Avaliação de parâmetros de estresse oxidativo em plantas de cana-de-açúcar tratadas com peróxico de hidrogênio

The genus Saccharum belongs to Poaceae family. Sugarcane has become important monocultures in Brazil due to their products: ethanol and sugar. The production may change between different regions from Brazil. This difference is related to soil, climatic conditions and temperature that promotes oxidative stress that may induce an early flowering. The aim of this work was to identify the effects of oxidative stress. In order to analyse this, sugarcane plants were submitted to oxidative stress using hydrogen peroxide. After this treatment, the oxidative stress were analyzed Then, the plant responses were analyzed under different approaches, using morphophysiological, biochemical and molecular tools. Thus, sugarcane plants were grown under controlled conditions and until two months they were subjected first to a hydroponics condition for 24 hours in order to acclimation. After this period, these plants were submitted to oxidative stresse using 0 mM, 10 mM, 20 mM and 30 mM hydrogen peroxide during 8 hours. The histomorphometric analysis allowed us to verify that both root and leaf tissues had a structural changes as it was observed by the increased in cell volume, lignin accumulation in cell walls. Besides, this observation suggested that there was a change in redox balance. Also, it was analyzed the activity of the SOD, CAT and APX enzymes. It was observed an increase in the SOD activity in roots and it was also observed a lipid peroxidation in leaves and roots. Then, in order to identify proteins that were differently expressed in this conditions it was used the proteomic tool either by bidimensional gel or by direct sequencing using the Q-TOF EZI. The results obtained with this approach identified more than 3.000 proteins with the score ranging from 100-5000 ions. Some of the proteins identified were: light Harvesting; oxygenevolving; Thioredoxin; Ftsh-like protein Pftf precusor; Luminal-binding protein; 2 cys peroxiredoxin e Lipoxygenase. All these proteins are involved in oxidative stress response, photsynthetic pathways, and some were classified hypothetical proteins and/or unknown (30% of total). Thus, our data allows us to propose that this treatment induced an oxidative stress and the plant in response changed its physiological process, it made changes in tissue, changed the redox response in order to survival to this new condition

Efeitos da microgravidade em plantas de cana-de-açúcar

Sugarcane (Saccharum spp.) is a plant from Poaceae family that has an impressive ability to accumulate sucrose in the stalk, making it a significant component of the economy of many countries. About 100 countries produce sugarcane in an area of 22 million hectares worldwide. For this reason, many studies have been done using sugarcane as a plant model in order to improve production. A change in gravity may be one kind of abiotic stress, since it generates rapid responses after stimulation. In this work we decided to investigate the possible morphophysiological, biochemical and molecular changes resulting from microgravity. Here, we present the contributions of an experiment where sugarcane plants were submitted to microgravity flight using a vehicle VSB-30, a sounding rocket developed by Aeronautics and Space Institute teams, in cooperation with the German Space Agency. Sugarcane plants with 10 days older were submitted to a period of six minutes of microgravity using the VSB-30 rocket. The morphophysiological analyses of roots and leaves showed that plants submitted to the flight showed changes in the conduction tissues, irregular pattern of arrangement of vascular bundles and thickening of the cell walls, among other anatomical changes that indicate that the morphology of the plants was substantially influenced by gravitational stimulation, besides the accumulation of hydrogen peroxide, an important signaling molecule in stress conditions. We carried out RNA extraction and sequencing using Illumina platform. Plants subjected to microgravity also showed changes in enzyme activity. It was observed an increased in superoxide dismutase activity in leaves and a decreased in its activity in roots as well as for ascorbate peroxidase activity. Thus, it was concluded that the changes in gravity were perceived by plants, and that microgravity environment triggered changes associated with a reactive oxygen specie signaling process. This work has helped the understanding of how the gravity affects the structural organization of the plants, by comparing the anatomy of plants subjected to microgravity and plants grown in 1g gravity

Caracterização fisiológica e do perfil de expressão gênica do transporte de nitrogênio em genótipos contrastantes para processo de fixação biológica de N2 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

