos celulares decorrentes da infecção por C. sojina. Em adição, foi evidenciado neste estudo que o suprimento de plantas de soja com Si potencializou menores atividades de enzimas de defesa contra C. sojina e também favoreceu o processo infeccioso desse fungo mediante aumento da atividade de enzimas líticas da parede celular, levando à menor resistência contra C. sojina tanto para a cultivar resistente quanto para a suscetível, porém de forma mais pronunciada para essa última.Item Fotossíntese, metabolismo antioxidativo e respostas de defesa de plantas de arroz infectadas por Microdochium oryzae e supridas com silício(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-05) Tatagiba, Sandro Dan; Rodrigues, Fabrício de Ávila; http://lattes.cnpq.br/5192395038620890A escaldadura, causada pelo fungo Microdochium oryzae, é uma das principais doenças do arroz (Oryza sativa) no Brasil. Considerando que até o momento, informações sobre a interação arroz-M. oryzae são escassas, buscou-se, neste trabalho investigar a fotossíntese, o metabolismo antioxidativo e as respostas de defesa de plantas de arroz da cultivar Primavera, supridas ou não com silício (Si) durante o processo infeccioso de M. oryzae. No primeiro estudo, uma abordagem a fim de avaliar a diversidade de eventos que ocorrem próximo à área infectada numa mesma folha durante a infecção por M. oryzae foi realizada, a fim de contribuir para um maior entendimento na dinâmica fotossintética durante a interação planta- hospedeiro. Para esta finalidade, foi realizada a avaliação de parâmetros e imagens de fluorescência da clorofila a em diferentes áreas próximas a lesão, associando-as, às trocas gasosas e a avaliação dos pigmentos fotossintéticos em plantas de arroz inoculadas ou não inoculadas com M. oryzae. Em plantas não inoculadas com M. oryzae os valores da fotossíntese (A), da condutância estomática (gs) e da taxa transpiratória (E) foram maiores em relação às plantas inoculadas, evidenciando o efeito negativo causado pelo fungo nas trocas gasosas, principalmente em A. A utilização da energia para os processos fotossintéticos e a capacidade de dissipação do excesso de energia na maquinaria fotossintética demonstrados pelos parâmetros de fluorescência de imagem da clorofila a foi comprometida durante a infecção, reduzindo o rendimento fotoquímico e induzindo a inibição do aparato fotossintético nas áreas lesionadas, evidenciando que a infecção tinha efeito local sobre A. Houve diminuição das áreas verdes na superfície do tecido foliar, ocasionado pela expansão das lesões e aumento de tecido necrótico. As concentrações de pigmentos fotossintéticos diminuíram significativamente com o progresso da escaldadura o que limitou a absorção da radiação fotossinteticamente ativa. No segundo estudo, buscou-se investigar a atividade das enzimas antioxidativas ascorbato peroxidase (APX), peroxidase (POX), catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa redutase (GR), os danos causados à membrana celular através da concentração de aldeído malônico (MDA), as concentrações de peróxido de hidrogênio (H2O2) e de pigmentos fotossintéticos, bem como trocas gasosas em folhas de plantas de arroz durante o processo infeccioso de M. oryzae. O progresso da doença promoveu redução da A, gs e E. Houve também incrementos na concentração interna de CO2 e redução na concentração de pigmentos fotossintéticos ocasionados pela expansão das lesões, comprometendo a absorção da radiação fotossinteticamente ativa e limitando a fotossíntese. As atividades das enzimas envolvidas no sistema antioxidativo nas plantas de arroz infectadas por M. oryzae aumentaram na tentativa de impedir o acúmulo de H2O2, principalmente APX, POX e GR, não sendo, entretanto, eficientes na remoção do excesso de H2O2, resultando em dano oxidativo. As concentrações de MDA nas plantas inoculadas mantiveram-se elevadas no final do processo infeccioso, como resultado da peroxidação lipídica. No terceiro estudo, buscou-se, investigar o efeito do Si sobre as trocas gasosas, a eficiência fotoquímica do fotossistema II e a concentração de pigmentos fotossintéticos em plantas de arroz infectadas por M. oryzae. Para esta finalidade plantas de arroz da cultivar Primavera foram cultivadas em solução nutritiva contendo 