Metabolismo de plantas de cana-de-açúcar cultivadas in vitro sob diferentes concentrações de nitrogênio

Variedades de cana-de-açúcar (RB 732577, RB 83102, RB 75126, CB 45-3, Caiana e Co 997) foram cultivadas in vitro em meio nutritivo básico MS com diferentes concentrações de N (9,83 mM, 7,37 mM, 4,92 mM, 2,46 mM, 0,49 mM e 0,0 mM), com o objetivo de avaliar a eficiência no processo de assimilação desse elemento. Após 45 dias de cultivo, foram determinados os ganhos de biomassa e os teores de amônio, aminoácidos e açúcares solúveis. A variedade Co 997 apresentou maior ganho de biomassa e maior quantidade de N incorporado em aminoácidos livres em relação às demais variedades, sugerindo maior eficiência no processo de assimilação. Os teores mais elevados de amônio foram observados nas variedades RB 83102 e RB 75126, quando cultivadas em meio desprovido de N, mostrando-se menos eficientes no processo de assimilação uma vez que apresentaram os menores valores de aminoácidos livres nas mesmas condições de cultivo.

Atividade enzimática em variedades de cana-de-açúcar cultivadas in vitro sob diferentes níveis de nitrogênio

O nitrogênio é considerado o elemento mineral mais abundante nas plantas, sendo componente essencial de biomoléculas e inúmeras enzimas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência no processo de assimilação do nitrogênio e encontrar parâmetros indicativos do potencial de fixação biológica em variedades de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) cultivadas in vitro. Foram utilizadas as variedades de cana-de-açúcar RB 842021, RB 83102, RB 75126, RB 882980 e Co 997, além da Brachiaria arrecta (testemunha), cultivadas in vitro em diferentes níveis de nitrogênio [M1 (9,83 mM), M2 (2,46 mM), M3 (0,49 mM), M4 (0,0 mM)]. Todas as variedades e a cultura testemunha (Brachiaria arrecta) apresentaram atividade da nitrato redutase (NR) constitutiva e também da glutamina sintetase (GS), mesmo na ausência de amônio e nitrato no meio de cultura. A variedade RB 842021 apresentou a maior atividade da nitrato redutase e o maior conteúdo de clorofilas a e b, e a variedade RB 882980 a maior atividade da glutamina sintetase nas mesmas condições de cultivo, o que pode representar maior potencial de assimilação do nitrogênio.

Tipos de colheita e épocas de aplicação de glifosato na erradicação de soqueiras de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade de quatro genótipos de cana-de-açúcar, ao glifosato aplicado para a erradicação de soqueiras de duas idades, em dois sistemas de colheita, em um Latossolo Vermelho eutroférrico. O produto foi aplicado na dose de 2.400 g ha-1 de i.a., aos 40 e 55 dias de idade da touceira, depois do terceiro corte. Para quantificar a ação do glifosato, foram contados os perfilhos vivos e mortos aos 30, 45 e 60 dias depois da aplicação do produto. Em relação à porcentagem de morte dos perfilhos, ocorrem diferenças entre os genótipos quanto à suscetibilidade ao glifosato. A dose aplicada não foi suficiente para erradicar 100% dos perfilhos, mas para os genótipos IAC87-3184, RB835486 e SP87-344 o controle foi superior a 80%, tendo sido considerados sensíveis/intermediários, enquanto o IAC91-5155 foi considerado tolerante. O sistema de colheita da cana-de-açúcar não interferiu na eficiência do glifosato na eliminação da soqueira, entretanto, a aplicação feita aos 40 dias da touceira apresentou a maior porcentagem de perfilhos mortos.

