Efeito do tratamento químico sobre a qualidade fisiológica e sanitária de sementes de arroz com diferentes graus de umidade

Este trabalho foi conduzido com objetivo de analisar o efeito do tratamento químico sobre a qualidade fisiológica e sanitária de sementes de arroz com diferentes graus de umidade durante o período de armazenamento. Foram utilizados dois lotes de sementes da cultivar EL PASO 144, com diferentes graus de umidade e níveis de sanidade. Para a formulação da calda fungicida foram adicionados 10 mL (1%), 20 mL (2%), e 30 mL (3%) de água em mistura com fungicida Carboxin/Thiram (300 mL.100 kg -1 de sementes). Iguais porcentagens de água, sem adição do fungicida, além de uma testemunha, constituíram os sete tratamentos. Após, foram embaladas em recipientes herméticos, e armazenadas por oito meses em temperatura ambiente. Foram avaliados o grau de umidade das sementes, a germinação, o vigor e a sanidade. Para avaliação bioquímica das sementes, através da técnica de eletroforese de sistemas enzimáticos, foi determinada a atividade das enzimas fosfatase ácida, álcool desidrogenase, glutamato oxalacetato, transaminase, esterase e α-amilase. O delineamento estatístico utilizado foi o completamente casualizado, com três repetições. Os efeitos benéficos do tratamento fungicida sobre a qualidade fisiológica são evidentes logo após o tratamento das mesmas. Houve decréscimo na germinação e no vigor das sementes tratadas, intensificado a partir do 60º dia de armazenamento. O fungicida utilizado no tratamento de sementes é eficiente na redução da incidência de fungos associados às mesmas. A alta umidade da semente associada ao fungicida acelera o processo de deterioração durante o armazenamento em embalagem hermética. Não foi possível detectar efeito do fungicida na expressão das enzimas em sementes viáveis.

Qualidade de sementes de arroz irrigado produzidas com diferentes doses de silício

O arroz tem expressiva importância no cenário agrícola mundial, dada à extensão de áreas cultivadas e à sua produção. Sua importância e seu crescente consumo no mundo têm levado as instituições de pesquisa à busca cada vez maior por novas tecnologias que possam aumentar a produção de sementes de alta qualidade com um menor custo de produção. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar a influência da aplicação de diferentes doses de silicato de cálcio (0, 800, 1600 e 3200 kg ha-1) no plantio, sobre a qualidade fisiológica de sementes de arroz produzidas e armazenadas por 0, 3 e 6 meses. Foram utilizadas sementes da cultivar Jequitibá, produzidas sob sistema irrigado por inundação, nos municípios de Lambari e Leopoldina - MG. Avaliaram-se o teor de água, germinação, vigor pelo envelhecimento acelerado, emergência e índice de velocidade de emergência e a atividade isoenzimática. O teor de água das sementes de 11,5% permaneceu inalterado durante o armazenamento. Em Lambari, local de solos com baixo teor de Si, houve pequeno efeito favorável do silicato de cálcio aplicado, sobre a qualidade das sementes produzidas. Já em Leopoldina, local de solos com médio teor de Si, a aplicação de silicato de cálcio foi prejudicial à qualidade das sementes produzidas.

Bioativador no desempenho fisiológico de sementes de arroz

O arroz é, dentre os diversos cereais cultivados no mundo, um dos mais importantes, por se tratar de um alimento básico da maioria da população mundial e uma das culturas mais antigas. O Estado do Rio Grande do Sul ocupa lugar de destaque na cultura, respondendo por 50% da produção nacional sendo que 80% é arroz irrigado. O tiametoxam, é um inseticida sistêmico que é transportado dentro da planta através de suas células e pode ativar várias reações fisiológicas como a expressão de proteínas. Estas proteínas interagem com mecanismos de defesa de estresses, permitindo que a planta suporte melhor condições adversas, tais como secas, baixo pH, alta salinidade de solo, radicais livres, estresses por elevadas temperaturas, efeitos tóxicos de níveis elevados de alumínio, ferimentos causados por pragas, ventos, granizo, ataque de viroses e deficiência de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do tiametoxam no desempenho fisiológico de sementes de arroz. Foram utilizadas sementes de arroz, das cultivares El Paso, IRGA BR 410, IRGA BR 424 e Olimar tratadas nas concentrações de 0,0, 50, 100, 200, 400 mL do produto para 100 kg de sementes. Para a avaliação da qualidade fisiológica das sementes foram conduzidos os testes de germinação, primeira contagem de germinação, teste de frio, envelhecimento acelerado e comprimento de plântula, parte aérea e radicular. O tratamento de sementes de arroz com tiametoxam favorece positivamente a qualidade fisiológica das sementes. As doses de 300 a 400 mL de produto para 100 kg de semente proporcionam melhor desempenho fisiológico de sementes de arroz.