0 ou 2 mmol L-1 de Si e não inoculadas ou inoculadas com M. oryzae. A infecção por M. oryzae reduziu o rendimento fotossintético, o qual esteve associado com a menor concentração de pigmentos fotossintéticos nas folhas. Na presença de Si, a atividade fotossintética e a eficiência de utilização da energia luminosa e sua conversão em energia química foram potencializados, conforme demonstrado pelos parâmetros de fluorescência de imagem da clorofila a, independente da inoculação com M. oryzae, confirmando assim, que o Si é um elemento importante no rendimento fotossintético em plantas de arroz infectadas por M. oryzae. No quarto estudo, buscou-se, investigar o papel do Si na resistência de plantas de arroz infectadas por M. oryzae. Para esta finalidade, plantas de arroz da cultivar Primavera foram cultivadas em solução nutritiva contendo 0 ou 2 mmol L-1 de Si e inoculadas com M. oryzae. A concentração foliar de Si aumentou nas plantas supridas com esse elemento em relação às plantas não supridas o que contribui para reduzir a expansão das lesões. A extensão dos danos celulares em resposta a infecção por M. oryzae foi reduzida nas plantas supridas com Si, evidenciado pelos menores valores da concentração de MDA. Maiores concentrações de compostos fenólicos solúveis totais (CFST) e de derivados da lignina-ácido tioglicólico (DLATG) nos tecidos foliares das plantas supridas com Si, contribuíram para a resistência à escaldadura. Maiores atividades das enzimas peroxidases (POX), polifenoloxidases (PFO), fenilalanina amônia-liases (FAL) e lipoxigenases (LOX), mas não de quitinases (QUI) e β-1,3-glucanases (GLU), nos tecidos foliares das plantas de arroz supridas com Si foram importantes para a resistência à escaldadura. Em conclusão, os resultados do presente estudo evidenciam que o Si pode aumentar a resistência à escaldadura em plantas de arroz, melhorando o rendimento fotossintético e potencializando mecanismos bioquímicos de defesa ao invés de agir apenas como uma barreira física na tentativa de conter a penetração de M. oryzae.Item Physiological and biochemical aspects of the mango-Ceratocystis fimbriata interaction(Universidade Federal de Viçosa, 2014-02-19) Bispo, Wilka Messner da Silva; Rodrigues, Fabrício Ávila; http://lattes.cnpq.br/7672769656444124The mango (Mangifera indica L.) wilt, caused by Ceratocystis fimbriata Ellis & Halsted, has great economic impact, being one of the most important diseases affecting mango production worldwide. Empirical observations have shown great variability among mango cultivars in terms of their basal level of resistance to the mango wilt; nevertheless, to date, few attempts have been made to elucidate the physiological mechanisms underlying how mango respond to fungal infection. Considering the lack of information about the mango wilt physiology, this study aimed to investigate some physiological alterations in mango plants from cultivars Ubá, Tommy Atkins and Palmer, which present different levels of basal resistance to the mango wilt. The relationships between disease severity and the host physiological changes were assessed in three distinct experiments, in which cv. Ubá, considered resistant, confronted both cvs. Tommy Atkins (moderately resistant) and Palmer (susceptible). The first two experiments confronted cvs. Ubá and Tommy Atkins for the possible changes in plant water relations and the differences in the antioxidative responses upon fungal inoculation. The more pronounced decreases in apparent hydraulic conductance, net CO2 assimilation rate and stomatal conductance were observed in cv. Tommy Atkins relative to cv. Ubá upon fungal inoculation, as well as decreases in total chlorophyll concentration and increases in total free amino acids, proline concentration and lipid peroxidation. Plants from cv. Tommy Atkins also presented more prominent increases in the activity of the superoxide dismutase (SOD), non- specific peroxidases (POX), ascorbate peroxidase (APX), glutathione peroxidase (GPX) and glutathione reductase (GR) enzymes and concentrations of metabolites (hydrogen peroxide and total phenolics) related to the oxidative stress responses. These modifications were minimal in cv. Ubá. Greater disease severity was also found for plants from cv. Palmer in