Morfogênese in vitro de variedades brasileiras de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi estabelecer sistemas de multiplicação de plantas de cana-de-açúcar in vitro e avaliar sua utilização, como material inicial, para a indução de regeneração a partir de ápices caulinares. Três métodos de cultivo foram avaliados: cultura em meio semi-sólido, cultura líquida estacionária e cultura líquida sob agitação. A taxa de multiplicação mais elevada foi alcançada por meio da cultura líquida sob agitação. Ápices caulinares, excisados dessas plantas, apresentaram taxas de regeneração in vitro compatíveis com sua utilização em protocolos de transformação. Calos resistentes a PPT e GUS-positivos foram obtidos de explantes da variedade Chunnee com inoculação de Agrobacterium tumefaciens C58C1 (pMP90) (pDUBarA9). O protocolo estabelecido a partir de cultivo in vitro pode ser utilizado para a produção de plantas transgênicas de cana-de-açúcar, visando à realização de estudos de regulação da expressão gênica, assim como à introdução de características de interesse agronômico.

Alterações no perfil de frações nitrogenadas em calos de cana-de-açúcar induzidas por deficit hídrico

O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de marcadores bioquímicos e fisiológicos, na caracterização do estresse hídrico em calos de cultivares de cana-de-açúcar (Sacharum sp.), RB 72 454 (sensível) e SP 813250 (resistente), contrastantes quanto à resistência à seca em campo. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial de 2x5 [cultivar x doses de polietilenoglicol (PEG)], com dez tratamentos e três repetições. Os calos foram submetidos a concentrações de PEG correspondentes aos potenciais osmóticos de 0, -0,3, -0,6, -0,9 e -1,2 MPa, por 120 horas. A variação no conteúdo relativo de água e na umidade não foi significativamente diferente entre as cultivares. Entretanto, foi observada a tendência de aumento no vazamento de eletrólitos, em conseqüência da diminuição do potencial osmótico na cultivar tolerante. Na cultivar sensível, observou-se tendência de aumento de prolina e, na resistente, diminuição, embora os níveis não tenham sido afetados pelo deficit hídrico. As concentrações de aminoácidos livres foram maiores na sensível. Houve queda nas concentrações de amônia, em ambas cultivares. Os níveis de proteínas não foram afetados pelo PEG. O perfil protéico por SDS-PAGE não mostrou aumento induzido por PEG, na intensidade das bandas correspondentes aos peptídeos entre 14 e 66 kDa. Os marcadores bioquímicos e fisiológicos não foram relacionados ao grau diferencial de resistência observado nas cultivares em condições de campo.

Controle de tráfego agrícola e atributos físicos do solo em área cultivada com cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do controle de tráfego agrícola na compactação do solo em áreas cultivadas com cana-de-açúcar no sistema de colheita mecanizada. O trabalho foi realizado em delineamento de blocos ao acaso, em parcelas subsubdivididas com os tratamentos: colheita mecanizada tradicional; corte mecanizado com controle de tráfego; e corte mecanizado com controle de tráfego e uso do piloto automático. Os atributos físicos do solo foram avaliados nas camadas de 0,0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3 m de profundidade, na linha de plantio, no local em que o rodado passa e no entrerrodado. Avaliaram-se também os efeitos desses tratamentos sobre a produtividade da cana-de-açucar, respectivamente. O tráfego das máquinas agrícolas aumenta a densidade do solo e diminui o diâmetro médio ponderado dos agregados e a macroporosidade na linha de rodado em relação à linha de plantio, o que causa a degradação cumulativa da qualidade física do solo, ao longo dos anos de cultivo. Os dois anos de controle de tráfego agrícola da colheita não influenciaram os atributos físicos do solo estudados.

