Tolerância de cultivares de arroz irrigado (Oryza sativa) ao herbicida nicosulfuron e à mistura formulada de imazethapyr + imazapic

O objetivo deste estudo foi avaliar a tolerância de cultivares de arroz irrigado ao herbicida nicosulfuron e à mistura formulada de imazethapyr + imazapic. Para isso, foram conduzidos experimentos em casa de vegetação da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (UFPel), no município de Capão do Leão (RS). Os tratamentos constaram de dois cultivares de arroz irrigado (IRGA 417 e IRGA 422CL) e de sete doses dos herbicidas imazethapyr + imazapic e nicosulfuron, aplicados em arroz (estádios de desenvolvimento V2 ou V4). As variáveis analisadas foram fitotoxicidade dos herbicidas, estatura de planta, massa seca da parte aérea e área foliar. Houve interações significativas entre os fatores estudados para as variáveis-respostas avaliadas. Incrementos nas doses dos herbicidas resultaram em respostas crescentes de fitotoxicidade ao arroz, resultando em redução no crescimento das plantas. O cultivar IRGA 417 foi suscetível à ação dos herbicidas. Por sua vez, a tolerância do cultivar IRGA 422CL não é restrita à mistura formulada de imazethapyr + imazapic, ocorrendo também para o herbicida nicosulfuron.

Controle de plantas daninhas em milho em função de épocas de aplicação de nitrogênio

Objetivou-se neste trabalho avaliar a influência da época de aplicação do nitrogênio nas relações de interferência das plantas daninhas na cultura do milho e determinar o efeito da aplicação de nitrogênio na época de controle destas. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com os tratamentos arranjados em parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de cinco sistemas de aplicação de nitrogênio em milho: 0-0-0, 150-0-0, 75-75-0, 0-150-0 e 0-75-75, correspondendo, respectivamente, às quantidades de nitrogênio aplicadas em pré-semeadura, nos estádios de quatro e oito folhas, e de seis épocas de controle de plantas daninhas (milho com 2, 3, 4, 5, 6 e 7 folhas) mais duas testemunhas sem e com a presença de ervas. Realizou-se o controle de plantas daninhas em pós-emergência com a associação dos herbicidas nicosulfuron e atrazine. O controle de plantas daninhas no estádio fenológico V2 do milho resultou em menor controle da erva em função da reinfestação. Aplicações antecipadas do nitrogênio aumentaram a densidade das plantas daninhas. Os maiores teores de nitrogênio na folha-índice do milho ocorreram quando ele foi aplicado nos estádios V4 e V8 desta cultura, independentemente da época de controle das plantas daninhas. O maior rendimento de grãos e o número de grãos por espiga de milho foram obtidos quando o controle das plantas daninhas foi realizado no estádio fenológico V4 da cultura, independentemente da época de aplicação do nitrogênio.

Selectivity of glyphosate in tank mixtures for RR soybean in sequential applications with mixtures only in the first or second application

Tank mixtures among herbicides of different action mechanisms might increase weed control spectrum and may be an important strategy for preventing the development of resistance in RR soybean. However, little is known about the effects of these herbicide combinations on soybean plants. Hence, two experiments were carried out aiming at evaluating the selectivity of glyphosate mixtures with other active ingredients applied in postemergence to RR soybean. The first application was carried out at V1 to V2 soybean stage and the second at V3 to V4 (15 days after the first one). For experiment I, treatments (rates in g ha-1) evaluated were composed by two sequential applications: the first one with glyphosate (720) in tank mixtures with cloransulam (30.24), fomesafen (125), lactofen (72), chlorimuron (12.5), flumiclorac (30), bentazon (480) and imazethapyr (80); the second application consisted of isolated glyphosate (480). In experiment II, treatments also consisted of two sequential applications, but tank mixtures as described above were applied as the second application. The first one in this experiment consisted of isolated glyphosate (720). For both experiments, sequential applications of glyphosate alone at 720/480, 960/480, 1200/480 and 960/720 (Expt. I) or 720/480, 720/720, 720/960 and 720/1200 (Expt. II) were used as control treatments. Applications of glyphosate tank mixtures with other herbicides are more selective to RR soybean when applied at younger stages whereas applications at later stages might cause yield losses, especially when glyphosate is mixed with lactofen and bentazon.