the third experiment when compared to cv. Ubá. In addition to reduced photosynthetic performance, leaves from cv. Palmer showed decreased concentrations of starch and increases in hexoses concentrations as disease progressed, in accordance with the reduced activity of ADP-glucose pyrophosphorylase (AGPase) and increased activity of both acid and alkaline invertases, suggesting the need for osmolytes to maintain cell turgor and the protection of membranes and proteins due to the higher damages. By contrast, leaf samples from cv. Ubá showed no changes in carbohydrates concentration and on the activity of enzymes, such as those involved in the synthesis of starch (AGPase) and sucrose (sucrose phosphate synthase, SPS). Nevertheless, throughout the experiment, reduced starch concentrations were found in the stem tissues of cv. Ubá suggesting an increased remobilization of reserves for the production of defense compounds at the infection sites. It can be concluded that disease symptoms developed faster on plants from cv. Tommy Atkins and Palmer and were associated with a more pronounced impairment of water relations and gas exchange coupled with symptoms of oxidative stress at advanced stages of fungal infection. In sharp contrast, cv. Ubá was better able to act locally at the site of infection, postponing pathogen spread and the development of wilt symptoms.Item Curso diário do balanço de carbono e do metabolismo primário foliar em três espécies lenhosas tropicais cultivadas(Universidade Federal de Viçosa, 2014-08-08) Morais, Leandro Elias; Matta, Fábio Murilo da; http://lattes.cnpq.br/4519998369455023A maioria dos estudos envolvendo variações diurnas do metabolismo vegetal tem-se concentrado em espécies herbáceas em condições controladas. Tem-se questionado a validade de extrapolação de modelos de alocação de carbono em plantas herbáceas para espécies lenhosas/perenes. Neste estudo, procurou-se explorar o curso diário de carboidratos e de outros metabólitos importantes quanto ao balanço energético em espécies lenhosas tropicais com taxas de crescimento (e origem evolutiva quanto à disponibilidade de irradiância) e capacidades fotossintéticas contrastantes, em condições de campo, na estação de crescimento ativo. Para tanto, utilizaram-se três espécies lenhosas, sendo duas evoluídas em ambientes de sombra e com baixa taxa de crescimento: café (Coffea arabica Citrus sinensis espécie evoluída em ambiente a pleno sol e com elevada taxa de crescimento, eucalipto (Eucalyptus grandis x urophylla Clone 3336). As plantas foram cultivadas em Viçosa, sudeste do Brasil, a pleno sol, sob práticas agronômicas usuais. Foram realizadas avaliações diárias de trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, teores de metabólitos e atividades enzimáticas. Observaram-se decréscimos consistentes, ao longo do dia, nos valores de vários parâmetros fotossintéticos (e.g., condutância estomática, taxa de assimilação líquida de CO2, taxa de transporte de elétrons e coeficiente de dissipação fotoquímico), particularmente em citrus e café, cujas taxas fotossintéticas foram grandemente limitadas por fatores difusionais. Essas espécies também exibiram os maiores incrementos diurnos nos parâmetros relacionados aos processos não assimilativos de CO2 (e.g., fotorrespiração e coeficiente de dissipação não fotoquímico) e as menores taxas de respiração noturna. Em eucalipto, foi observado um padrão típico de turnover de carboidratos, isto é, acúmulo de amido (e outros carboidratos como sacarose) ao longo do dia, seguido de degradação noturna, mas este padrão não foi observado em café. Citrus, aparentemente, apresentou um padrão intermediário de turnover de carboidratos, caracterizado por um giro de sacarose e polióis, mas não de amido. Ao longo do dia, não se verificou alteração nas concentrações de glicose-6- fosfato, glicose-1-fosfato, frutose-6-fosfato, proteínas e aminoácidos. Em café, houve aumento significativo nas concentrações diurnas de fenóis solúveis totais, seguido por um decréscimo ao longo da noite. Nas três espécies, foram observados acréscimos na concentração de isocitrato e, em eucalitpto, observou-se acúmulo de succinato e níveis não detectáveis de malato. Esse ácido orgânico não variou ao longo do dia em café e