Fisiologia Vegetal
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Item Respostas bioquímicas e ecofisiológicas em plantas de cubiu (Solanum sessiliflorum) submetidas a limitação hídrica(Universidade Federal de Viçosa, 2022-02-17) Silva, Lucas Eduardo Realto da; Araújo, Wagner L.; http://lattes.cnpq.br/5352300056949694As mudanças climáticas, cada vez mais explícitas, trazem sérios riscos a agricultura em geral, uma vez que frequentemente são registrados aumentos de temperaturas globais e diminuição, ou até mesmo ausências, de períodos chuvosos. Dessa forma, a busca por materiais que atendam tanto a necessidade de alta produção como também apresente tolerância a situações ambientais desfavoráveis ao desenvolvimento vegetal é cada vez mais demandadas para inserção na agricultura. Solanum sessiliflorum é uma planta herbácea que possui sistema radicular bem desenvolvido e frutos de características mescladas de tomate e berinjela e com grande potencial para exploração comercial. Outra característica interessante de plantas dessa espécie é que sua base genética é ampla, com grande rusticidade e ainda pouco estudada. Dessa forma, S. sessiliflorum é uma excelente candidata para busca de genes que possam ser utilizadas no melhoramento de Solanaceaes já consagradas na agricultura ou até mesmo sua própria inserção no mercado. Por essas e outras características, surgiu o interesse de estudar essa espécie que pode servir como rota de escape para driblar a homeostase imposta por sucessivos ciclos de melhoramento genético vegetal em plantas agrícolas, em especial as Solanaceaes. Sendo assim, este trabalho buscou caracterizar as respostas ecofisiológicas e bioquímicas de S. sessiliflorum submetidas a limitação hídrica e assim ampliar o entendimento do comportamento da cultura em situação de estresse abiótico e futuramente utilizar essas informações em programas de melhoramento e biotecnológicos. A partir das análises realizadas constatou-se que a limitação hídrica afeta processos essenciais como trocas gasosas e metabolismo, alguns em maior magnitude, refletindo principalmente em retardo no desenvolvimento e menor crescimento. No entanto, verificou-se que a reidratação dos tecidos vegetais levou a respostas positivas aos parâmetros avaliados, podendo indicar a não ocorrência de danos severos durante o período de limitação hídrica.Palavras-Chave: Déficit Hídrico. Solanaceae. Trocas gasosas. Metabolismo primário.Item Unraveling how an auxin signaling mutation affects the xylem hydraulic efficiency and safety in tomato(Universidade Federal de Viçosa, 2022-06-27) Andrade, Moab Torres de; Martins, Samuel Cordeiro Vitor; http://lattes.cnpq.br/1787541035821073Auxins are known to regulate xylem development in plants, however, their effects on water transport efficiency and hydraulic safety are poorly known. Here we used tomato plants of the diageotropica mutant (dgt), which has impaired function of a Cyclophilin 1 cis/trans isomerase involved in auxin signaling, and its corresponding wild type (WT), to explore its effects on plant hydraulics and leaf gas exchanges. The xylem conduits of dgt showed a reduced hydraulically-weighted vessel diameter (D h ) (24-43%) and conduit number (25-58%) in petioles and stems, resulting in lower theoretical hydraulic conductivities (K t ). On the other hand, no changes in root D h and K t were observed. In addition, the measured stem and leaf hydraulic conductances of dgt agreed with the K t values and were lower (up to 81%). Despite dgt and WT showing similar root D h and K t , the measured root hydraulic conductance of dgt was 75% lower. The dgt mutation increased the vein (D v ) and stomata density (D s ), which could potentially increase photosynthesis. Nevertheless, even presenting the same photosynthetic capacity of WT plants, the dgt showed a photosynthetic rate c. 25% lower, coupled with a stomatal conductance reduction of 52%. These results clearly demonstrate that increases in D v and D s only result in higher leaf gas exchange when accompanied by higher hydraulic efficiency. The dgt also showed higher wall thickness per conduit diameter ratio (t/b) 3 , without major modifications in the pit membranes and cell wall reinforcement. The changes in xylem architecture resulted in a more negative Ψ 50 (water potential of 50% loss hydraulic conductivity), with a difference of 0.25 MPa and an increase of 64% in hydraulic safety margin comparison with WT plants. Under water deficit, dgt took twice as many days to reach Ψ 50 (-1.34±0.06 MPa) and half the time after rehydration to recover gas exchange when compared with WT (Ψ 50 = -1.14±0.08 MPa). To confirm that the improved 50 of dgt was functionally significant, we exposed WT plants to a more intense water deficit (equivalent to dgt’s Ψ 50 ) and, indeed, WT plants did not show photosynthetic recovery under this condition. Therefore, we demonstrate that the changes in the xylem as a function of the mutation in auxin perception result in a severe reduction on in hydraulic efficiency and increased hydraulic safety. Keywords: Ailsa Craig. Gas exchange. Solanum lycopersicum. Water deficit. Water transport. Xylem anatomy.