Selectivity of glyphosate tank mixtures for RR soybean

An active ingredients mixture of different action mechanisms is an essential tool to prevent or manage areas with resistant weeds. However, it is important that such a mixture provides adequate selectivity to the crop. The aim of this work was to evaluate glyphosate selectivity to glyphosate-resistant (RR) soybean, and also verify if there is selectivity in mixtures with other active ingredients applied postemergence aimed at new control strategies, which might be used in RR soybean cultivation. The herbicides and respective rates (g ha-1) evaluated were: glyphosate (720, 960, 1,200, and 1,440), and the mixtures of glyphosate (960) with cloransulam-methyl (30.24), fomesafen (125), lactofen (72), chlorimuron-ethyl (12.5), flumiclorac-pentyl (30), bentazon (480), or imazethapyr (80). All treatments were applied in postemergence when the soybean crop was at V2 to V3 stage. Treatments with glyphosate or in mixtures with postemergent herbicides showed visual effects of phytotoxicity when applied to the glyphosate-resistant soybean. Effects such as reduction in plant height, crop closure, number of pods per plant, and hundred grain weight could be observed. However, the effects related to plant development were mostly transient and did not persist during the crop cycle. Among the studied treatments, only the mixture of glyphosate and lactofen was not selective to the crop, promoting negative effects on most characteristics analyzed and consequently reducing grain yield.

Efeito da densidade e da distância de caruru-de-mancha e amendoim-bravo na cultura do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar a interferência causada pelo caruru-demancha (Amaranthus viridis) e amendoim-bravo (Euphorbia heterophylla), em função das densidades e distâncias, no feijoeiro (Phaseolus vulgaris) cultivar Pérola. Como recipientes, foram utilizadas caixas de cimento-amianto, com capacidade para 50 litros, preenchidas com LatossoloVermelho-Escuro. As mudas foram formadas em bandejas de 128 células preenchidas com substrato hortícola; quando as plântulas atingiram o estádio V2, foram transplantadas para as caixas, sendo as de feijoeiro numa linha central, reproduzindo a semeadura em campo, e as das plantas daninhas nas densidades de 8, 16 e 32 plantas m-2, distanciadas de 0, 12 e 24 cm das plantas de feijão e igualmente entre si. O experimento foi conduzido no delineamento experimental de blocos casualizados, com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 3x3+2T, com quatro repetições, constituindo as parcelas experimentais. Foram avaliadas características de crescimento e de produtividade da cultura e das plantas daninhas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F, e as médias, comparadas pelo teste de Tukey. Observou-se que as plantas daninhas obtiveram maior desenvolvimento quando em maior distância da cultura. O caruru-de-mancha causou reduções no número de vagens e na produtividade estimada do feijoeiro. Para o caruru-de-mancha, o aumento da densidade só causou redução na produtividade da cultura quando as plantas estavam distanciadas em pelo menos 12 cm. A 0 cm, o feijoeiro tornou-se mais competitivo e não sofreu interferência das plantas daninhas, independentemente da densidade destas.

Comunidade infestante e sua interferência no feijoeiro implantado sob plantio direto, na safra de primavera

O objetivo deste estudo foi determinar os períodos críticos de interferência das plantas daninhas no feijoeiro no sistema de plantio direto, na safra de primavera. A cultura antecessora ao feijoeiro foi a de milheto, que gerou 2 t ha-1 de massa seca. Os tratamentos foram constituídos por períodos crescentes (0, 10, 17, 24, 31, 45 e 66 dias após a emergência) de convivência ou de controle das plantas daninhas. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com os tratamentos dispostos no esquema fatorial 2 x 6, com quatro repetições, mais duas testemunhas: uma limpa durante todo o ciclo da cultura e outra suja, ausente de controle. A comunidade infestante foi composta por 16 espécies, sendo dez eudicotiledôneas. A espécie de maior importância foi a losna-branca (Parthenium hysterophorus). O período anterior à interferência (PAI) ocorreu até o estádio fenológico V2, e o período total de prevenção à interferência (PTPI), até o estádio V4; assim, o período crítico de prevenção à interferência (PCPI) ficou entre os estádios V2 e V4 do feijoeiro. A safra de primavera mostrou-se alternativa viável de produção. O acúmulo médio de massa e o número médio de indivíduos das plantas daninhas foram pequenos, ocasionando menor interferência na cultura e, consequentemente, um curto PCPI. Houve redução de 19% na produtividade média do feijoeiro quando a cultura conviveu durante todo o seu ciclo com a comunidade infestante.

