Fisiologia Vegetal
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Item Physiological and hydraulic mechanisms of drought tolerance in plants : implications of CO2 and irradiance(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-17) Avila, Rodrigo Teixeira; DaMatta, Fabio Murilo; http://lattes.cnpq.br/6404622647636394Herein, it is present a series of experiments divided into four chapters with the purpose to immerse deep into some physiological and hydraulic responses to drought and also how some of them interact with environmental variability such as elevated [CO2] and irradiance. On the first two chapters it is presented drought responses of coffee plants, one of the most important commodities worldwide, under elevated (700 ppm) and ambient (400 ppm) [CO2] On the first chapter we found that drought-stressed 700-plants were able to keep hydraulic conductance for longer, transpiring more than 400-plants. Correlative evidence is shown that aquaporins may play major roles in these processes. In addition, Well-watered 700-plants displayed lower whole-plant transpiration rates than their 400- counterparts. This was not associated with maximum gs per se, but rather with an increased stomatal closure rate upon vapor pressure deficit transitions, which occur innumerous times over the course of the day. On the second chapter we found that elevated [CO2] improved carbon assimilation, water use-efficiency and biomass accumulation regardless watering, in addition to decreasing the oxidative pressure under drought conditions. Elevated [CO2] also promoted key allometric adjustments linked to drought tolerance, e.g. more biomass partitioning towards roots with a deeper root system. Improved growth under enhanced air [CO2] was unlikely to have been associated with global changes on hormonal pools but rather with shifts on carbon fluxes. Altogether, results from the chapters 1 and 2 suggest that [CO2] is perceived by the plant as a key environmental factor having profound implications on how plants respond to drought, thus permitting 700-plants to have an improved fitness under drought when compared to 400- plants. In the third and fourth chapters, efforts were focused on analyzing hydraulic aspects of several different species. O the third chapter, we focused on finding anatomical drivers related to inter- and intraspecific xylem embolism resistance. Vessel lumen fraction was the only anatomical trait measured that correlated with xylem embolism resistance across scales and species. Light was found to drive only minor differences in stem and not leaf embolism resistance. Our data suggest that conduits highly dispersed in a matrix of imperforate elements may be better protected against the spread of embolism than conduits that are packed in close proximity, which may contribute to our understanding of the mechanisms behind air-seeding. Finally at the fourth chapter, it is presented deep insights into the possible existence of a well-established water potential threshold beyond which vessels and tracheids will embolize We found that, in vessel-based xylem species, individual xylem conduits had a more well-defined water potential at which embolism occur, with considerable pre-existing embolism being able to influence the vulnerability of the xylem. In contrast, conduits in tracheid-based xylem did not display a well-defined individual water potential threshold at which embolism occurs and thus pre-existing embolism did not alter the vulnerability of xylem. Keywords: Elevated CO2. Drought. Coffee. Embolism, Xylem.Item Manipulation of source-to-sink ratios in girdled coffee branches evidences lack of photosynthetic down-regulation: the interplay of photosynthesis with respiration and photorespiration pathways and amino acid metabolism(Universidade Federal de Viçosa, 2016-02-25) Avila, Rodrigo Teixeira; Matta, Fábio Murilo da; http://lattes.cnpq.br/6404622647636394We aimed to gain a better understanding on how the regulation of photosynthesis in coffee depends on sink activity or carbohydrate build-up in source leaves and how the coffee tree adjusts its photosynthetic performance and primary metabolism to varying source-to-sink ratios. For these purposes, we