Aluminum tolerance on genotypes of signal grass

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Prospecting sugarcane genes involved in aluminum tolerance

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

Fatores abióticos condicionantes da distribuição de espécies arbóreas em quatro formações florestais do Estado de São Paulo

No estudo das comunidades florestais, estabelecer a importância relativa dos fatores que definem a composição e a distribuição das espécies é um desafio. Em termos de gradientes ambientais o estudo das respostas das espécies arbóreas são essenciais para a compreensão dos processos ecológicos e decisões de conservação. Neste sentido, para contribuir com a elucidação dos processos ecológicos nas principais formações florestais do Estado de São Paulo (Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas, Floresta Ombrófila Densa Submontana, Floresta Estacional Semidecidual e Savana Florestada) este trabalho objetivou responder as seguintes questões: (I) a composição florística e a abundância das espécies arbóreas, em cada unidade fitogeográfica, variam conforme o gradiente edáfico e topográfico?; (II) características do solo e topografia podem influenciar na previsibilidade de ocorrência de espécies arbóreas de ampla distribuição em diferentes tipos vegetacionais? (III) existe relação entre o padrão de distribuição espacial de espécies arbóreas e os parâmetros do solo e topografia? O trabalho foi realizado em parcelas alocadas em unidades de conservação (UC) que apresentaram trechos representativos, em termos de conservação e tamanho, das quatro principais formações florestais presentes no Estado de São Paulo. Em cada UC foram contabilizados os indivíduos arbóreos (CAP ≥ 15 cm), topografia, dados de textura e atributos químicos dos solos em uma parcela de 10,24 ha, subdividida em 256 subparcelas. Análises de correspodência canônica foram aplicadas para estabelecer a correspondência entre a abundância das espécies e o gradiente ambiental (solo e topografia). O método TWINSPAN modificado foi aplicado ao diagrama de ordenação da CCA para avaliar a influência das variáveis ambientais (solo e topografia) na composição de espécies. Árvores de regressão \"ampliadas\" (BRT) foram ajustadas para a predição da ocorrência das espécies segundo as variáveis de solo e topografia. O índice de Getis-Ord (G) foi utilizado para determinar a autocorrelação espacial das variáveis ambientais utilizadas nos modelos de predição da ocorrência das espécies. Nas unidades fitogeográficas analisadas, a correspondência entre o gradiente ambiental (solo e topografia) e a abundância das espécies foi significativa, especialmente na Savana Florestada onde observou-se a maior relação. O solo e a topografia também se relacionaram com a semelhança na composição florística das subparcelas, com exceção da Floresta Estacional Semicidual (EEC). As principais variáveis de solo e topografia relacionadas a flora em cada UC foram: (1) Na Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (PEIC) - teor de alumínio na camada profunda (Al (80-100 cm)) que pode refletir os teor de Al na superfície, acidez do solo (pH(H2O) (5-25 cm)) e altitude, que delimitou as áreas alagadas; (2) Na Floresta Ombrófila Densa Submontana (PECB) - altitude, fator que, devido ao relevo acidentado, influencia a temperatura e incidência de sol no sub-bosque; (3) Na Savana Florestada (EEA) - fertilidade, tolerância ao alumínio e acidez do solo. Nos modelos de predição BRT, as variáveis químicas dos solos foram mais importantes do que a textura, devido à pequena variação deste atributo no solo nas áreas amostradas. Dentre as variáveis químicas dos solos, a capacidade de troca catiônica foi utilizada para prever a ocorrência das espécies nas quatro formações florestais, sendo particularmente importante na camada mais profunda do solo da Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (PEIC). Quanto à topografia, a altitude foi inserida na maioria dos modelos e apresentou diferentes influências sobre as áreas de estudo. De modo geral, para presença das espécies de ampla distribuição observou-se uma mesma tendência quando à associação com os atributos dos solos, porém com amplitudes dos descritores edáficos que variaram de acordo com a área de estudo. A ocorrência de Guapira opposita e Syagrus romanzoffiana, cujo padrão variou conforme a escala, foi explicada por variáveis com padrões espaciais agregados que somaram entre 30% e 50% de importância relativa no modelo BRT. A presença de A. anthelmia, cujo padrão também apresentou certo nível de agregação, foi associada apenas a uma variável com padrão agregado, a altitude (21%), que pode ter exercido grande influência na distribuição da espécie ao delimitar áreas alagadas. T. guianensis se associou a variáveis ambientais preditoras com padrão espacial agregado que somaram cerca de 70% de importância relativa, o que deve ter sido suficiente para estabelecer o padrão agregado em todas as escalas. No entanto, a influência dos fatores ambientais no padrão de distribuição da espécie não depende apenas do ótimo ambiental da espécie, mas um resultado da interação espécie-ambiente. Concluiu-se que: (I) características edáficas e topográficas explicaram uma pequena parcela da composição florística, em cada unidade fitogeográfica, embora a ocorrência de algumas espécies tenha se associado ao gradiente edáfico e topográfico; (II) a partir de características dos solos e da topografia foi possível prever a presença de espécies arbóreas, que apresentaram particularidades em relação a sua associação com o solo de cada fitofisionomia; (III) a partir de associações descritivas o solo e a topografia influenciam o padrão de distribuição espacial das espécies, na proporção em que contribuem para a presença das mesmas.

