Abordagem fotomorfogenética para explorar o estresse abiótico em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Photomorphogenic modulation of water stress in tomato (Solanum lycopersicum L.): the role of phytochromes A, B1, and B2

Phytochromes are red/far-red light photoreceptors that mediate a variety of photomorphogenic processes in plants, from germination to flowering. In addition, there is evidence that phytochromes are also part of the stress signalling response, especially in response to water deficit stress, which is the major abiotic factor limiting plant growth and crop productivity worldwide. In this study, we used the phyA (far red-insensitive; fri), phyB1 (temporary red-insensitive; tri) and phyB2 mutants of tomato (Solanum lycopersicum L.) to study the roles of these three phytochromes in drought stress responses. Compared to wild type (WT) plants grown under water-deficit stress conditions, the fri, tri, and phyB2 mutants did not exhibit altered dry weights, leaf areas, stomatal densities, or stomatal opening. The stomatal conductance of all three mutants was severely reduced under both fully-hydrated and water-deficit conditions. Although relative water contents did change after drought stress in each mutant, the most significant reduction in water potential during water stress was observed in the fri mutant. However, this mutant returned its water status to WT levels during rehydration. Although the phyB2 mutant lost more water from detached leaves during abscisic acid (ABA) treatment, phyB2 behaved like WT plants, indicating that this mutant was not insensitive to ABA. Overall, these results indicate that the phytochromes phyA, phyB1, and phyB2 modulate drought stress responses in tomato.

Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização funcional da via miR159/SlyGAMYB-like ao longo do processo de frutificação em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Selective uptake, distribution, and redistribution of Cd-109, Co-57, Zn-65, Ni-63, and Cs-134 via xylem and phloem in the heavy metal hyperaccumulator Solanum nigrum L

The focus of this article was to explore the translocation of Cd-109, Co-57, Zn-65, Ni-63, and Cs-134 via xylem and phloem in the newly found hyperaccumulator Solanum nigrum L. Two experiments with the uptake via the roots and transport of Cd-109, Co-57, and Zn-65 labeled by roots, and the redistribution of Cd-109, Zn-65, Co-57, Ni-63, and Cs-134 using flap label in S. nigrum in a hydroponic culture with a standard nutrient solution were conducted. The results showed that Cd-109 added for 24 h to the nutrient medium of young plants was rapidly taken up, transferred to the shoot, and accumulated in the cotyledons and the oldest leaves but was not efficiently redistributed within the shoot afterward leading to a rather low content in the fruits. In contrast, Co-57 was more slowly taken up and released to the shoot, but afterward, this element was redistributed from older leaves to younger leaves and maturing fruits. Zn-65 was rapidly taken up and transferred to the shoot (mainly to the youngest leaves and not to the cotyledons). Afterward, this radionuclide was redistributed within the shoot to the youngest organs and finally accumulated in the maturing fruits. After flap labeling, all five heavy metals tested (Cd-109, Co-57, Zn-65, Ni-63, Cs-134) were exported from the labeled leaf and redistributed within the plant. The accumulation in the fruits was most pronounced for Ni-63 and Zn-65, while a relatively high percentage of Co-57 was finally found in the roots. Cs-134 was roughly in the middle of them. The transport of Cd-109 differed from that previously reported for wheat or lupin and might be important for the potential of S. nigrum to hyperaccumulate cadmium.

Die Cultur des Solanum esculentum Dun. (S. melongena L. Eierfrucht) und des Solanum lycopersicum L. (Tomate, Liebesapfel, Paradiesapfel) und deren Verwendung in hauswirthschaftlicher Beziehung

von Garten-Director Bürgel

Variación agromorfol��gica y cambios biofísicos poscosecha en frutos de tomate (Solanum lycopersicum L.)

Se evaluó la variación fenotípica agromorfol��gica y cambios biofísicos de frutos después de 10 días de almacenamiento a temperatura ambiente, en una colección de tomate de Oaxaca, México. La colección de 57 colectas fue sembrada y caracterizada bajo invernadero. En poscosecha se evaluó pH, grados Brix, pérdida de peso y parámetros de color (L*, a*, b*, cromaticidad y ángulo Hue) a 0 y 10 días después de la cosecha. Las colectas mostraron diferencias significativas (P < 0,01) en todos los caracteres agromorfol��gicos y también hubo diferencias significativas entre acervos genéticos preclasificados como cultivados, ruderales e intermedios entre cultivados y ruderales. Nueve grupos de diversidad fenotípica fueron conformados. Se determinaron diferencias significativas entre tiempos de almacenamiento (0 y 10 días) para todas las características biofísicas. Después de 10 días de almacenamiento a temperatura ambiente (20,6±5°C y 34±10% HR), se incrementaron los °Brix de 4,1 a 4,6 y pH de 3,7 a 4,3. Entre grupos fenotípicos e interacción tiempo de almacenamiento-grupos, se determinaron diferencias significativas en °Brix, coordenadas de color L* y b*, y ángulo Hue. Los cambios diferenciales poscosecha indican divergencias fenotípicas entre y dentro de acervos genéticos que pueden explotarse en programas de mejoramiento con objetivos regionales.

First Report of Homothallic Isolates of Phytophthora infestans in Commercial Potato Crops (Solanum tuberosum) in the Toluca Valley, Mexico

Phytophthora infestans causes severe symptoms of wilt disease on potato crops (Solanum tuberosum) in the Toluca Valley (Mexico)despite the use of fungicides. P. infestans oospores produced by sexual reproduction can survive in the soil for many years, resisting harsh environments.