A cana-de-açúcar é uma cultura agrícola de grande importância econômica para o Brasil, e a expansão de seu cultivo para solos marginais requer uma maior utilização de fertilizantes à base de nitrogênio (N). Na maioria dos países produtores, a adubação nitrogenada se baseia em altas doses de aplicação, enquanto, no Brasil, o seu uso é relativamente baixo devido, em parte, ao processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) pela ação de bactérias diazotróficas. Além da FBN, as plantas adquirem fontes de N, como amônio e nitrato, por meio de transportadores de membranas localizados nas raízes. Há evidências que a associação com microrganismos pode favorecer as plantas por meio da regulação dos genes de transportadores de N. Desta forma, este trabalho teve como objetivo caracterizar o transporte de amônio e nitrato, avaliando a expressão gênica dos principais transportadores de N em cana-de-açúcar cultivada in vitro sob o efeito da associação com bactérias diazotróficas. Também foi descrita a comunidade bacteriana de plântulas in vitro, bem como o efeito da fertilização com N e da inoculação com bactérias diazotróficas em plantas maduras. Plântulas de \'SP70- 1143\' e \'Chunee\', que contrastam para FBN, foram empregadas em ensaios in vitro sob diversas concentrações e fontes de N em associação ou não com uma estirpe de Gluconacetobacter diazotrophicus ou um mistura de bactérias diazotróficas (G. diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, H. rubrisubalbicans, Azospirillum amazonense e Burkholderia tropica). A caracterização do transporte de N por meio de ensaios de absorção de nitrato e amônio marcados (15N) revelou que a interação entre cana-de-açúcar x G. diazotrophicus induziu a expressão do gene do transportador de nitrato ScNRT2.1, o que levou a uma tendência no aumento no influxo de nitrato, assim como dos genes de transportadores de amônio ScAMT1.1 e ScAMT1.3, resultando em maiores influxos de amônio apenas para a cultivar \'SP70- 1143\'. Já a associação da cana-de-açúcar com a mistura de bactérias diazotróficas revelou que somente houve indução transcricional de ScAMT1.1, o que resultou na maior absorção de amônio em \'SP70-1143\'. Por sua vez, quando analisada a interação in vitro por 30 dias, a presença da bactéria, apesar de transiente, possivelmente favoreceu a expressão dos genes de transportadores de nitrato ScNRT1.1 e ScNRT2.1, e do transportador de amônio ScAMT1.1, resultando no maior acúmulo de 15N-nitrato de amônio nas plantas de \'SP70-1143\'. Foi detectada uma comunidade bacteriana associada a plântulas micropropagadas, a qual é distinta entre os genótipos \'SP70-1143\' e \'Chunee\' e se altera com a inoculação com G. diazotrophicus. Para as plantas cultivadas em campo, a comunidade bacteriana existente foi alterada pela fertilização de N, mas não pela inoculação com diazotróficas. Portanto, a inoculação com bactérias diazotróficas parece induzir a expressão dos principais genes transportadores de amônio e nitrato em plântulas do genótipo \'SP70-1143\' resultando na maior absorção de fontes inorgânicas de N.

Efeitos da microgravidade em plantas de cana-de-açúcar

Sugarcane (Saccharum spp.) is a plant from Poaceae family that has an impressive ability to accumulate sucrose in the stalk, making it a significant component of the economy of many countries. About 100 countries produce sugarcane in an area of 22 million hectares worldwide. For this reason, many studies have been done using sugarcane as a plant model in order to improve production. A change in gravity may be one kind of abiotic stress, since it generates rapid responses after stimulation. In this work we decided to investigate the possible morphophysiological, biochemical and molecular changes resulting from microgravity. Here, we present the contributions of an experiment where sugarcane plants were submitted to microgravity flight using a vehicle VSB-30, a sounding rocket developed by Aeronautics and Space Institute teams, in cooperation with the German Space Agency. Sugarcane plants with 10 days older were submitted to a period of six minutes of microgravity using the VSB-30 rocket. The morphophysiological analyses of roots and leaves showed that plants submitted to the flight showed changes in the conduction tissues, irregular pattern of arrangement of vascular bundles and thickening of the cell walls, among other anatomical changes that indicate that the morphology of the plants was substantially influenced by gravitational stimulation, besides the accumulation of hydrogen peroxide, an important signaling molecule in stress conditions. We carried out RNA extraction and sequencing using Illumina platform. Plants subjected to microgravity also showed changes in enzyme activity. It was observed an increased in superoxide dismutase activity in leaves and a decreased in its activity in roots as well as for ascorbate peroxidase activity. Thus, it was concluded that the changes in gravity were perceived by plants, and that microgravity environment triggered changes associated with a reactive oxygen specie signaling process. This work has helped the understanding of how the gravity affects the structural organization of the plants, by comparing the anatomy of plants subjected to microgravity and plants grown in 1g gravity