Seletividade de glyphosate isolado ou em misturas para soja RR em aplicações sequenciais

O uso de misturas de herbicidas latifolicidas com o glyphosate tem sido uma alternativa para o controle de plantas daninhas resistentes ao glyphosate ou de difícil controle nos cultivos de soja RR. Este trabalho teve o objetivo de avaliar a seletividade de aplicações sequenciais de glyphosate, isolado ou em mistura com latifolicidas, para a soja RR. As aplicações dos tratamentos foram feitas em plantas de soja cultivar CD214 RR nos estádios de desenvolvimento V1 a V2 e V3 a V4. Os herbicidas e as respectivas doses (g i.a. ha-1) utilizadas foram: glyphosate (g e.a. ha-1) isolado (720/480, 720/720, 960/960 e 1.200/1.200) e as misturas de glyphosate + cloransulam-methyl (720 + 15,12/480 + 15,12), glyphosate + fomesafen (720 + 62,5/480 + 62,5), glyphosate + lactofen (720 + 36/480 + 36), glyphosate + chlorimuron-ethyl (720 + 6,25/480 + 6,25), glyphosate + flumiclorac-pentyl (720 + 15/480 + 15), glyphosate + bentazon (720 + 240/480 + 240) e glyphosate + imazethapyr (720 + 40/480 + 40). O delineamento adotado foi o de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As variáveis avaliadas foram: fitointoxicação, altura de plantas, estande, fechamento do dossel, número de vagens por planta, massa de cem grãos e produtividade. Todos os tratamentos promoveram efeitos visuais de fitointoxicação na cultura da soja; todavia, em nenhuma das situações estudadas houve prejuízo no rendimento de grãos.

Anatomia foliar comparativa em espécies de guanxuma

O estudo da anatomia e morfologia das plantas pode ajudar a conhecer prováveis mecanismos que promovem maior capacidade competitiva pelos recursos naturais, principalmente água, luz e nutrientes, além da maior capacidade na retenção e/ou impedimento no processo de penetração de produtos químicos pelas folhas. Diante disso, o objetivo desta pesquisa foi estudar a anatomia foliar das espécies Sida urens, Sida spinosa e Sida rhombifolia em diferentes etapas de desenvolvimento. Essas espécies foram coletadas em três estádios fenológicos, caracterizados como V1: formação de até 10 folhas completamente expandidas; V2: entre 11 folhas e antes do florescimento; e R: após florescimento. O trabalho foi conduzido em duas etapas, sendo uma relacionada às atividades de cortes anatômicos e a outra às impressões paradérmicas das folhas. A espécie Sida spinosa apresentou maior densidade estomática na fase R. As três espécies apresentaram menor densidade estomática, maior densidade tricomática e parede celular mais espessa no estádio V2. Conclui-se que as três espécies possuem maior conteúdo de cera epicuticular na fase vegetativa, porém S. spinosa apresenta relativa diminuição nessa característica na fase reprodutiva.

Doses e épocas de aplicação de regulador de crescimento em híbridos de milho

A fim de avaliar o efeito do regulador de crescimento trinexapac-ethyl em diferentes doses e épocas de aplicação em dois híbridos de milho, instalaram-se dois experimentos em Ponta Grossa, PR, Brasil, no ano agrícola de 2010/11. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4 x 4 (doses x épocas de aplicação), com quatro repetições. Os tratamentos constaram da aplicação do trinexapac-ethyl (Moddus®) nas doses de 0,0, 187,5, 375,0 e 562,5 g ha-1 nos estádios V2, V4, V6 e V8 do milho, nos híbridos Status TL e Maximus TLTG. Avaliaram-se características agronômicas, componentes de produção e produtividade. A época de aplicação do trinexapac-ethyl não afetou características agronômicas e a produtividade dos dois híbridos de milho. Em relação à dose do regulador, somente o Maximus TLTG mostrou aumento da largura e diminuição do comprimento das folhas com o incremento da dose do produto, sem efeitos substanciais nos componentes da produção e na produtividade. Os resultados mostraram pouca resposta dos híbridos avaliados à dose e época de aplicação do trinexapac-ethyl; ao contrário do trigo, o uso na cultura deve ser mais bem avaliado, especialmente em relação à dose do produto e à reação de híbridos.