use integrative approaches combining gas- exchange and chlorophyll a fluorescence measurements, analyses of carbohydrates and major metabolites, activities of a range of enzymes and the expression of some genes encoding for key enzymes of the carbon metabolism to achieve a holistic view of the whole leaf metabolism in response to long-term source-to-sink manipulation. We designed a field experiment by girdling coffee branches that were further manipulated by controlled defoliation and/or defruiting so that three highly varying source-to-sink ratios were created. We found that under remarkably high source-to-sink ratios photosynthesis rates were chiefly limited by diffusive factors (that were apparently unrelated to whole-leaf abscisic acid) with no apparent signs of feedback down- regulation. Lack of down-regulation was associated with an enormous capacity for starch accumulation coupled with maintenance of low levels of soluble sugars. Chronic Chronic photoinhibition and photodamage could be avoided through adjustments in leaf photochemistry, photorespiration and respiration amongst other processes. No major metabolic reprograming was found at the level of key enzymes associated with carbon metabolism. Metabolic adjustments in source leaves were more evident under high-sink demand conditions and centered more on nitrogen metabolism than on carbon metabolism. In conclusion, our results offer novel insights on the high coordination between the source supply and sink demand in coffee trees, with no evident signs of photosynthetic down-regulation even under dramatically low-sink conditions.Item Respostas fisiológicas de cultivares de Coffea arabica, em função da disponibilidade de luz e nitrogênio(Universidade Federal de Viçosa, 2014-11-25) Godoy, Alice Gontijo de; DaMatta, Fábio Murilo; http://lattes.cnpq.br/8018711455042075A compreensão dos detalhes que governam o espectro econômico das plantas sob diferentes ambientes é um dos principais objetivos dos estudos atuais em ecologia vegetal, por ser necessária aos modelos preditivos de fluxo de nutrientes e limites vegetacionais em função de alterações nas condições ambientais. A alocação de fotoassimilados e de minerais absorvidos em diferentes compostos químicos influencia diretamente o crescimento e os custos de construção e de manutenção dos tecidos das plantas. Este trabalho teve como objetivo detectar possíveis estratégias diferenciais de uso da radiação solar em cultivares de Coffea arabica tradicionalmente cultivadas em ambientes luminosos distintos, assim como os padrões de alocação de recursos entre crescimento e defesa em plantas submetidas a diferentes disponibilidades de nitrogênio e luz. A cultivar KP, com genótipo de ambiente sombreado, apresentou sempre características funcionais morfológicas mais ajustadas ao sombreamento que aquelas exibidas por Catuaí, cultivar selecionada para plantio a pleno sol. Valores de Vcmax, Jmax e Amax indicam capacidades fotossintéticas potenciais similares entre as cultivares, quando sob condições não-limitantes de luz e/ou CO2. Os dados obtidos indicam que o ambiente de cultivo foi mais determinante nas características de trocas gasosas das cultivares que seu histórico evolutivo, com efeito mais marcante da disponibilidade de nitrogênio que do ambiente luminoso nas características potenciais (medidas sob condições não limitantes) e efeitos similares de ambos os fatores nas condições efetivas de cultivo. Cerca de 60% do nitrogênio foliar das plantas avaliadas esteve alocado em componentes estruturais, dentro dos quais contabilizam-se os compostos de defesa nitrogenados, como alcalóides e metilxantinas. O dreno de nitrogênio para a síntese desses compostos, associadas às baixas taxas de assimilação de carbono decorrentes de limitações difusivas levariam à baixas PNUEs como característica constitutiva da espécie, independentemente das condições ambientais. Observaram-se maiores custos de construção nas plantas a pleno sol que nas sombreadas, positivamente correlacionados à síntese de metilxantinas e fenóis solúveis totais, que poderiam explicar a diferença observada. Os diferentes contextos evolutivos das cultivares avaliadas resultaram em genótipos capazes de