Alleles of organic acid transporter genes are highly correlated with wheat resistance to acidic soil in field conditions.

2016

Tolerância de cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) ao alumínio e ao manganês: II. determinação da tolerância ao manganês

O objetivo do presente estudo foi identificar em 30 cultivares de trigo o grau de tolerância ao manganês. Para isso, foi realizado um experimento em casa de vegetação onde as plantas foram desenvolvidas em soluções nutritivas 0,0, 8,0, 16,0, 24,0 e 32,0 ppm de manganês, durante um período de 17 dias. Nos dados de peso de matéria seca das raízes e peso da matéria seca das partes aéreas, procedeu se uma análise de variância e nos cultivares onde houve efeitos significativos de um ou outro parâmetro, realiizou-se uma análise de regressão ate o 3º grau, considerando-se a equação significativa de maior grau como representativa. Em função das analises de variância e das equações de regressão obtidas, constatou-se que os cultivares CNTl e Frontana foram suscetíveis ao manganês, Sonora 63 e Maringá medianamente tolerante e as demais (26) tolerantes.

Tolerância de cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) ao alumínio e ao manganês: IV. influência do manganês e do grau de tolerância ao manganês sobre as concentrações de P, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn e Cu das partes aéreas e Ca, Fe e Mn das raízes

Este estudo foi feito com a finalidade de verificar a influência do Mn sobre as concentrações de P, Ca, Mg, Mn, Zn e Cu das partes aéreas e Ca, Fe e Mn das raízes, bem como detectar possíveis relações entre as concentrações dos elementos determinados em ambos os órgãos com o grau de tolerância ao Mn dos cultivares. Concluiu-se que o grau de tolerância ao Mn não está relacionado com as concentrações de P, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn e Cu das partes aéreas e Ca, Fe e Mn das raízes e que as concentrações dos elementos determinados em ambos os órgãos se comportam diferentemente em função das concentrações de Mn na solução.