citrus, entretanto, nessas espécies, houve acúmulo de piruvato e de glicina. A atividade catalítica das enzimas envolvidas no ciclo de Calvin não variou ao longo do dia em todas as espécies. Comparada a café ou citrus, em eucalipto, observou-se maior conteúdo relativo e também maior atividade total da rubisco; em adição, constatou-se a maior atividade catalítica da pirofosforilase da ADP-glicose, -amilase e fosforilase do amido. Em eucalipto, também se observou maior atividade das invertases, e semelhantemente a citrus, observou-se acréscimo diurno na atividade da sintase da sacarose-fosfato. Em suma, as espécies aqui estudadas apresentaram divergências nos mecanismos associados à capacidade de manter o equilíbrio entre os processos fotoquímicos/bioquímicos acoplados com a variação diária das condições ambientais. Discutem-se essas divergências num contexto de fornecimento de carbono e energia para a otimização do ganho de carbono e do acúmulo de biomassa.Item Impactos negativos do arsênico na fotossíntese em folhas de arroz são mitigados pela suplementação de silício, sem aumento da capacidade antioxidante(Universidade Federal de Viçosa, 2014-02-26) Sanglard, Lílian Maria Vincis Pereira; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://lattes.cnpq.br/0320421821301502; Araujo, Wagner Luiz; http://lattes.cnpq.br/8790852022120851; Detmann, Kelly da Silva Coutinho; http://lattes.cnpq.br/0625649468025120O silício (Si) desempenha um papel importante em mitigar vários estresses abióticos, possivelmente por minimizar o dano oxidativo induzido por estresse. Em arroz (Oryza sativa), acredita-se que o arsênio (As) possa causar estresse oxidativo compartilhando com o Si a mesma via de entrada nas raízes. Apesar dos grandes avanços na compreensão dos mecanismos de absorção de As e como estes podem ser afetados por Si, os mecanismos fisiológicos pelos quais o Si pode mitigar a toxicidade do As em plantas ainda precisam ser esclarecidos. Neste trabalho, avaliaram-se os efeitos isolados e combinados de Si e arsenito [As(III)] em plantas de arroz, usando um genótipo selvagem e o mutante lsi1 (low silicon rice 1) defectivo para a absorção de Si, no que diz respeito às trocas gasosas e parâmetros de fluorescência da clorofila a e aos danos celulares. A presença de As(III) levou a uma diminuição da fixação de carbono, fato não relacionado com limitações estomáticas e fotoquímicas, mas associada à diminuição da condutância mesofílica. Esta redução pôde ser revertida ao longo do tempo de forma considerável pela presença do Si, nos dois genótipos. Entretanto, os efeitos benéficos do Si em plantas tratadas com As(III) não apresentaram relação direta com o aumento da regulação da capacidade antioxidante. A fertilização com Si pode ser importante tanto na tentativa de diminuir as concentrações de As(III) quanto para melhorar o desempenho fotossintético de plantas de arroz contaminadas com As, o que pode resultar em uma melhor produtividade da cultura, além de promover aumento da segurança alimentar.Item Trocas gasosas e fluorescência da Clorofila A em plantas de trigo supridas com silício e infectadas por Pyricularia oryzae(Universidade Federal de Viçosa, 2013-03-25) Pérez, Carlos Eduardo Aucique; Rodrigues, Fabrício de ávila; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4709080E6; http://lattes.cnpq.br/3579158307832742; Resende, Renata Sousa; http://lattes.cnpq.br/6797798856725246; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9A brusone, causada pelo fungo Pyricularia oryzae, tornou-se uma doença economicamente importante no trigo. Este estudo teve como objetivo determinar o efeito do silício (Si) sobre os parâmetros das trocas gasosas (taxa de assimilação líquida de CO 2 (A), condutância estomática ao vapor de água (g s ), a concentração interna de CO 2 (C i ) e taxa de transpiração (E)) e parâmetros de fluorescência da clorofila (eficiencia quântica máxima do fotosistema II (F v /F m e F v '/F m '), fotoquímica (q P ) e coeficiente de extinção não-fotoquimico (NPQ) e a taxa de transporte de eletrons (TTE)) em plantas de trigo crescendas em recipiente com solução nutritiva contendo 0 ou 2 mM de silício (Si) e inoculadas com P. oryzae. A concentração foliar de Si incrementou-se significativamente para plantas, contribuindo