Aplicação de fungicida em cultivares de arroz irrigado e seu efeito na qualidade de sementes

Objetivou-se com o presente trabalho verificar o efeito de fungicida aplicado na parte aérea de plantas de arroz irrigado, produzidas após a época preferencial, sobre a qualidade das sementes colhidas com diferentes graus de umidade. O experimento foi conduzido durante o ano agrícola de 2008/09, utilizando o delineamento experimental em blocos ao acaso em esquema fatorial, com cultivo em faixas e, com quatro repetições. O fator principal, em faixas, foi composto por quatro cultivares de arroz irrigado: BR-IRGA 409, IRGA 417, IRGA 422CL e IRGA 423. Na subparcela, a aplicação de fungicida foi realizada na parte aérea das plantas, em diferentes estádios de desenvolvimento (T1-testemunha sem aplicação de fungicida, T2-aplicação no estádio R2, T3-aplicação no estádio R3 e T4-aplicação no estádio R2+R4). A colheita do arroz foi realizada na sub-subparcela, com grau de umidade médio das sementes em torno de 24, 22, 20, 18, 16 e 14%. A aplicação do fungicida com mistura formulada de propiconazol+trifloxistrobina, quando realizadas duas aplicações (no estádio R2+R4) mantém elevada a qualidade fisiológica das sementes de arroz. Há redução da germinação e do vigor das sementes de arroz com o atraso da colheita, sendo mais evidenciado para colheitas realizadas com o grau de umidade médio inferior a 22%.

Teste de lixiviação de potássio para a avaliação do vigor de sementes de arroz

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de determinar as condições do teste de lixiviação de potássio para a avaliação do vigor de sementes de arroz. Cinco lotes de sementes da cultivar IRGA 424 e cinco da cultivar Puitá Inta CL foram submetidos a esse teste, cuja eficiência foi comparada à dos testes de germinação, primeira contagem de germinação, frio sem solo, condutividade elétrica massal e emergência de plântulas em campo. A quantidade de potássio exsudada foi determinada em fotômetro de chama, após 30, 60, 90, 120, 150 e 180 minutos de imersão de 50 sementes, em água destilada e deionizada nos volumes de 20 e 50 mL a 25 °C. O teste de lixiviação de potássio é eficiente para avaliar o vigor de sementes de arroz. A combinação de 50 sementes puras imersas em 50 mL de água destilada e deionizada, a 25 °C durante 60 minutos representa o procedimento mais eficiente para classificar lotes de sementes de arroz, em função de sua qualidade fisiológica.

Aplicação de fungicida em plantas de arroz irrigado e seu efeito na qualidade de sementes durante o armazenamento

O armazenamento de sementes de arroz irrigado consiste na preservação da qualidade fisiológica das sementes para novos cultivos, podendo associar a aplicação de fungicida na parte aérea das plantas, como auxílio para manter esta qualidade. Objetivou-se com esta pesquisa avaliar o efeito da mistura fungicida de propiconazol+trifloxistrobina na parte aérea das plantas, em diferentes estádios de desenvolvimento da cultura do arroz irrigado, sobre a qualidade fisiológica e sanitária de sementes produzidas e armazenadas em dois ambientes, por seis meses. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema fatorial (4x2x4), sendo os fatores; aplicação da mistura do fungicida propiconazol+trifloxistrobina na parte aérea das plantas nos estádios R2, R3, R2+R4 e sem a aplicação de fungicida durante o ciclo da cultura; dois locais de armazenamento (câmara fria e seca e armazém) e 0, 2, 4 e 6 meses de armazenamento. Conclui-se que o uso de duas aplicações da mistura fungicida (propiconazol+trifloxistrobina) reflete-se positivamente na germinação e no vigor das sementes, bem como na redução da incidência de fungos associados às sementes; o aumento do tempo de armazenamento reduz o vigor e a germinação das sementes, independentemente das condições do armazenamento, no entanto, a incidência de fungos associados às sementes é menor em câmara fria e seca.