Tolerância de cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) ao alumínio e ao manganês: V. influência do alumínio e do manganês e do grau de tolerância a cada elemento na absorção de cálcio

Com base nos parâmetros Vm e Km obtidos de ensaios de cinética de absorção verificou-se a influência do Al e do Mn e do grau de tolerância de cultivares de trigo a cada um desses elementos sobre a absorção de Ca. Utilizaram-se raízes destacadas de plantas com 7 dias de idade de 3 cultivares com tolerância diferencial ao Al (Sonora 63C - suscetível; Yecora - intermediária e IAS 63 - tolerante) e de 3 cultivares com tolerância diferencial ao Mn (CNTl - suscetível; Sonora 63C - intermediária e IAS 55 - tolerante). Foram empregadas 10 soluções experimentais cujas concentrações de CaCl variaram de 5xl0-6M até 2,56xl0-3M, marcadas com 45Ca. Nos ensaios efetuados na presença de Al ou Mn, usaram-se concentrações de 10-4M de AlCl3 ou MnCl2. Os resultados propiciaram as seguintes -conclusões: a) a absorção de Ca se realiza através de 2 mecanismos, um operativo na faixa 1 de concentração de Ca (5x10-6M - 8 x 10-5M) e outro na faixa 2 de concentração (1,6x10-4M - 2,56 x 10-3M); b) na faixa 1 de concentração de Ca a Al e o Mn inibem a absorção do Ca e na faixa 2 inibem ou estimulam a absorção dependendo do cultivar; c) na ausência de Al ou de Mn existem diferenças genéticas na absorção de Ca somente na faixa 2 de concentração de Ca e estas não estão relacionadas com o grau de tolerância ao Al e ao Mn; d) na presença de Al não existem diferenças genéticas na absorção do Ca na faixa 1 de concentração de Ca, porém existem relacionadas ao grau de tolerância ao Al na faixa 2; e) na presença de Mn existem diferenças genéticas na absorção de Ca em ambas as faixas, porém somente na faixa 1 relacionadas ao grau de tolerância ao Mn.

Tolerância de cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) ao alumínio e ao manganês: VI. influência do alumínio e do manganês e do grau de tolerância a cada elemento na absorção do fósforo

Com base nos parâmetros Vm e Km obtidos de ensaios de cinética de absorção, verificou-se a influencia do Al e do Mn e do grau de tolerância de cultivares de trigo a cada um desses elementos sobre a absorção de P. Utilizaram-se raízes destacadas de plantas com 7 dias de idade de 3 cultivares com tolerância diferencial ao Al (Sonora 63C - suscetível; Yecora - intermediária e IAS 63 - tolerante) e de 3 cultivares com tolerância diferencial ao Mn (CNTl -suscetível; Sonora 63C - intermediária e IAS 55 - tolerante). Foram empregadas 10 soluções experimentais cujas concentrações de KH2PO4 variaram de 10-6M até 10-4M, marcadas com 32P. Nos ensaios efetuados na presença de Al ou Mn, usaram-se concentrações de 10-4M de AlCl3 ou MnCl2. Concluiu-se que: a) a absorção de P se realiza através de um único mecanismo; b) na ausência ou presença de Al ou de Mn existem diferenças genéticas na absorção do P nao relacionadas com o grau de tolerância aos 2 elementos; 2) o Al e o Mn, mais aquele do que este, estimulam a absorção do P.

Gesso na produção de cultivares de milho com tolerância diferencial a alumínio em três níveis de calagem