Comportamiento agroindustrial de diez variedades de caña de azúcar (Saccharum spp. híbridos) Ingenio Benjamín zeledón: caña planta

Se estudió el comportamiento agro-industrial de 9 cultivares de caña de azúcar (ja. 64-19, Q. 75, C.87-51, B62-163, B.62-118 B41-227, Db.661-133, Db.51-362, D. 158-41 y un testigo L-68-90) L apuntación se realizó sobre un suelo de textura franca el 27 de mayo de 1987, ejecutándose la cosecha de caña planta a los 12 meses de edad el 26 de Mayo de 1988. El diseño estadístico empleado fue el de bloques completos al azar con cinco repeticiones: se tomaron como criterio de evaluación los parámetros: germinación, población, altura, peso de los tallos, rendimiento agrícola, industrial y agro-industrial. Los resultados obtenidos se sometieron a análisis de varianza y posteriormente a la prueba de Newman-Keuls al 5 % de probabilidad. Las variedades que mostraron mejor comportamiento en el rendimiento agrícola fueron la Q.75, D.158-41 y la Ja. 64-19. Mientras que en el rendimiento azucarero se destacaron la Ja. 64-19, B.62-118 y B.41-127. Sobresaliendo en el rendimiento agro-industrial los genotipos Q.75, Ja. 64-19 y D.158-41.

Comportamiento agro-industrial de diez cultivares de caña de azúcar (Saccharum spp. híbridos): Ingenio Benjamín Zeledón, caña planta y primer retoño

Comportamiento agro –industrial de 10 cultivares de caña de azúcar (sacharum spp. híbrido). Ing. Benjamín Zeledón. Caña planta y 1er retoño Autor: Reynaldo J Calderón Mena. En los ciclos 86/87 y 87/88 en el ingenio Benjamín Zeledón, fue estudiado el comportamiento agro-industrial de nueve cultivares de caña de azúcar en comparación con la variedad L 68-90, el ensayo fue sembrado el 26 de marzo de 1986 en suelos francos de la serie Buenos Aires y su cosecha se realizó en cañas de 12 meses de edad el 10 de Marzo de 1987 y el 14 de marzo de 1988, en los ciclos de caña planta y el primer retoño respectivamente: El diseño utilizado fue el de bloques completos al azar y los parámetros estudiados fueron: población,. Altura, peso promedio de los tallos, rendimiento agrícola, rendimiento industrial, rendimiento agro-industrial y % de floración: los datos obtenidos fueron sometidos a análisis de varianza y a las pruebas de Newman Keuls y Dunnett ambas al 5% de significación: en el ciclo de caña planta los mejores comportamientos fueron obtenidos: en el rendimiento agrícola por las variedades Q 75 y DB 66-113; en el rendimiento agro-industrial por la variedad testigo L68-90 y en el rendimiento agro-industrial por las variedades q 75, Db 66-113, DB 51-362 y B62-118; mientras que en el ciclo de primer retoño los resultados más sobresalientes fueron obtenidos : en el rendimiento agrícola por las variedades B 62- 163, b6-118, DB66-113D 51-362, q75 Y C87-51; en el rendimiento agro- industrial por las variedad B62-118, B62-163, Db51-362, Db 66-113 y C87-51.