Respostas fisiológicas de plantas amazônicas de regiões alagadas às mudanças climáticas globais

Conforme previsões do último relatório do IPCC (Intergovernmental Panel of Climatic Change) em 2007, até meados deste século haverá um aumento na concentração de CO2 na atmosfera podendo chegar a 720 μmol mol-1. Consequentemente haverá uma elevação da temperatura de até +3 °C, o que ocorrerá em conjunto com mudanças no padrão de precipitação. O mesmo relatório sugere que isto poderá acarretar uma substituição gradual da floresta tropical por vegetação similar a uma savana na parte oriental da Amazônia, porém nada é conclusivo. Diante dessas possibilidades, pergunta-se - Como as espécies de árvores que compõem as regiões de alagamento da Amazônia irão responder às alterações climáticas por vir? Apesar dessas previsões serem pessimistas, o alagamento ainda ocorrerá por vários anos na Amazônia e é de grande importância compreender os efeitos do alagamento sobre as respostas fisiológicas das plantas num contexto das mudanças climáticas. Os principais efeitos sobre a sinalização metabólica e hormonal durante o alagamento são revisados e os possíveis efeitos que as mudanças climáticas poderão ter sobre as plantas amazônicas são discutidos. As informações existentes sugerem que sob alagamento, as plantas tendem a mobilizar reservas para suprir a demanda de carbono necessário para a manutenção do metabolismo sob o estresse da falta de oxigênio. Até certo limite, com o aumento da concentração de CO2, as plantas tendem a fazer mais fotossíntese e a produzir mais biomassa, que poderão aumentar ainda mais com um acréscimo de temperatura de até 3 °C. Alternativamente, com o alagamento, há uma diminuição geral do potencial de crescimento e é possível que quando em condições de CO2 e temperatura elevados os efeitos positivo e negativo se somem. Com isso, as respostas fisiológicas poderão ser amenizadas ou, ainda, promover maior crescimento para a maioria das espécies de regiões alagáveis até o meio do século. Porém, quando a temperatura e o CO2 atingirem valores acima dos ótimos para a maioria das plantas, estas possivelmente diminuirão a atividade fisiológica.

The neural processes generating visual phenomenal consciousness: ERP and neuronavigated brain stimulation studies

One of the greatest conundrums to the contemporary science is the relation between consciousness and brain activity, and one of the specifi c questions is how neural activity can generate vivid subjective experiences. Studies focusing on visual consciousness have become essential in solving the empirical questions of consciousness. Th e main aim of this thesis is to clarify the relation between visual consciousness and the neural and electrophysiological processes of the brain. By applying electroencephalography and functional magnetic resonance image-guided transcranial magnetic stimulation (TMS), we investigated the links between conscious perception and attention, the temporal evolution of visual consciousness during stimulus processing, the causal roles of primary visual cortex (V1), visual area 2 (V2) and lateral occipital cortex (LO) in the generation of visual consciousness and also the methodological issues concerning the accuracy of targeting TMS to V1. Th e results showed that the fi rst eff ects of visual consciousness on electrophysiological responses (about 140 ms aft er the stimulus-onset) appeared earlier than the eff ects of selective attention, and also in the unattended condition, suggesting that visual consciousness and selective attention are two independent phenomena which have distinct underlying neural mechanisms. In addition, while it is well known that V1 is necessary for visual awareness, the results of the present thesis suggest that also the abutting visual area V2 is a prerequisite for conscious perception. In our studies, the activation in V2 was necessary for the conscious perception of change in contrast for a shorter period of time than in the case of more detailed conscious perception. We also found that TMS in LO suppressed the conscious perception of object shape when TMS was delivered in two distinct time windows, the latter corresponding with the timing of the ERPs related to the conscious perception of coherent object shape. Th e result supports the view that LO is crucial in conscious perception of object coherency and is likely to be directly involved in the generation of visual consciousness. Furthermore, we found that visual sensations, or phosphenes, elicited by the TMS of V1 were brighter than identically induced phosphenes arising from V2. Th ese fi ndings demonstrate that V1 contributes more to the generation of the sensation of brightness than does V2. Th e results also suggest that top-down activation from V2 to V1 is probably associated with phosphene generation. The results of the methodological study imply that when a commonly used landmark (2 cm above the inion) is used in targeting TMS to V1, the TMS-induced electric fi eld is likely to be highest in dorsal V2. When V1 was targeted according to the individual retinotopic data, the electric fi eld was highest in V1 only in half of the participants. Th is result suggests that if the objective is to study the role of V1 with TMS methodology, at least functional maps of V1 and V2 should be applied with computational model of the TMS-induced electric fi eld in V1 and V2. Finally, the results of this thesis imply that diff erent features of attention contribute diff erently to visual consciousness, and thus, the theoretical model which is built up of the relationship between visual consciousness and attention should acknowledge these diff erences. Future studies should also explore the possibility that visual consciousness consists of several processing stages, each of which have their distinct underlying neural mechanisms.