à dismunição da severidade da brusone. Para plantas inoculadas com +Si, A foi significativamente maior a 72 (14%), 96 (12%) e 120 (58%) hai do que em suas contrapartes inoculadas. A g s e E foram significativamente maiores em 60 e 42%, respectivamente, às 120 hai para as plantas inoculadas +Si em comparação com as plantas inoculadas -Si. Diferenças significativas entre as plantas inoculadas e não inoculadas ocorreu entre as 48 a 120 hai para A, g s e E e entre as 48 a 96 hai para C i . Para as plantas inoculadas +Si, diferenças significativas para F v /F m entre os tratamentos Si e +Si foram encontradas às 48, 96 e 120 dai e às 72, 96 e 120 hai para F v '/ F m '. Os valores de F v /F m diminuiram significativamente em 1, 3 e 5%, respectivamente, aos 48, 96 e 120 hai para plantas -Si, em comparação com as plantas de +Si. Reduções significativas de 10, 11 e 22%, respectivamente, às 72, 96 e 120 hai para F v '/F m ' ocorreu para as plantas -Si, em comparação com as plantas +Si. Diferenças significativas entre as plantas inoculadas e não inoculadas ocorreu às 48 a 120 hai para F v /F m e F v '/F m '. Para as plantas inoculadas, diferenças significativas entre os tratamentos -Si e +Si ocorreu apenas às 96 hai para ambos q P e NPQ e às 72 e 120 hai para TTE. Diferenças significativas entre as plantas inoculadas e não inoculadas só ocorreu em 120 hai para q P e às 96 e 120 hai para TTE. A concentração de clorofila total (a + b), e a razão de clorofil a/b diminuiu significativamente para as plantas -Si, em comparação com as plantas de +Si. Os resultados deste estudo demonstraram claramente que a severidade da brusone diminuiu em plantas de trigo supridas com Si em paralelo a um melhor desempenho das trocas gasosas e menores perdas disfuncionais ao nível fotoquímico.Item Efeitos da disponibilidade de água e de luz no metabolismo fotossintético em Coffea arabica(Universidade Federal de Viçosa, 2012-03-30) Macana, Yesid Alejandro Mariño; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://lattes.cnpq.br/0282879024439583; Araujo, Wagner Luiz; http://lattes.cnpq.br/8790852022120851; Cavatte, Paulo Cezar; http://lattes.cnpq.br/8029279967950425O presente estudo foi conduzido procurando-se analisar os efeitos da disponibilidade de luz e da água no desempenho fotossintético, nas relações hídricas e no metabolismo do carbono em plantas de Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho IAC 44 cultivadas sob condições contrastantes de luz (pleno sol e sombra) e de disponibilidade de água no solo (35 e 100 % de água disponível), durante o inverno. Acredita-se que o sombreamento permitiria uma melhor aclimatação do cafeeiro face às condições de inverno na Zona da Mata mineira, onde as temperaturas noturnas são baixas e os dias ensolarados. As plantas cultivadas ao sol apresentaram maior altura, área foliar, número de folhas e diâmetro do ramo ortotrópico em relação àquelas sombreadas, embora a taxa fotossintética (A), a concentração de pigmentos e a área foliar específica tenham sido maiores nas plantas à sombra. Verificaram-se, ainda, limitações fotoquímicas (redução na razão entre as fluorescências variável e inicial) e bioquímicas (redução das atividades da rubisco, da sintase de sacarose-fosfato e da pirofosforilase da ADP-glicose, e maior razão amido-sacarose) à fotossíntese. Por sua vez, o déficit hídrico (DH), nos dois ambientes lumínicos, acarretou decréscimos em A, sendo a diferença entre as plantas de sol e de sombra de 75 e de 55%, respectivamente. Estas mudanças foram acompanhadas por reduções na condutância estomática, na taxa de transpiração e na condutância hidráulica, enquanto os níveis de glicose, frutose, sacarose e aminoácidos foram aumentados. Não houve variações significativas na eficiência quântica do transporte de elétrons do fotossistema II (FSII), no rendimento quântico não fotoquímico, no rendimento quântico da dissipação não regulada de energia, na capacidade fotoquímica do FSII e na taxa de transporte de elétrons sob DH, nos dois ambientes luminicos. Enzimas-chave envolvidas no metabolismo do carbono, como a cinase da frutose-6-fosfato dependente de ATP e a fosfatase da frutose-1-6-bisfosfato também não variaram significativamente, enquanto as atividades das invertases ácida