Vom Biofilm zur planktonischen Lebensform

Im ersten Teil dieser Dissertation stand die Analyse der Motilitätsentwicklung bei Vertretern der Gattung Methylobacterium im Vordergrund. Diese zu den pink pigmentierten fakultativ methylotrophen Mikroorganismen (PPFMs) gehörenden Prokaryoten sind in der Umwelt weit verbreitet. Besonders häufig besiedeln die Mikroben pflanzliche Oberflächen und können als so genannte Phytosymbionten in einer wechselseitigen Beziehung zu pflanzlichen Organismen stehen. In aquatischer Umgebung können Methylobakterien Flagellen aufweisen. Hierbei handelt es sich um spezielle Fortbewegungsorganellen, die den Mikroben eine aktive Beweglichkeit ermöglichen. Die Ausbildung polarer Einzelflagellen bei Methylobacterium-Zellen in planktonischer Lebensweise konnte unter Anwendung verschiedener mikroskopischer Techniken dokumentiert werden. Quantitative Beweglichkeitsstudien zeigten einen charakteristischen Entwicklungsverlauf, korreliert mit den Wachstumsphasen der Bakterienkulturen und machten deutlich, dass die Motilitätsrate durch Umweltfaktoren, wie z. B. die Nährstoffversorgung, beeinflusst werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass die Pflanzen-assoziierten PPFMs in der Lage sind, zwischen einer sessilen und planktonischen Lebensweise zu wechseln und dass sowohl die zelluläre Beweglichkeit als auch die Biofilm-Bildung der Prokaryoten ein reversibles, reaktivierbares Verhalten darstellt. Weiterhin konnte belegt werden, dass die Motilität der epiphytischen Mikroben bezüglich der Besiedelung von Pflanzen, z. B. bei der Ausbreitung auf Keimblatt-Oberflächen von Sonnenblumen (Helianthus annuus), keine zentrale Rolle spielt und eine endophytische Lebensweise unwahrscheinlich ist. Ziel der Arbeit war weiterhin die Charakterisierung und Identifizierung eines aus der Phyllosphäre der Echten Feige (Ficus carica, Standort Griechenland) isolierten Bakterien-Stammes (Mtb. sp. Fc1). Die fakultativ methylotrophe Stoffwechseleigenschaft, sowie die auffällige rötliche Pigmentierung belegen, dass es sich um einen Vertreter der PPFMs handelt. Die Analyse morphologischer, physiologischer und biochemischer Eigenschaften bestätigte in Übereinstimmung mit molekularphylogenetischen Untersuchungen zur Klassifizierung und taxonomischen Einordnung, dass es sich um Pflanzen-assoziierte Mikroben der Gattung Methylobacterium handelt. Analysen der 16S rDNA sowie partieller Sequenzen der für Methylobakterien etablierten Marker-Gene mxaF und gyrB verdeutlichten die phylogenetische Stellung und die evolutionären Beziehungen des Ficus-Isolates. Obwohl enge Verwandtschaftsverhältnisse zu anderen Methylobacterium-Arten ermittelt werden konnten, war eine Identifizierung als valide beschriebene Spezies nicht möglich. Die Resultate legen den Schluss nahe, dass es sich um eine neue, unbeschriebene Spezies der epiphytisch lebenden Methylobakterien handelt.