Comportamiento agro-industrial de siete variedades de caña de azúcar (Saccharum spp. híbrido), sobre un suelo rojo en caña planta

Se estudió el comportamiento agroindustrial de seis variedades de caña de azúcar en caña planta (CP.73-1547; Cp. 74-2005 Cp. 63-588; CP.72-1210) en comparación con la variedad L 72-3 utilizada como testigo: La plantación se realizó el 10 de diciembre de 1986, en terrenos de la Estación Experimental de caña de Azúcar. Sobre un suelo rojo (serie Chila matillo), bajo condiciones de riego; realizándose la cosecha a los 12 meses de edad , el 10 de diciembre de 1987: como criterios de evaluación se determinaron; brotacion; altura, población, floración, rendimiento agrícola, industrial y agro-industrial, utilizándose un diseño de bloques completos al azar y sometiendo los resultados análisis de varianza y prueba de Duncan al 5%: las variedades que obtuvieron el mejor comportamiento en el rendimiento agrícola fueron: CP. 63-538; Cp. 72-2036 y Cp. 74-303; Cp.72-2086; CP 73-1547 y Cp.63-583.

Interferência da palha de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) na emergência de espécies de plantas daninhas da família convolvulaceae

Este trabalho foi conduzido na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal-UNESP, com o objetivo de estudar o efeito de diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar deixadas na superfície do solo sobre a emergência de algumas espécies de plantas daninhas pertencentes à família Convolvulaceae. Os tratamentos foram distribuídos no esquema de parcelas subsubdivididas, com a quantidade de palha nas parcelas de 0, 5, 10, 15 e 20 t ha-1, as variedades SP 79 2233 e RB 83 5486 nas subparcelas e as espécies de plantas daninhas nas subsubparcelas. Aos 45 dias após semeadura (DAS), a presença de 15 t ha-1 de palha reduziu em 46 e 62% o número de plantas de I. quamoclit e M. cissoides, respectivamente. Entretanto, a presença de 20 t ha-1 reduziu em 82, 65, 62, 70, 60 e 88% o número de plantas de I. quamoclit, I. purpurea, I. grandifolia, I. hederifolia, I. nil e M. cissoides, respectivamente, quando comparadas à ausência de palha.

Selectivity of the herbicide flazasulfuron applied after postemergence in sugarcane (Saccharum spp. L.) crop

The selectivity of the herbicide flazasulfaron was evaluated when applied at two rates (50 and 100 g/ha) with and without surfactants (Aterbane or Agral at 0.2% v/v). The treatment was applied at early (three leaves) and late (five to six leaves) stages of the postemergence of sugarcane plants (var. RB845257) grown in two soils (sandy and clay) with good moisture status before and after application. Despite the toxicity symptoms, especially at the late stage with the higher rate of application in the sandy soil, the herbicide did not affect the growth nor the stalk yield. The presence of the surfactants had no effect on the toxicity symptoms.

Efeitos do período e volume de aplicação na segurança dos tratoristas aplicando herbicidas na cultura de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do período e volume de aplicação na segurança da atividade de tratoristas aplicando herbicidas na cultura de cana-de-açúcar com o pulverizador de barra montado em trator e a eficiência de equipamentos de proteção individual (EPIs) e de uma cabina acoplada ao trator. As exposições dérmicas de 13 condições de trabalho foram avaliadas e analisadas estatisticamente por meio do delineamento inteiramente ao acaso e do esquema fatorial 3 x 2 x 2 + 1. O fator A foi a condição de exposição: 1) exposição dérmica potencial (EDP) - sem nenhuma medida de segurança; 2) exposição com cabina no trator (Cabina); e 3) exposição com as vestimentas (EPI). O fator B foi o volume de aplicação: 1) 200 L ha-1 e 2) 100 L ha-1; e o fator C foi o período de aplicação: 1) diurno e 2) noturno. Como testemunha foi avaliada a EDP do tratorista aplicando na atividade usual de 300 L de calda ha-1, no período diurno. As exposições dérmicas (EDs) aos herbicidas considerados nessas condições de trabalho foram estimadas por meio de dados substitutos das EDs avaliadas ao cátion Cu+2 adicionado como traçador nas caldas aplicadas. O pulverizador utilizado foi do modelo PJ 600, com barra de 12 m de comprimento e 24 bicos de jato plano TT 110 04 ou TT 110 02. As 13 condições de trabalho avaliadas foram classificadas como seguras (MS>1) para o tratorista aplicando os herbicidas glyphosate (48% i.a.), MSMA (48%), diuron (46,8%) + hexazinone (13,2%), clomazone (50%), sulfentrazone (50%), ametryne (50%), diuron (50%), isoxaflutole (75%), metribuzin (48%), 2,4-D (80,6%), ametryne (30%) + clomazone (20%), ametryne (73,25%) + trifloxysulfuron (1,85%) e tebuthiuron (80 %) e inseguras para o herbicida atrazine (50%), nos dois períodos e nos três volumes de aplicação, e ametryne (50%), na aplicação diurna e 100 L de calda ha-1. As aplicações noturnas e os volumes de aplicação reduzidos tornaram as condições de trabalho mais seguras, exceto para o atrazine. A eficiência dos EPIs para a aplicação de 300 L ha-1 variou de 69,5 a 89,3%, e a da cabina do trator variou entre 76,4 e 83,3%, em relação aos volumes reduzidos de 100 e 200 L ha-1.