Produtividade e qualidade da cana-de-açúcar irrigada com efluente de estação de tratamento de esgoto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho produtivo e qualitativo da cana-de-açúcar (Saccharum spp.), irrigada por gotejamento subsuperficial com efluente de estação de tratamento de esgoto (EETE). Testaram-se lâminas de irrigação entre 0, na testemunha sem irrigação, e 200% da evapotranspiração máxima da cultura, em dois ciclos de cultivo de cana soca, adubada com metade da quantidade recomendada de nitrogênio (N). A produtividade, em cada ciclo, foi ajustada a um modelo que considera a produtividade da cana planta como covariável. Por esse modelo, os ganhos em produtividade, proporcionados pela reposição da evapotranspiração com EETE, foram de 17,13 e 25,76 Mg ha-1. A aplicação de 200% de EETE resultou no ganho estimado de 19,84 Mg ha-1 na primeira soca e 40,47 Mg ha-1 na segunda. Houve redução de sólidos solúveis do caldo da cana, com o uso da irrigação na primeira soca. No entanto, outros parâmetros indicativos da qualidade industrial não foram significativamente alterados pela irrigação. A irrigação com EETE proporciona ganhos de produtividade da cana-de-açúcar e reduz a adubação nitrogenada recomendada no cultivo da primeira e segunda socas.

Avaliação agronômica de variedades de cana-de-açúcar inoculadas com bactérias diazotróficas e adubadas com nitrogênio

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da inoculação de bactérias diazotróficas e da adubação nitrogenada, em duas variedades de cana-de-açúcar, cultivadas nas mesmas condições edafoclimáticas. O experimento foi conduzido durante os anos agrícolas de 2006/2007 e 2008/2009, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições, instalado em março de 2006 em área de cultivo comercial, no Município de Campos dos Goytacazes, RJ. Os tratamentos foram: inoculação com bactérias diazotróficas, adubação com 120 kg ha-1 de N, e o controle sem inoculação e sem adubação com nitrogênio. As variedades de cana-de-açúcar avaliadas foram RB72454 e RB867515. O inoculante continha estirpes de cinco espécies de bactérias diazotróficas. Foram feitas avaliações quanto à produtividade de colmos frescos, ao acúmulo de matéria seca total, ao N total da parte aérea e quanto à abundância natural de 15N do N disponível no solo e na cana-de-açúcar. As variedades apresentaram comportamentos distintos com os tratamentos, em que a RB867515 foi responsiva e a RB72454 não responsiva à inoculação e à adubação nitrogenada. Na variedade RB867515, o crescimento e o acúmulo de N total na parte aérea das plantas, promovidos pela inoculação, foram similares aos do tratamento com adubação nitrogenada.

Produtividade e índices biométricos e fisiológicos de cana-de-açúcar cultivada sob diferentes quantidades de palhada

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes quantidades de palhada sobre os índices biométricos e fisiológicos e sobre a produtividade da cana-de-açúcar, no primeiro ciclo de cultivo (cana-planta) da variedade SP 801816. Cinco tratamentos - com 0, 25, 50, 75 e 100% de palhada - foram avaliados aos 60, 180, 270 e 350 dias após o plantio. Determinaram-se os seguintes índices biométricos: área foliar, número de folhas, massa de matéria fresca e número de perfilhos. Os índices fisiológicos foram: índice de área foliar (IAF), taxa de crescimento da cultura (TCC) e taxa de crescimento relativo (TCR). Observou-se efeito significativo da palhada em todas as variáveis. Os tratamentos com 100, 75 e 50% de palhada proporcionaram os maiores valores de IAF, TCC, TCR e número de perfilhos, e os tratamentos com 50 e 75%, as maiores produtividades. A manutenção da palhada em superfície não foi prejudicial ao desenvolvimento da cultura. A retirada total ou a manutenção de 25% da palhada resultaram nas menores produtividades. A retirada de 50% da palhada não causa prejuizos à cultura.