se manifestar de forma diferenciada às variações ambientais, principalmente na magnitude das respostas (plasticidade), não sendo observadas tendências diferenciadas na síntese de grupos de compostos químicos e características morfofisiológicas. As características ecofisiológicas diferenciais entre as cultivares seriam fortemente explicadas pelas diferentes arquiteturas de copa, que resultam em diferentes intensidades de interceptação da irradiância pelas folhas.Item 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/7516021532884796A 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.Item Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico(Universidade Federal de Viçosa, 2007-05-18) Guimarães, Breno Lourenzzo Salgado; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; Fontes, Elizabeth Pacheco Batista; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781848H2; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702819T6; Pereira, Maria Cristina Baracat; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780021E6; Valente, Richard Hemmi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701023H4A tolerância à seca é o resultado de numerosas características anatômicas, morfológicas e fisiológicas, de natureza constitutiva ou indutiva. Vários mecanismos são responsáveis pela tolerância, e salienta-se a necessidade de que sejam identificados genes e seus produtos que estejam envolvidos nas diferentes respostas que conferem tolerância à seca em café. Este trabalho teve como objetivos verificar a resposta adaptativa de clones de Coffea canephora ao déficit hídrico além de identificar proteínas responsivas a esse estresse . Mudas dos clones 120 (genótipo tolerante à seca) e 109A (genótipo sensível à seca) foram cultivadas em vasos de 12 L e o déficit hídrico foi alcançado suspendendo a irrigação até que as plantas atingissem um potencial hídrico de antemanhã (ψam) de -3,0 MPa. A redução do potencial hídrico (ψam) nas plantas que foram submetidas ao déficit hídrico foi acompanhada de reduções nas taxas de assimilação líquida do carbono (A) e da condutância estomática (gs). Foi observado um aumento mais pronunciado no extravasamento de eletrólitos assim como na atividade de enzimas antioxidantes no clone sensível ao déficit hídrico (109A). Para as análises de proteoma, foram adaptados protocolos de extração de proteínas de folha e raiz de café, compatíveis com a eletroforese em gel bidimensional e a identificação de proteínas por espectrometria de massa. Os protocolos adaptados mostraram-se eficientes na retirada de contaminantes não protéicos, em especial polifenóis na extração de proteína de folhas e polissacarídeos na extração de proteínas de raiz. Os géis obtidos mostraram-se reprodutíveis e ausentes de arrastes, apresentando os spots individualizados. Os dados de proteoma indicam que um dos mecanismos de aclimatação ao estresse hídrico usado por Coffea canephora seria a fotorrespiração. Os resultados obtidos indicam a existência de mecanismos de adaptação a um possível dano oxidativo, como o aumento na expressão de alguns chaperones moleculares e de algumas proteínas dos fotossistemas, e a maior expressão de algumas isoformas da subunidade maior da Rubisco. A atividade destas proteínas poderia contribuir para a manutenção do papel antioxidativo da fotorrespiração. Por outro lado, somente no clone tolerante, sob déficit hídrico, foi observada a maior acumulação de uma NADPH-quinona redutase e a manutenção da abundância da glutamina sintase. Estes resultados sugerem que a primeira enzima pode ter importante papel no mecanismo antioxidativo associado à tolerância à seca neste clone e a segunda enzima um importe papel da manutenção da assimilação da amônia e da fotorrespiração nestas condições.