e alcalina aumentaram, em resposta ao DH, independentemente dos ambientes lumínicos.Item Fotossíntese em Clusia hilariana Schlechtendal (Clusiaceae): respostas ao estresse salino e à alta irradiância(Universidade Federal de Viçosa, 2010-02-22) Godoy, Alice Gontijo de; Kuki, Kacilda Naomi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784674P6; Silva, Luzimar Campos da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799707J8; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://lattes.cnpq.br/8018711455042075; Pereira, Eduardo Gusmão; http://lattes.cnpq.br/5808479722023755; Ribas, Rogério Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8Clusia hilariana é uma espécie com fotossíntese estritamente CAM que ocorre em áreas de restinga, onde se acredita que sejam importantes no processo de sucessão. Pouco se sabe a respeito das estratégias adaptativas utilizadas por C. hilariana para tolerar as condições adversas a que se encontra exposta no seu ambiente natural, e a respeito de como a fotossíntese CAM atuaria nesses processos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e compreender as respostas da maquinaria fotossintética de C. hilariana a ambientes luminosos contrastantes, bem como ao excesso de NaCl na solução em contato com as raízes, através de um experimento em esquema fatorial com três condições de luminosidade e duas de salinidade. Plantas de C. hilariana foram cultivadas em solução nutritiva de Hoagland meia-força sob condições de pleno sol e 70% de sombreamento. Aplicou-se 400mM de NaCl na solução nutritiva de metade das plantas em cada condição de sombreamento, transferindo-se metade das plantas desenvolvidas à sombra para pleno sol. Os indivíduos em solução nutritiva controle apresentaram padrão diário de trocas gasosas típico de plantas CAM. Os valores de taxa fotossintética (A), condutância estomática (gs), razão entre CO2 interno e atmosférico (Ci/Ca) e transpiração (E) variaram em função das diferentes condições de luminosidade, assim como a duração das fases da fotossíntese CAM. As plantas em solução salina apresentaram alterações em todas as variáveis de trocas gasosas quando comparadas às plantas em solução controle, com A, gs, E, e Ci/Ca próximos de zero. Dentre as plantas em solução nutritiva controle, os maiores valores de rendimento quântico potencial do fotossistema II (Fv/Fm) foram observados nas plantas sombreadas e de sol, com pouca oscilação ao longo do dia. A transferência da sombra para o sol acarretou em redução de Fv/Fm, assim como o tratamento com NaCl, que resultou em aumento na fluorescência inicial e redução na fluorescência máxima e na taxa de transporte de elétrons, principalmente nas plantas transferidas. Os teores de Na e Cl observados nas folhas das plantas sob todos os tratamentos não provocaram efeitos tóxicos, não havendo também deficiência de K, Ca e Mg. Os efeitos do NaCl foram de caráter osmótico, sendo os valores de potencial osmótico das plantas em solução salina menos negativos que o potencial osmótico da solução acrescida de NaCl. A aplicação de NaCl levou à degradação de clorofila a nas plantas transferidas, não observando-se alterações na clorofila b. Maiores níveis de carotenóides foram observados nas plantas sob estresse osmótico ou luminoso. As plantas com maiores A apresentaram também maior suculência. As diferenças no padrão fotossintético de C. hilariana mostraram que esta espécie exibiu grande plasticidade como resposta às variações nas condições de luminosidade e salinidade, através de alterações na duração e intensidade de cada fase do ciclo CAM. Constatou-se também a existência de interação entre os efeitos dos estresses osmótico e luminoso no metabolismo de C. hilariana, resultando em potencialização dos danos fotoinibitórios quando comparados aos efeitos dos estresses isolados. As plantas desenvolvidas a pleno sol apresentaram alterações metabólicas que permitiram maior tolerância às condições de alta irradiância e salinidade que as plantas desenvolvidas à sombra e expostas a esses estresses. Embora as plantas de C. hilariana lancem mão de estratégias que poderiam levar à aclimatação sob situação estressante, para os estresses combinados estas estratégias não se mostraram tão eficientes quanto para estresses individuais.