The assessment of enriched apoplastic extracts using proteomic approaches

In plant tissues the extracellular environment or apoplast, incorporating the cell wall, is a highly dynamic compartment with a role in many important plant processes including defence, development, signalling and assimilate partitioning. Soluble apoplast proteins from Arabidopsis thaliana, Triticum aestivum and Oryza sativa were separated by two-dimensional electrophoresis. The molecular weights and isoelectric points for the dominant proteins were established prior to excision, sequencing and identification by matrix-assisted laser-desorption ionisation time of flight mass spectrometry (MALDI - TOF MS). From the selected spots, 23 proteins from O. sativa and 25 proteins from A. thaliana were sequenced, of which nine identifications were made in O. sativa (39%) and 14 in A. thaliana (56%). This analysis revealed that: (i) patterns of proteins revealed by two-dimensional electrophoresis were different for each species indicating that speciation could occur at the level of the apoplast, (ii) of the proteins characterised many belonged to diverse families reflecting the multiple functions of the apoplast and (iii), a large number of the apoplast proteins could not be identified indicating that the majority of extracellular proteins are yet to be assigned. The principal proteins identified in the aqueous matrix of the apoplast were involved in defence, i.e. germin-like proteins or glucanases, and cell expansion, i.e. β-D-glucan glucohydrolases. This study has demonstrated that proteomic analysis can be used to resolve the apoplastic protein complement and to identify adaptive changes induced by environmental effectors.

Avaliação da irrigação por sulcos em solos com camada de impedimento

O objetivo deste trabalho foi o de analisar o movimento da água no perfil de solos hidromórficos, do tipo glei, com camada de impedimento, quando irrigados por sulcos. Esses solos têm vocação para o cultivo do arroz irrigado por inundação, sendo considerados marginais para outros cultivos. A monocultura, decorrente dessas características, traz consigo o surgimento de limitações ao cultivo, destacando-se entre elas o surgimento de invasoras como arroz vermelho e preto, (Oryza sativa L.) que, por serem da mesma espécie da planta cultivada, não podem ser erradicadas por meio de controle químico com aplicação de herbicidas. A introdução de cultivos alternativos ao de arroz é limitada, entre outros fatores, pela pequena capacidade de armazenamento de água desses solos, o que torna a irrigação prática imprescindível nesses casos. A pequena profundidade da camada impermeável, entretanto, constitui um impedimento à penetração tanto do sistema radicular como da água. Considerando que, neste método a profundidade de umedecimento não é a mesma, em conseqüência de o tempo de permanência da lâmina sobre a superfície também não ser o mesmo, para que a profundidade mínima de irrigação seja igual à profundidade do sistema radicular, haverá sempre um excesso que irá percolar além dessa profundidade. Como a profundidade destes solos está em torno de 0,40m, o excesso de água ao ter sua percolação impedida, tende a saturar o perfil de maneira ascendente, a partir da camada de impedimento. Buscando uma contribuição para a solução da problemática, procurou-se acompanhar o movimento da água de irrigação no perfil desse tipo de solo, quando irrigado pelo método de sulcos. Para tal, foi implantado um cultivo de sorgo granífero (Sorghun bicolor L.), irrigado por sulcos retilíneos com 200m de comprimento e espaçamento de 0,95m. O movimento da água no interior do solo foi monitorado por meio das variações de umidade, com a utilização da prática da reflectometria no domínio do tempo (TDR). As variações do conteúdo de água do solo, durante e após 24 horas cessada a irrigação, indicaram que a distribuição da água no perfil do solo foi bastante boa, não restando pontos com deficiência de umidade e não alcançando, a saturação, uma altura muito significativa, que pudesse comprometer o desenvolvimento de cultivos mesofíticos. A eficiência de aplicação calculada foi de 84%, considerada muito alta para esse método de irrigação. Foi aplicado, utilizando-se os dados do experimento, um modelo de simulação de irrigação superficial, desenvolvido pelo U. S. Water Conervation Laboratory, do U. S. Department of Agriculture, Simulation Irrigation Model SRFR. A simulação realizada pelo modelo não representou o movimento da água no solo, da mesma forma como este foi observado no campo.