A novel polymorphism in the coding region of the vasopressin type 2 receptor gene

Nephrogenic diabetes insipidus (NDI) is a rare disease characterized by renal inability to respond properly to arginine vasopressin due to mutations in the vasopressin type 2 receptor (V2(R)) gene in affected kindreds. In most kindreds thus far reported, the mode of inheritance follows an X chromosome-linked recessive pattern although autosomal-dominant and autosomal-recessive modes of inheritance have also been described. Studies demonstrating mutations in the V2(R) gene in affected kindreds that modify the receptor structure, resulting in a dys- or nonfunctional receptor have been described, but phenotypically indistinguishable NDI patients with a structurally normal V2(R) gene have also been reported. In the present study, we analyzed exon 3 of the V2(R) gene in 20 unrelated individuals by direct sequencing. A CACE="Symbol">®T alteration in the third position of codon 331 (AGCACE="Symbol">®AGT), which did not alter the encoded amino acid, was found in nine individuals, including two unrelated patients with NDI. Taken together, these observations emphasize the molecular heterogeneity of a phenotypically homogeneous syndrome

NADPH-diaphorase activity in area 17 of the squirrel monkey visual cortex: neuropil pattern, cell morphology and laminar distribution

We studied the distribution of NADPH-diaphorase activity in the visual cortex of normal adult New World monkeys (Saimiri sciureus) using the malic enzyme "indirect" method. NADPH-diaphorase neuropil activity had a heterogeneous distribution. In coronal sections, it had a clear laminar pattern that was coincident with Nissl-stained layers. In tangential sections, we observed blobs in supragranular layers of V1 and stripes throughout the entire V2. We quantified and compared the tangential distribution of NADPH-diaphorase and cytochrome oxidase blobs in adjacent sections of the supragranular layers of V1. Although their spatial distributions were rather similar, the two enzymes did not always overlap. The histochemical reaction also revealed two different types of stained cells: a slightly stained subpopulation and a subgroup of deeply stained neurons resembling a Golgi impregnation. These neurons were sparsely spined non-pyramidal cells. Their dendritic arbors were very well stained but their axons were not always evident. In the gray matter, heavily stained neurons showed different dendritic arbor morphologies. However, most of the strongly reactive cells lay in the subjacent white matter, where they presented a more homogenous morphology. Our results demonstrate that the pattern of NADPH-diaphorase activity is similar to that previously described in Old World monkeys

Application and development of numerical methods for the modelling of innovative gas cooled fission reactors