O gesso, nos últimos anos, vem sendo considerado como um insumo capaz de melhorar o ambiente radicular de subsolos ácidos. Contudo, ainda pairam dúvidas sobre a vantagem de usá-lo em solos que, embora ácidos, tenham sido submetidos a calagens e adubações anteriores. Também há pouca informação sobre o uso de gesso em presença de aplicações elevadas de calcário ou em plantas cultivadas tolerantes à acidez. No presente trabalho, é relatado experimento com calcário e gesso, realizado, de 1987 a 1992, na Estação Experimental de Tatuí (SP), em Latossolo Vermelho-Escuro álico textura argilosa, com o objetivo de avaliar o efeito de calcário e de gesso nas produções de cultivares de milho tolerante ou susceptível a alumínio, bem como o efeito dos corretivos na acidez do solo. O experimento foi instalado em parcelas subsubdivididas, com quatro repetições, em blocos ao acaso. Nas parcelas principais, foram aplicadas 0, 6 ou 12 t ha-1 de calcário dolomítico e, nas subparcelas, 0, 4 e 8 t ha-1 de fosfogesso; nas subsubparcelas, foram plantados dois cultivares, um sensível e outro tolerante a alumínio. Para as quatro colheitas obtidas (os dados de 1990 foram considerados perdidos), percebeu-se efeito significativo para a calagem nos dois tipos de cultivares. O gesso apresentou efeito significativo nas produções apenas para o cultivar sensível ao alumínio e, nesse caso, o efeito foi aditivo ao de calcário, proporcionando, em média, cerca da metade do aumento de produção devida à calagem. A calagem influenciou, consideravelmente, a reação da camada arável do solo, aumentando o pH, os teores de Ca2+ e Mg2+ e reduzindo a acidez potencial, mas pouco influiu nas camadas mais profundas, o que, provavelmente, se deveu ao fato de o solo ter recebido aplicações anteriores de calcário e de adubos com sulfato. O gesso influiu nos teores de Ca2+ e SO4(2-) em profundidade, embora de forma pouco pronunciada em relação às quantidades aplicadas, e não alterou as características de acidez. Pode-se concluir que, mesmo tendo alterado pouco as características químicas do subsolo, o gesso favoreceu a produção de cultivar de milho sensível à acidez.

Herança da tolerância à toxidez de alumínio em arroz com base em análise dialélica

Objetivando estudar a herança da tolerância à toxidez de alumínio (Al) em arroz (Oryza sativa L.) avaliaram-se três genótipos tolerantes (Guarani, Guaporé e IAC 25) e três sensíveis (CNA 5600, CNA 5615 e IAC 899) à toxidez de Al e seus respectivos cruzamentos F1 em um sistema de cruzamento dialélico, desconsiderando os recíprocos, na concentração de 20 mg/L de Al, em solução nutritiva. Os resultados encontrados evidenciaram que a herança da tolerância à toxidez de Al em arroz é oligogênica, com os alelos dominantes determinando essa tolerância. Os progenitores Guarani, Guaporé e IAC 25 apresentaram maior concentração de alelos dominantes, e CNA 5600, CNA 5615 e IAC 899 maior número de alelos recessivos.

Variabilidade genética e herança da tolerância à toxicidade do alumínio em aveia

Vinte e um genótipos de aveia (Avena sativa L.) do programa de melhoramento da Universidade Federal do Rio Grande do Sul foram avaliados quanto à reação ao alumínio (Al) tóxico em solução nutritiva. Os níveis de Al testados foram 5, 10, 15, 20 e 30 g kJ-1, e o recrescimento da raiz foi medido depois de 48 horas sob a ação do metal. A variabilidade fenotípica foi observada a partir de 10 g kJ-1; em 20 g kJ-1 foram discriminados genótipos tolerantes e sensíveis. As bases genéticas da tolerância ao Al foram estudadas nas gerações P1, P2, F1 e F2, em nove cruzamentos entre genótipos tolerantes x sensíveis. Foi observado nas populações segregantes que a tolerância foi condicionada por um gene, de efeito dominante. A herdabilidade no sentido amplo foi moderada a elevada, permitindo que a seleção de indivíduos homozigotos tolerantes possa ser realizada em gerações precoces, acompanhada de teste de progênie. Por ser um método de relativa facilidade e rapidez, a seleção de germoplasma tolerante ao Al pode ser parte integrante da rotina dos programas de melhoramento de aveia.