Capacidade de suporte de carga de Latossolo Vermelho cultivado com cana-de-açúcar e efeitos da mecanização no solo

O objetivo deste trabalho foi determinar a capacidade de suporte de carga (CSC) de Latossolo Vermelho e, por meio de modelos de compressibilidade, relacioná-la às interações rodado-solo em sistema de manejo com um e três ciclos de cultivo de cana-de-açúcar, com colheita mecanizada. As avaliações da CSC foram realizadas em amostras de solo indeformadas, coletadas na linha de plantio e no canteiro, em quatro camadas: 0,00-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,30 e 0,30-0,40 m. Determinou-se a área de contato dos rodados com o solo, para a estimativa da pressão exercida pelas máquinas agrícolas no solo. As pressões de preconsolidação foram usadas para determinar a CSC. O sistema com três ciclos apresentou maior CSC do que o sistema com apenas um ciclo. A capacidade de suporte de carga do solo avaliado na faixa de friabilidade é maior que as pressões de contato aplicadas ao solo pelos rodados das máquinas agrícolas estudadas.

Efeitos do uso de Crotalaria juncea e carbofuran em fitonematóides ectoparasitos de cana-de-açúcar

Foi estudado comparativamente o efeito do cultivo de Crotalaria juncea, por um ano, com incorporação, a uma aplicação do nematicida sistêmico carbofuran, no momento do plantio, em cana-de-açúcar (Saccharum sp.), var. SP79-1011, em solos naturalmente infestados por Helicotylenchus dihystera, Criconemella ornata, Paratrichodorus minor e Trichodorus sp. Foram determinados os níveis populacionais dos nematóides, acompanhados ao longo do experimento, e o comportamento de cada um no solo. As populações dos fitonematóides ectoparasitos estudados apresentaram número reduzido de espécimes, sendo pouco influenciadas pela incorporação da crotalária ou da aplicação do nematicida. Todas as populações permaneceram baixas, ao longo do desenvolvimento da planta, observando-se pequeno incremento populacional a partir dos 90 dias. O comportamento da população de C. ornata em função do tempo nas parcelas tratadas com crotalária ou carbofuran foi expresso pelas equações Y = 100,56524 + 0,01504X - 0,00003032X2 (R² = 0,5605**) ou Y = 10 0,62059 + 0,01394X - 0,00002786X2 (R² = 0,6416**), respectivamente. Ainda, em cana tratada com carbofuran, o aumento populacional de Trichodorus sp., no decorrer do experimento, obecedeu ao modelo quadrático Y = 13,16667 - 0,10904X + 0,00065711X2 (R² = 0,6916**).

Gramíneas hospedeiras de Xanthomonas sp., agente causal da falsa estria vermelha da cana-de-açúcar

Falsa estria vermelha (FEV), uma nova doença causada por Xanthomonas sp., é diferente diferente de todas as outras doenças já descritas em cana-de-açúcar. Ela está distribuída por toda as principais regiões canavieiras do centro-sul do Brasil, mas ainda não foi detectada no norte e nordeste do Brasil nem em qualquer outro país. O presente estudo determinou a gama de culturas e plantas daninhas hospedeiras da bactéria dentre espécies pertencentes às gramíneas, através de inoculação por injeção e pulverização de suspensão bacteriana. Além da cana-de-açúcar, entre as 31 diferentes espécies estudadas, apenas sorgo, milho e aveia apresentaram sintomas, 15 dias após a inoculação. Em sorgo, no ponto de inoculação, apareceram estrias avermelhadas coalescentes. As folhas apresentaram típicas estrias vermelhas finas (1 mm), longas e paralelas às nervuras, com presença de exsudato bacteriano. Até mesmo as inflorescências apresentaram pontuações avermelhadas. Plantas de milho inoculadas com seringa apresentaram sintomas de anasarca e descoloração de tecidos ao redor do ponto de inoculação e estrias cloróticas (2-3 mm) no limbo foliar; porém, sem exsudato de bactéria. Apenas folhas de cevada apresentaram sintomas quando inoculadas por pulverização. As lesões iniciais eram estrias e manchas de cor palha, evoluindo para uma necrose total das folhas, causando a morte das plantas. A partir de folhas sintomáticas de cana-de-açúcar, sorgo, milho e aveia, realizaram-se re-isolamentos, obtendo-se culturas puras de Xanthomonas sp. cuja identidade foi comprovada através de testes sorológicos e por Rep-PCR. Diante desses resultados, surge a necessidade de realização de inspeções e campos de cultivo de sorgo, milho e aveia para verificar a presença da bactéria da FEV e determinar se o patógeno pode infectar essas culturas naturalmente.

