Ultraviolet-B and water stress effects on growth, gas exchange and oxidative stress in sunflower plants

The effects and interaction of drought and UV-B radiation were studied in sunflower plants (Helianthus annuus L. var. Catissol-01), growing in a greenhouse under natural photoperiod conditions. The plants received approximately 1.7 W m(-2) (controls) or 8.6 W m(-2) (+UV-B) of UV-B radiation for 7 h per day. The UV-B and water stress treatments started 18 days after sowing. After a period of 12 days of stress, half of the water-stressed plants (including both UV-B irradiated or non-irradiated) were rehydrated. Both drought and UV-B radiation treatments resulted in lower shoot dry matter per plant, but there was no significant interaction between the two treatments. Water stress and UV-B radiation reduced photosynthesis, stomatal conductance and transpiration. However, the amplitude of the effects of both stressors was dependent on the interactions. This resulted in alleviation of the negative effect of drought on photosynthesis and transpiration by UV-B radiation as the water stress intensified. Intercelluar CO(2) concentration was initially reduced in all treatments compared to control plants but it increased with time. Photosynthetic pigments were not affected by UV-B radiation. Water stress reduced photosynthetic pigments only under high UV-B radiation. The decrease was more accentuated for chlorophyll a than for chlorophyll b. As a measure for the maximum efficiency of photosystem II in darkness F (v)/F (m) was used, which was not affected by drought stress but initially reduced by UV-B radiation. Independent of water supply, UV-B radiation increased the activity of pirogalol peroxidase and did not increase the level of malondialdehyde. on the other hand, water stress did not alter the activity of pirogalol peroxidase and caused membrane damage as assessed by lipid peroxidation. The application of UV-B radiation together with drought seemed to have a protective effect by lowering the intensity of lipid peroxidation caused by water stress. The content of proline was not affected by UV-B radiation but was increased by water stress under both low and high UV-B radiation. After 24 h of rehydration, most of the parameters analyzed recovered to the same level as the unstressed plants.

Nodulação e micorrização em Anadenanthera peregrina var. falcata em solo de cerrado autoclavado e não autoclavado

Anadenanthera peregrina var. falcata (angico-do-cerrado), uma leguminosa arbórea, forma associações simbióticas com bactérias fixadoras de nitrogênio (rizóbios) e com fungos micorrízicos arbusculares. Com o objetivo de avaliar a eficiência da inoculação de fungos micorrízicos e rizóbios no crescimento inicial de plantas de angico-do-cerrado, crescidas em solo autoclavado e em solo não autoclavado com e sem inoculação, foi desenvolvido um experimento em casa de vegetação, utilizando raízes micorrizadas de milho e uma mistura de isolados de rizóbios como inoculantes. O crescimento das plantas foi influenciado positivamente pela concomitante inoculação do fungo micorrízico e do rizóbio, tendo as plantas desse tratamento apresentado biomassa cerca de 60 % maior do que o controle no décimo mês. A inoculação de apenas um dos microssimbiontes, entretanto, não provocou diferença na produção de biomassa das plantas. A percentagem de colonização micorrízica foi significativamente mais alta e o número de nódulos maior nas raízes das plantas crescidas no solo não autoclavado, ocasionados pela população de fungos e rizóbios nativos. Nesse tratamento, houve pequeno acúmulo de matéria no xilopódio, provavelmente em virtude do dreno fotossintético por parte dos microssimbiontes, e a concentração de P na parte aérea e xilopódio dessas plantas foi cerca de 1,2 e 8 vezes maior, respectivamente, por causa da colonização micorrízica.

Root, shoot and leaf traits of the congeneric Styrax species may explain their distribution patterns in the cerrado sensu lato areas in Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Seasonal effects on the relationship between photosynthesis and leaf carbohydrates in orange trees

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Primary production of Utricularia foliosa L., Egeria densa Planchon and Cabomba furcata Schult & Schult.f from rivers of the coastal plain of the State of São Paulo, Brazil

Seasonal variation in gross primary production (GPP) of Utricularia foliosa Linnaeus, Egeria densa Planchon and Cabomba furcata Schult & Schult.f. in rivers of the coastal plain of the state of São Paulo, Brazil was examined in relation to water physico-chemistry. These three species do not affect the multiple uses of the streams and are present throughout the year. The most productive was U. foliosa (maximum production 24.7 mgO(2) g(-1) DW h(-1)), while C. furcata had an intermediate GPP (maximum production 17.5 mgO(2) g(-1) DW h(-1)) and E. densa was lowest at 5.6 mgO(2) g(-1) DW h(-1). Despite the low amplitude of seasonal variation in this south tropical area, the three species showed seasonal variation in the primary production: GPP was positively correlated with photosynthetic active radiation for U. foliosa and E. densa, and there was a negative correlation for C. furcata. For U. foliosa, GPP was positively correlated with temperature and dissolved inorganic carbon and the GPP of C. jurcata was positively correlated with dissolved inorganic carbon.