Seletividade de imazapic às soqueiras de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Emergência e desenvolvimento de guanxuma (Sida rhombifolia), capim-braquiária (Brachiaria decumbens) e cana-de-açúcar (Saccharum spp.) influenciados por subprodutos da destilação do álcool

Este trabalho objetivou avaliar os efeitos da aplicação de óleo de fúsel, comparativamente a vinhaça e flegmaça, sobre o desenvolvimento e a composição química de plantas de guanxuma (Sida rhombifolia), capim-braquiária (Brachiaria decumbens) e cana-de-açúcar (variedade RB72454), cultivadas simultaneamente em casa de vegetação. As concentrações de 12,5; 25,0; 50,0; e 100,0% (v/v) de cada subproduto e a testemunha (água) foram aplicadas (numa taxa equivalente a 150 m³ ha-1) no solo dos vasos (22 L), contendo uma planta de cana-de-açúcar (13 cm de altura) e 100 sementes de cada planta daninha. O delineamento foi o inteiramente casualizado, com 13 tratamentos e 4 repetições, em esquema fatorial 3 x 4 (três tipos de resíduos e quatro concentrações), e uma testemunha adicional com água. O óleo de fúsel inibiu a emergência de Sida rhombifolia e Brachiaria decumbens e matou a cana-de-açúcar. A vinhaça e a flegmaça prejudicaram a emergência e o desenvolvimento de B. decumbens, bem como o de S. rhombifolia, mas não o da cana-de-açúcar.

Degradabilidade da Matéria Seca e Fibra em Detergente Neutro da Cana-de-açúcar (Saccharum spp) com Diferentes Fontes de Proteína

Foram utilizados cinco bovinos fistulados no rúmen para se determinar a degradação da cana-de-açúcar em dietas com diferentes fontes de proteína degradável, por meio do método de incubação de sacos de náilon. Os tratamentos estudados foram: cana e uréia; cana e farelo de soja; cana, farelo de soja e uréia; cana e glúten de milho; cana, glúten de milho e uréia. Após um período de adaptação de 14 dias, iniciou-se a incubação dos sacos de náilon, nos tempos de 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96 e 120 horas. Após o período de incubação, foram determinados o pH e a concentração de amônia no fluido ruminal, em amostras retiradas 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 e 21 horas após a alimentação. O delineamento estatístico utilizado foi o de blocos casualizados, com tratamentos como parcelas e tempos como subparcelas. A concentração de amônia foi mais elevada nos tratamentos com maior quantidade de proteína degradável, porém não houve efeito significativo para os tratamentos. Para os valores de pH, houve significância, apresentando valores mais elevados para os tratamentos com maior quantidade de proteína degradável. Não se observou efeito significativo das diferentes fontes de nitrogênio sobre a degradação da matéria seca e da fibra em detergente neutro da cana-de-açúcar, sendo que a degradabilidade dessas duas frações variou apenas com o tempo de incubação. Os resultados do experimento não comprovaram o princípio de que a maior quantidade de proteína degradável no rúmen possa induzir maior degradação da FDN da dieta.

EFEITOS DE DIFERENTES ESPAÇAMENTOS ENTRE SULCOS NA PRODUTIVIDADE AGRÍCOLA da CANA-DE-AÇÚCAR (Saccharum spp.)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)