Perdas de nutrientes por erosão e sua distribuição espacial em área sob cana-de-açúcar

O presente trabalho teve como objetivo principal determinar as perdas de nutrientes por erosão em entressulcos, sulcos e global (entressulcos + sulcos, A), em área cultivada com cana-de-açúcar submetida à queima da palhada na sua pré-colheita, na Fazenda Santa Bárbara, localizada em Guariba - SP, sob um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef). Parcelas experimentais foram submetidas à chuva simulada com intensidade de 80 mm h-1, durante 65 minutos. Análises do sedimento erodido indicaram altas taxas de enriquecimento: 1,62 (matéria orgânica, MO); 4,30 (P); 1,17 (K); 1,33 (Ca) e 1,24 (Mg) vezes em relação ao solo original. As perdas de solo e nutrientes, em função do tipo de erosão, obedeceram à seguinte ordem: sulcos > global > entressulcos. Análises geoestatísticas indicaram que as perdas de solo (A), MO, P, K e Ca por erosão apresentaram forte grau de dependência espacial, enquanto as perdas de Mg tiveram moderado grau de dependência espacial. Mapas da distribuição dos padrões de variabilidade espacial das perdas por erosão indicaram que o cultivo de cana-de-açúcar conserva as propriedades químicas e físicas do solo na maior parte da área.

Efeito residual de quatro aplicações anuais de lodo de esgoto e vinhaça na qualidade tecnológica da cana-de-açúcar

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos residuais, por quatro anos seguidos, de diferentes tipos de resíduos, aplicados de formas e em doses distintas, sobre a qualidade tecnológica da cana-de-açúcar de quinto corte (cultivar SP 81-3250). Os tratamentos testados são combinações de dois tipos de resíduos (lodo de esgoto; vinhaça; lodo de esgoto + vinhaça) com dois modos de aplicação (ao lado da linha de cultivo e em área total) e com duas doses (100 e 200%), e um tratamento-testemunha. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três repetições, totalizando 39 parcelas. As variáveis analisadas foram: percentagem de sólidos solúveis no caldo extraído (Brix % C.E.), percentagem aparente de sacarose no caldo extraído (Pol % C.E.), percentagem da fibra na cana (Fibra % cana), pureza (%), percentagem aparente de sacarose na cana (Pol % cana), percentagem de açúcares redutores na cana (AR % cana), percentagem de açúcares redutores totais na cana (ART % cana) e açúcares totais recuperáveis (ATR). Os fatores de variação testados (tipo de resíduo, modo de aplicação e doses) não promoveram alterações na qualidade e não comprometeram a valorização da cana-de-açúcar.

Produtividade da cana-de-açúcar fertirrigada com N e K via gotejamento subsuperficial

O objetivo deste trabalho consistiu no estudo da fertirrigação por gotejamento subsuperficial na produtividade da cana-de-açúcar, no segundo e terceiro ciclos de cultivo, e os efeitos nos índices tecnológicos na cultura. O experimento foi desenvolvido na área experimental da Faculdade de Ciências Agronômicas, FCA/UNESP - Botucatu. O tubo gotejador foi instalado a 30 cm de profundidade e sob a fileira de plantio da cana-de-açúcar. A variedade cultivada foi a RB 72454. O tratamento com a aplicação da maior dose de NK via fertirrigação foi o que respondeu melhor, apresentando produtividade de colmos de 190,01 t ha-1 e 168,80 t ha-1 para o segundo e terceiro ciclos, respectivamente. A fertirrigação não alterou a qualidade tecnológica da cana-de-açúcar nos dois ciclos estudados e proporcionou incrementos na produção de colmos em relação à testemunha, de 43,5% e 67,2%, para o segundo e terceiro cortes, respectivamente.