Comparação entre folhas sombreadas de sete clones adultos de seringueira

Nas seringueiras, o substrato para a síntese do látex provém, em curto prazo, do processo fotossintético, realizado em sua maioria por folhas dos estratos sujeitos à radiação sub-saturante. Neste estudo, foram avaliados e comparados (1) os teores de pigmentos fotossintéticos (clorofilas a, b e carotenóides totais); (2) a espessura foliolar total e dos parênquimas clorofilianos; e (3) a área e peso da matéria seca foliar de folhas sombreadas, para seis clones de seringueira selecionados pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC), comparativamente ao tradicional clone RRIM 600. em média, os teores de clorofila total (a+b) e de carotenóides totais foram, respectivamente, de 3,14 e 1,04 mg g-1 de peso fresco, sempre superiores ou iguais ao da testemunha. A espessura foliolar média foi de 119,62 µm e mostrou grande variação entre os clones IAC, e destes quanto à testemunha. A área foliar média, de 219,17 cm², foi quase equivalente para todos os clones. A área foliar específica foi, em média, de 198,08 cm² g-1, e neste caso, o maior valor foi observado para o IAC 56, sendo os demais, inferiores ou equivalentes ao da testemunha. Os clones IAC 302 e IAC 303 mostraram-se estatisticamente similares ao RRIM 600 para todos os caracteres analisados, e uma relação com a produtividade foi sugerida para o clone IAC 303.

Respostas fisiológicas ao déficit hídrico em duas cultivares enxertadas de seringueira (RRIM 600 e GT 1) crescidas em campo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Changes in leaf physiology caused by Calacarus heveae (Acari, Eriophyidae) on rubber tree

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Daily dynamics of photosynthesis of the freshwater red alga Sirodotia delicatula (Batrachospermales, Rhodophyta)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nitrogen fluxes from treefrogs to tank epiphytic bromeliads: an isotopic and physiological approach

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desempenho de cinco clones jovens de seringueira na região do Planalto Ocidental Paulista

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento do açaizeiro de terra firme, cultivar pará, sob atenuação da radiação solar em fase de viveiro

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fundamental Limits on Wavelength, Efficiency and Yield of the Charge Separation Triad

In an attempt to optimize a high yield, high efficiency artificial photosynthetic protein we have discovered unique energy and spatial architecture limits which apply to all light-activated photosynthetic systems. We have generated an analytical solution for the time behavior of the core three cofactor charge separation element in photosynthesis, the photosynthetic cofactor triad, and explored the functional consequences of its makeup including its architecture, the reduction potentials of its components, and the absorption energy of the light absorbing primary-donor cofactor. Our primary findings are two: First, that a high efficiency, high yield triad will have an absorption frequency more than twice the reorganization energy of the first electron transfer, and second, that the relative distance of the acceptor and the donor from the primary-donor plays an important role in determining the yields, with the highest efficiency, highest yield architecture having the light absorbing cofactor closest to the acceptor. Surprisingly, despite the increased complexity found in natural solar energy conversion proteins, we find that the construction of this central triad in natural systems matches these predictions. Our analysis thus not only suggests explanations for some aspects of the makeup of natural photosynthetic systems, it also provides specific design criteria necessary to create high efficiency, high yield artificial protein-based triads.

Isolation of Rhodocyclus gelatinosus from poultry slaughterhouse wastewater

Quatro culturas de bactérias fotossintetizantes isoladas de águas residuárias de abatedouro de aves foram identificadas como Rhodocyclus gelatinosus com base nas seguintes propriedades: desenvolvimento de cor avermelhada nos cultivos em meio sintético, motilidade positiva, morfologia de bastonetes gram-negativos ligeiramente curvos, atividade de liquefação da gelatina, utilização de citrato como fonte de carbono e produção de bacterioclorofila a e carotenóides da série espiriloxantina alternativa. Esses testes foram também aplicados para uma linhagem de Rhodocyclus gelatinosus de referência para efeito de comparação. A biomassa de R. gelatinosus pode representar uma fonte de nutrientes e de pigmentos na alimentação de aves.

Chemical composition of Rhodocyclus gelatinosus biomass produced in poultry slaughterhouse wastewater

Rhodocyclus gelatinosus R1 foi cultivado fotoautotroficamente em águas residuais de abatedouro de aves dentro de colunas de vidro (90x670 mm) durante sete dias a 31 ± 4ºC, sob anaerobiose e intensidade luminosa fornecida pela luz do dia e por três lâmpadas incandescentes (100W) mais quatro lâmpadas fluorescentes (40W). O cultivo obtido foi centrifugado (4.500xg/20 min) e liofilizado, originando a biomassa bacteriana, que continha 7,1% de umidade. A determinação da composição centesimal indicou (base seca) 67,6% de proteína bruta, 27,6% de carboidratos totais, 0,6% de lipídeos e 4,2% de cinzas. A composição em aminoácidos da fração protéica da biomassa mostrou-se semelhante à relatada na literatura para Rhodocyclus gelatinosus e para outras bactérias fotossintetizantes. A redução na DQO do efluente após o cultivo e a retirada da biomassa foi da ordem de 90%. A valiosa composição química da biomassa de Rhodocyclus gelatinosus R1 e o alto conteúdo em aminoácidos essenciais indicam o uso potencial desse produto na suplementação de ração para aves.