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 Plasticidade anatômica e fisiológica de folhas de Coffea arabica L. em resposta à irradiância(Universidade Federal de Viçosa, 2008-06-20) Matos, Fábio Santos; Ventrella, Marília Contin; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763436A2; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4718919H4; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; Ribas, Rogério Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8Examinaram-se parâmetros morfológicos, fisiológicos e bioquímicos, em folhas do cafeeiro submetidas a diferentes níveis de irradiância (folhas que interceptaram, em média, ao longo do dia, 30, 75, 300 e 750 µmol fótons m-2 s-1, correspondendo aos tratamentos T1, T2, T3 e T4, respectivamente). Morfologicamente, a área foliar unitária e, particularmente, a área foliar específica (AFE), aumentaram nas folhas mais sombreadas. Sob baixa irradiância, as folhas do cafeeiro exibiram parênquimas paliçádico e lacunoso menos desenvolvidos que nas folhas de sol, e maior abundância de espaços intercelulares, resultando em folhas mais finas e menos densas e, portanto, com maior AFE. A taxa de assimilação líquida decresceu com a redução da disponibilidade de luz, de 7,2 para 2,3 µmol (CO2) m-2 s-1, comparando-se as folhas de T4 e T1. A irradiância de compensação foi, em média, 88% maior em T3 e T4 quando comparadas com as de T1 e T2. A redução da concentração de clorofilas, nas folhas de T4 em relação às folhas de T1, deve ter auxiliado na redução da absortância foliar e, reduzido a quantidade total de energia efetivamente absorvida pelos fotossistemas. As folhas de sol apresentaram maior concentração total de xantofilas (violaxantina + anteraxantina + zeaxantina), bem como maiores valores do estado de desepoxidação das xantofilas, indicando uma maior capacidade de dissipação de energia luminosa nestes tratamentos, em relação às folhas de sombra. As variações na taxa máxima de carboxilação limitada pela rubisco, taxa de carboxilação máxima limitada pelo transporte de elétrons e taxa de assimilação líquida de CO2 sob alta concentração de CO2 foram mínimas, ou mesmo inexistentes, entre as folhas dos tratamentos analisados. Os resultados sugerem que o cafeeiro apresenta algumas características morfofisiológicas com plasticidade fenotípica adequada para lhe permitir ajustar-se à disponibilidade de luz. Todavia, a capacidade de aclimatação à irradiância parece ocorrer às expensas de uma alocação ineficiente de recursos, como o nitrogênio.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 Morfologia, relações hídricas e fotossíntese em duas cultivares de Coffea canephora submetidas ao déficit hídrico(Universidade Federal de Viçosa, 2007-03-21) Cavatte, Paulo Cezar; 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://lattes.cnpq.br/8029279967950425; Amaral, José Augusto Teixeira do; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4793577J0; Ribas, Rogério Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8; Cunha, Roberto Lisboa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706346J3Neste estudo, investigaram-se as estratégias morfológicas e fisiológicas envolvidas na tolerância diferencial à seca em Coffea canephora, utilizando-se duas cultivares, Apoatã e Clone 120, respectivamente das variedades robusta e kouillou. As plantas foram cultivadas em vasos, em casa de vegetação. Após um ano de cultivo, aplicaram-se dois tratamentos: plantas permanentemente irrigadas (plantas-controle) e plantas submetidas à desidratação, imposta pela suspensão da irrigação (déficit hídrico), até que as plantas desidratadas atingissem um potencial hídrico na antemanhã (Ψam) de, aproximadamente, -3,5 MPa, quando foram então reirrigadas. Foram medidos o potencial hídrico da folha, as trocas gasosas e a fluorescência da clorofila a, a condutância hidráulica entre o solo e a folha (KL) e o extravazamento de eletrólitos, a cada duas dias. Curvas pressão-volume foram obtidas a Ψam próximos de -2,0 MPa e -3,5 MPa. As cultivares estudadas exibiram diferenças morfológicas marcantes: Apoatã, com copa mais aberta, acumulou mais biomassa (45%), teve copa mais alta (11 cm), e área foliar maior (60%), em relação ao Clone 120. A razão área foliar/superfície radicular foi 21% superior no Apoatã em relação à do Clone 120. O déficit hídrico severo ( Ψam = -3,5 MPa) foi atingido aos 10 e 14 dias após a suspensão da irrigação, no Apoatã e no Clone 120, respectivamente. Observou-se ajustamento osmótico no Clone 120, mas não no Apoatã. O déficit hídrico acarretou aumentos no módulo global de elasticidade (ε) em ambas as cultivares. Contudo, ε foi maior (70%) no