Transposable elements in Coffea (Gentianales : Rubiacea) transcripts and their role in the origin of protein diversity in flowering plants

Transposable elements are major components of plant genomes and they influence their evolution, acting as recombination hot spots, acquiring specific cell functions or becoming part of protein-coding regions. The latter is the subject of the present analysis. This study is a report on the annotation of transposable elements (TEs) in expressed sequences of Coffea arabica, Coffea canephora and Coffea racemosa, showing the occurrence of 383 ESTs and 142 unigenes with TE fragments in these three Coffea species. Based on selected unigenes, it was possible to suggest 26 putative proteins with TE-cassette insertions, demonstrating a likely contribution to protein variability. The genes for two of those proteins, the fertility restorer (FR) and the pyrophosphate-dependent phosphofructokinase (PPi-PFKs) genes, were selected for evaluating the impact of TE-cassettes on host gene evolution of other plant genomes (Arabidopsis thaliana, Oryza sativa and populus trichocarpa). This survey allowed identifying a FR gene in O. sativa harboring multiple insertions of LTR retrotransposons that originated new exons, which however does not necessarily mean a case of molecular domestication. A possible transduction event of a fragment of the PPi-PFK beta-subunit gene mediated by Helitron ATREPX1 in Arabidopsis thaliana was also highlighted.

Zoneamentos agroecológicos e seus reflexos no desenvolvimento da produção agrícola familiar municipal no estado do Pará: a questão da seguridade alimentar da população local

A região amazônica representa atualmente um conjunto de conflitos de interesses, que apresentam como eixos centrais à questão ecológica e a necessidade de garantir a sobrevivência da população local municipal. O presente trabalho discute a eficiência, eficácia e efetividade de parte dos Zoneamentos Agroecológicos realizados pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária EMBRAPA, através de sua Unidade Descentralizada no Pará, Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazônia Oriental Embrapa Amazônia Oriental, nos anos de 1975, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003 e 2004, quando atendeu dezenas de solicitações, por parte de gestores municipais, estaduais e federais (Instituições e governos), do Estado do Pará, no que tange aos reflexos do seu uso ou desuso, como instrumento de planejamento para o desenvolvimento endógeno desses municípios, principalmente àqueles ligados a garantia da seguridade alimentar da população neles residentes, de produtos como: Arroz (Oriza sativa) e Feijão (Phaseolus vulgaris L.), produzidos por pequenos produtores familiares, que segundo Costa (1973) trata-se do grupo formado por aqueles agricultores que utilizam módulos de terra de até duzentos hectares, e, que noventa e cinco por cento da mão-de-obra... ocupada com as atividades agrícolas, é familiar. Nessa pesquisa, serão avaliados os zoneamentos ecológicoeconômicos dos municípios, pertencentes à microrregião de Paragominas: Abel Figueirêdo, Rondon do Pará, Paragominas e Bom Jesus do Tocantins. De antemão, sabe-se que somente os ZEE, não representam in totum, uma panacéia (remédio para todos os males), mas trata-se de uma ferramenta potente para planificar o uso do território e da terra e ajudaria bastante quando utilizado para definição das áreas potencialmente promissoras para produção de alimentos básicos.

Microbial biomass and soil chemical properties under different land use systems in Northeastern Pará