Tolerância de genótipos de soja ao alumínio em solução

O conhecimento da reação dos genótipos de soja (Glycine max L.) ao alumínio (Al), existente em solos ácidos, é indispensável para sua utilização em programas de melhoramento. Foram desenvolvidos, inicialmente, ensaios com o objetivo de identificar os níveis de Al e cálcio (Ca) em soluções diluídas, e da melhor época para a medição dos parâmetros do sistema radicular para a separação dos genótipos de soja em relação à tolerância ao Al. Numa etapa seguinte, os ensaios objetivaram avaliar a tolerância ao Al de cultivares de soja brasileiras, de linhagens de interesse para o melhoramento, e de cultivares-padrões norte-americanas ao Al. Foi utilizado o nível de 0,2 mg L-1 de Al em solução com 50 mg L-1 de Ca e determinado o incremento no comprimento da raiz primária até o nono dia. Dos 148 genótipos de soja testados, 21 foram tolerantes ao Al: Biloxi, Bragg, BRAS851736, BRAS863672, BR13 (Maravilha), BR37, Cobb, EMGOPA302, EMGOPA304 (Campeira), FT1, FT5 (Formosa), FT6 (Veneza), FTGuaíra, FTManacá, IAS 4, IPAGRO21, Ivaí, MSBR17 (São Gabriel), OCEPAR 6, Planalto e Tiaraju. Os genótipos agrupados como de tolerância intermediária foram em número de 73, e os sensíveis foram em número de 54.

Toxidez de alumínio e manganes em sorgo sacarino (Sorghum bicolor L. Moench): IV. Relações entre P, K e Al

Foi feito um experimento, em casa de vegetação com quatro cultivares de sorgo sacarino: CMS x S 603, Br 500, Sart e Br 602, usando-se solução nutritiva de Hoagland e Arnon nº 1 modificada para a solução padrão contendo os tratamentos (níveis de Al, P, K). Colhido o material e determinado os pesos da matéria seca da raiz e parte aérea e os teores dos elementos P, K, Ca, Mg e Al, verificou-se que: a) ocorreu estímulo na produção de matéria seca de alguns cultivares por determinadas combinações de níveis de Al e nutrientes; b) o acréscimo dos níveis de K no substrato promoveu um aumento na tolerância ao Al desde que o P estivesse em alta concentração; c) o fornecimento de K em nível muito alto (solução de Hoagland e Arnon(, não permitiu diferenciar cultivares quanto ao grau de tolerância; d) os teores dos elementos Ca, Mg, K, P e Al na parte aérea dos cultivares foram diferentes para os mesmos, quando comparados os tratamentos que acarretaram as maiores e menores produções de matéria seca.

Nutrição mineral de seringueira: IX. alumínio no substrato afetando o desenvolvimento, a sintomatologia de toxicidade e a concentração em seringueira (Hevea spp)

Com o propósito de comparar os efeitos de doses crescentes de alumínio sobre o desenvolvimento de plantas de seringueira e distinguir o grau de tolerância do grau de toxicidade desse elemento sobre a planta, conduziu-se um experimento usando-se separadamente solução nutritiva de BOLLE-JONES (1957) e soluções de doses de alumínio que se constituíram de 0, 5, 10, 15, 20 e 25ppm de alumínio, em que as plantas passaram vinte e quatro horas na solução nutritiva (sem alumínio) e vinte e quatro horas nas soluções de alumínio correspondentes aos tratamentos acima. As plantas foram coletadas e separadas em raíz, caule, folhas dos verticilos inferiores e folhas do último verticilo. Determinaram-se os acúmulos de alumínio e as concentrações em função das doses de alumínio em cada parte da planta. Os sintomas visuais de toxicidade de alumínio foram identificados e descritos. Concluiu-se que: - o desenvolvimento de plantas de seringueira é afetado a partir de 15ppm de alumínio na solução; - Sinais de excesso de alumínio aparecem primeiro no sistema radicular. Na parte aérea, é difícil identificar efeito tóxico de alumínio dado a sua semelhança com sintomas visuais de deficiência de fósforo; - A seringueira é planta acumuladora e tolerante a presença de concentrações de alumínio no substrato inferior a 15ppm. Níveis superiores de alumínio provocam distúrbios nutricionais na planta.