Clone 120 que no Apoatã. As plantas-controle do Apoatã exibiram maiores valores de KL, taxa transpiratória (E), taxa líquida de assimilação de CO2 (A), condutância estomática (gs) e condutância mesolífica (gm). Ao longo do ciclo de desidratação, os decréscimos em A, gs e em gm foram mais pronunciados no Apoatã que no Clone 120. A maior sensibilidade estomática do Apoatã à redução de Ψam não se traduziu em maiores decréscimos em E. Os tratamentos aplicados afetaram somente ligeiramente algumas variáveis de fluorescência da clorofila a. Os danos celulares aumentaram em 20% nas plantas estressadas do Apoatã em relação aos das plantas estressadas do Clone 120. Observou-se, ao fim do experimento, desfolhamento substancial (~50%), porém apenas nas plantas estressadas do Apoatã. A menor tolerância à seca, no Apoatã, em relação ao Clone 120, foi associada a maiores valores absolutos de gs e KL, sistema radicular menos profundo e maior razão parte aérea/sistema radicular, bem como, maior vulnerabilidade à cavitação e danos celulares para um dado potencial hídrico.Item Caracterização fisiológica da tolerância à seca em Coffea canephora: contribuição relativa do sistema radicular e da parte aérea(Universidade Federal de Viçosa, 2007-03-30) Silva, Vânia Aparecida; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4768674H0; Andrade, Alan Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721455D5; Mascio, Paolo Di; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796262D1; Sakiyama, Ney Sussumu; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781483H8A enxertia recíproca entre genótipos com respostas contrastantes à seca (clones 109 e 120, respectivamente sensível e tolerante) foi realizada com o objetivo de avaliar a contribuição relativa do sistema radicular e da parte aérea na tolerância ao déficit hídrico em Coffea canephora. Foram avaliadas as enxertias (enxerto/porta-enxerto) 120/109, 120/120, 109/120, 109/109, além dos respectivos pés francos 109 e 120. As plantas foram cultivadas em vasos com 12 L de substrato, em casa de vegetação. Ao atingirem seis meses, metade das plantas continuou sendo irrigada constantemente, enquanto a outra metade foi submetida à seca, imposta pela suspensão da irrigação. O pé-franco 120 e as enxertias que possuíam o clone 120, como sistema radicular, apresentaram redução mais lenta do potencial hídrico antemanhã (ψam) sob déficit hídrico, com um sistema radicular mais profundo, e menor descriminação isotópica do carbono, quando comparadas com o pé-franco 109 e autoenxertia 109/109. Aquelas plantas também apresentaram uma redução na condutância estomática (gs) sob ψam = -0,5 Mpa, e maiores concentrações de ácido abscísico (ABA) foliar sob déficit hídrico moderado (ψam = -1,0 e -1,5 Mpa). Entretanto, não foi possível observar associações entre alterações na concentração foliar de ABA e gs, nem diferenças quanto à gs entre as plantas sob déficit moderado e severo. Por outro lado, a concentração radicular de ABA foi maior nas plantas que possuíam o sistema radicular 120, independentemente dos regimes hídricos. Essas plantas também apresentaram, sob déficit hídrico severo, reduções menos pronunciadas em A, menor extravasamento de eletrólitos, menores atividades da APX e CAT e menores acúmulos de hexoses, aminoácidos e prolina. Verificou-se também que assim como o sistema radicular, a parte aérea do clone 120 também contribui para a tolerância à seca, pois, quando comparada as plantas sensíveis 109 e 109/109, a enxertia 120/109 apresentou redução mais lenta do ψam, menor discriminação isotópica, maior concentração de ABA foliar sob déficit hídrico moderado, e menor extravasamento de eletrólitos sob déficit severo, quando comparadas as plantas 109/109 e 109. Entretanto, a enxertia 120/109 apresentou queda mais rápida do ψam do que as plantas que possuíam o sistema radicular 120, destacando a relativa maior importância do sistema radicular para conferir tolerância à seca. Em conjunto, estes dados mostram a contribuição relativa da parte aérea e do sistema radicular na tolerância à seca e indicam a perspectiva de utilização de porta-enxertos de clones tolerantes para aumentar a tolerância à seca de genótipos mais sensíveis.