O aumento da produção agrícola na Amazônia brasileira tem ocorrido devido, em grande parte, à expansão da fronteira agrícola, utilizando áreas já antropizadas ou avançando sobre a vegetação primária. Ao mesmo tempo, os sistemas agrícolas, na pequena produção, continuam utilizando o fogo no preparo da área, o que leva à perda da capacidade produtiva dos solos em curto espaço de tempo, forçando a abertura de novas áreas. Este trabalho avaliou o efeito de métodos de preparo do solo e tempo de pousio que envolvem queima e trituração da vegetação, com permanência na superfície ou incorporada ao solo, com ou sem adubação mineral, em duas épocas do ano sobre os atributos químicos e biológicos do solo. O experimento foi instalado em 1995 em um Latossolo Amarelo do campo experimental da Embrapa Amazônia Oriental, no nordeste do Estado do Pará. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, arranjados em esquema fatorial 2 x 6, sendo dois sistemas de manejo e seis tratamentos, estudados em duas épocas de coleta. Os sistemas de manejo envolveram as culturas de arroz (Oriza sativa), seguido de feijão-caupi (Vigna unguiculata) e mandioca (Manihot esculenta). Um sistema constou de dois ciclos de cultivo seguidos, deixando em pousio por três anos; e o outro, de um ciclo de cultivo, deixando em pousio por três anos. Os tratamentos foram: corte e queima da vegetação, com adubação NPK (Q+NPK); corte e queima da vegetação, sem adubação NPK (Q-NPK); corte e trituração da vegetação, deixando-a na superfície do solo, com adubação NPK (C+NPK); corte e trituração da vegetação, deixando-a na superfície do solo, sem adubação NPK (C-NPK); corte e trituração da vegetação, com incorporação e com adubação NPK (I+NPK); e corte e trituração da vegetação, com incorporação e sem adubação NPK (I-NPK). As coletas de solo foram realizadas na estação mais chuvosa (abril de 2006) e na menos chuvosa (setembro de 2006), na profundidade de 0,0-0,1 m. Em cada parcela, foram coletadas 10 amostras simples para compor uma amostra composta. O sistema de manejo mais intensivo apresentou maiores teores de C microbiano (Cmic) e N microbiano (Nmic), ao passo que o sistema menos intensivo mostrou maio teor de C orgânico. Os tratamentos que apresentaram maior teor de Cmic e Nmic foram aqueles em que houve corte, trituração e deposição da biomassa na superfície do solo. Os atributos químicos nos dois sistemas de manejo encontram-se em faixas que enquadram os solos como de baixa fertilidade; no entanto, P e K (no período chuvoso) foram mais elevados no sistema de manejo menos intensivo.

Destoxificación fotocatalítica de pesticidas usuales en la agricultura ecuatoriana

Programa de doctorado: Ingeniería Ambiental y Desalinización.

Mining microsatellite markers from public expressed sequence tags databases for the study of threatened plants

Background Simple Sequence Repeats (SSRs) are widely used in population genetic studies but their classical development is costly and time-consuming. The ever-increasing available DNA datasets generated by high-throughput techniques offer an inexpensive alternative for SSRs discovery. Expressed Sequence Tags (ESTs) have been widely used as SSR source for plants of economic relevance but their application to non-model species is still modest. Methods Here, we explored the use of publicly available ESTs (GenBank at the National Center for Biotechnology Information-NCBI) for SSRs development in non-model plants, focusing on genera listed by the International Union for the Conservation of Nature (IUCN). We also search two model genera with fully annotated genomes for EST-SSRs, Arabidopsis and Oryza, and used them as controls for genome distribution analyses. Overall, we downloaded 16 031 555 sequences for 258 plant genera which were mined for SSRsand their primers with the help of QDD1. Genome distribution analyses in Oryza and Arabidopsis were done by blasting the sequences with SSR against the Oryza sativa and Arabidopsis thaliana reference genomes implemented in the Basal Local Alignment Tool (BLAST) of the NCBI website. Finally, we performed an empirical test to determine the performance of our EST-SSRs in a few individuals from four species of two eudicot genera, Trifolium and Centaurea. Results We explored a total of 14 498 726 EST sequences from the dbEST database (NCBI) in 257 plant genera from the IUCN Red List. We identify a very large number (17 102) of ready-to-test EST-SSRs in most plant genera (193) at no cost. Overall, dinucleotide and trinucleotide repeats were the prevalent types but the abundance of the various types of repeat differed between taxonomic groups. Control genomes revealed that trinucleotide repeats were mostly located in coding regions while dinucleotide repeats were largely associated with untranslated regions. Our results from the empirical test revealed considerable amplification success and transferability between congenerics. Conclusions The present work represents the first large-scale study developing SSRs by utilizing publicly accessible EST databases in threatened plants. Here we provide a very large number of ready-to-test EST-SSR (17 102) for 193 genera. The cross-species transferability suggests that the number of possible target species would be large. Since trinucleotide repeats are abundant and mainly linked to exons they might be useful in evolutionary and conservation studies. Altogether, our study highly supports the use of EST databases as an extremely affordable and fast alternative for SSR developing in threatened plants.