Innovative gas cooled reactors, such as the pebble bed reactor (PBR) and the gas cooled fast reactor (GFR) offer higher efficiency and new application areas for nuclear energy. Numerical methods were applied and developed to analyse the specific features of these reactor types with fully three dimensional calculation models. In the first part of this thesis, discrete element method (DEM) was used for a physically realistic modelling of the packing of fuel pebbles in PBR geometries and methods were developed for utilising the DEM results in subsequent reactor physics and thermal-hydraulics calculations. In the second part, the flow and heat transfer for a single gas cooled fuel rod of a GFR were investigated with computational fluid dynamics (CFD) methods. An in-house DEM implementation was validated and used for packing simulations, in which the effect of several parameters on the resulting average packing density was investigated. The restitution coefficient was found out to have the most significant effect. The results can be utilised in further work to obtain a pebble bed with a specific packing density. The packing structures of selected pebble beds were also analysed in detail and local variations in the packing density were observed, which should be taken into account especially in the reactor core thermal-hydraulic analyses. Two open source DEM codes were used to produce stochastic pebble bed configurations to add realism and improve the accuracy of criticality calculations performed with the Monte Carlo reactor physics code Serpent. Russian ASTRA criticality experiments were calculated. Pebble beds corresponding to the experimental specifications within measurement uncertainties were produced in DEM simulations and successfully exported into the subsequent reactor physics analysis. With the developed approach, two typical issues in Monte Carlo reactor physics calculations of pebble bed geometries were avoided. A novel method was developed and implemented as a MATLAB code to calculate porosities in the cells of a CFD calculation mesh constructed over a pebble bed obtained from DEM simulations. The code was further developed to distribute power and temperature data accurately between discrete based reactor physics and continuum based thermal-hydraulics models to enable coupled reactor core calculations. The developed method was also found useful for analysing sphere packings in general. CFD calculations were performed to investigate the pressure losses and heat transfer in three dimensional air cooled smooth and rib roughened rod geometries, housed inside a hexagonal flow channel representing a sub-channel of a single fuel rod of a GFR. The CFD geometry represented the test section of the L-STAR experimental facility at Karlsruhe Institute of Technology and the calculation results were compared to the corresponding experimental results. Knowledge was gained of the adequacy of various turbulence models and of the modelling requirements and issues related to the specific application. The obtained pressure loss results were in a relatively good agreement with the experimental data. Heat transfer in the smooth rod geometry was somewhat under predicted, which can partly be explained by unaccounted heat losses and uncertainties. In the rib roughened geometry heat transfer was severely under predicted by the used realisable k − epsilon turbulence model. An additional calculation with a v2 − f turbulence model showed significant improvement in the heat transfer results, which is most likely due to the better performance of the model in separated flow problems. Further investigations are suggested before using CFD to make conclusions of the heat transfer performance of rib roughened GFR fuel rod geometries. It is suggested that the viewpoints of numerical modelling are included in the planning of experiments to ease the challenging model construction and simulations and to avoid introducing additional sources of uncertainties. To facilitate the use of advanced calculation approaches, multi-physical aspects in experiments should also be considered and documented in a reasonable detail.

Radial frequency stimuli and sine-wave gratings seem to be processed by distinct contrast brain mechanisms

An assumption commonly made in the study of visual perception is that the lower the contrast threshold for a given stimulus, the more sensitive and selective will be the mechanism that processes it. On the basis of this consideration, we investigated contrast thresholds for two classes of stimuli: sine-wave gratings and radial frequency stimuli (i.e., j0 targets or stimuli modulated by spherical Bessel functions). Employing a suprathreshold summation method, we measured the selectivity of spatial and radial frequency filters using either sine-wave gratings or j0 target contrast profiles at either 1 or 4 cycles per degree of visual angle (cpd), as the test frequencies. Thus, in a forced-choice trial, observers chose between a background spatial (or radial) frequency alone and the given background stimulus plus the test frequency (1 or 4 cpd sine-wave grating or radial frequency). Contrary to our expectations, the results showed elevated thresholds (i.e., inhibition) for sine-wave gratings and decreased thresholds (i.e., summation) for radial frequencies when background and test frequencies were identical. This was true for both 1- and 4-cpd test frequencies. This finding suggests that sine-wave gratings and radial frequency stimuli are processed by different quasi-linear systems, one working at low luminance and contrast level (sine-wave gratings) and the other at high luminance and contrast levels (radial frequency stimuli). We think that this interpretation is consistent with distinct foveal only and foveal-parafoveal mechanisms involving striate and/or other higher visual areas (i.e., V2 and V4).