Calidad poscosecha del tomate (Solanum lycopersicum L.) cultivado en sistemas ecol��gicos de fertilización

Se condujeron cuatro experimentos unifactoriales en condiciones de campo en áreas agrícolas de la Universidad de Granma, en el período comprendido de septiembre/2007 a enero/2010 para determinar el efecto de la aplicación de micorrizas arbusculares, Azotobacter chroococcum y ácidos húmicos sobre la productividad y la calidad poscosecha del tomate (Solanum lycopersicum L.) cv. “Vyta”, sobre un suelo de tipo Fluvisol. La aplicación simple y combinada de las micorrizas arbusculares, el Azotobacter chroococcum y los ácidos húmicos mostró un efecto positivo sobre la productividad de la variedad de tomate estudiada, al obtenerse incrementos significativos de este indicador en comparación con el control (sin aplicación), lográndose los mejores resultados con la combinación Glomus fasciculatum (0,3 kg m-2) + Azotobacter chroococcum (30 L ha-1) + ácidos húmicos (500 mg L-1) con valores de 54,57 t ha-1. Se comprobó además, que los tratamientos con estos bioproductos presentaron contenidos de sólidos solubles totales (SST), carbohidratos solubles totales (CST), vitamina C, porcentaje de materia seca (PMS), firmeza, longitud y anchura de los frutos superiores al control (sin aplicación). Las plantas controles (sin aplicación) significativamente incrementaron la acidez titulable (contenido de ácido cítrico) y la pérdida de peso y redujeron el pH de los frutos del tomate. Los análisis de correlación realizados revelan que existieron correlaciones positivas y significativas entre el contenido de vitamina C, materia seca, sólidos solubles totales, carbohidratos solubles totales, y el pH de los frutos, mientras que la acidez titulable presentó correlaciones negativas y significativas con todas las variables mencionadas anteriormente. Se encontró a su vez un efecto sinérgico en las plantas con la aplicación combinada de estos productos con respecto al control (sin aplicación), expresado en los mayores valores de los parámetros micorrízicos estudiados. ABSTRACT Four unifactorial experiments under field conditions in an agricultural area belonging to the University of Granma from September/2007 to January/2010 aiming to evaluate the effect of arbuscular mycorrhizas, Azotobacter and humic acids on tomato (Solanum lycopersicum L) cv. “Vyta” crop yield and postharvest quality in a Typic Fluvent soil were conducted. The simple and mixed application of arbuscular mycorrhizas, Azotobacter chroococcum and humic acids showed a positive effect on yield and internal postharvest parameters evaluated for the studied tomato variety, achieving significant increases with respect to the control treatment ones. The best results related to crop yield were achieved by combining Glomus fasciculatum (0.3 kg m-2) + Azotobacter chroococcum (30 L ha-1) + humic acids (500 mg L-1) that lead to 54.57 t ha-1. In addition, it was also demonstrated that the treatments under effect of biofertilizers and biostimulants resulted in higher total soluble solids (TSS), total soluble carbohydrates (TSC), vitamin C, dry matter contents (DMC), firmness, length and width of the fruits than the control treatment. The control plants showed significantly increased titrable acidity (citric acid content) and weight loss and reduced pH on the tomato fruits. The conducted correlation analyses revealed that there were significant and positive correlations between vitamin C content, dry matter, total soluble solids, total soluble carbohydrates, and pH of the fruit, while titratable acidity showed significant negative correlations with all variables mentioned above. At the same time, a synergic effect by mixed utilization of these biological products on tomato plants, with respect to control treatment (non-treated), was found regarding the increase of studied mycorrhizal parameters.

Cycling Dof Factors: Molecular and functional characterization of Arabidopsis thaliana AtCDF3 and tomato (Solanum lycopersicum L.) SlCDF3 in response to abiotic stress

El tomate (Solanum lycopersicum L.) es considerado uno de los cultivos hortícolas de mayor importancia económica en el territorio Español. Sin embargo, su producción está seriamente afectada por condiciones ambientales adversas como, salinidad, sequía y temperaturas extremas. Para resolver los problemas que se presentan en condiciones de estrés, se han empleado una serie de técnicas culturales que disminuyen sus efectos negativos, siendo de gran interés el desarrollo de variedades tolerantes. En este sentido la obtención y análisis de plantas transgénicas, ha supuesto un avance tecnol��gico, que ha facilitado el estudio y la evaluación de genes seleccionados en relación con la tolerancia al estrés. Estudios recientes han mostrado que el uso de genes reguladores como factores de transcripción (FTs) es una gran herramienta para obtener nuevas variedades de tomate con mayor tolerancia a estreses abióticos. Las proteínas DOF (DNA binding with One Finger) son una familia de FTs específica de plantas (Yangisawa, 2002), que están involucrados en procesos fisiol��gicos exclusivos de plantas como: asimilación del nitrógeno y fijación del carbono fotosintético, germinación de semilla, metabolismo secundario y respuesta al fotoperiodo pero su preciso rol en la tolerancia a estrés abiótico se desconoce en gran parte. El trabajo descrito en esta tesis tiene como objetivo estudiar genes reguladores tipo DOF para incrementar la tolerancia a estrés abiotico tanto en especies modelo como en tomate. En el primer capítulo de esta tesis se muestra la caracterización funcional del gen CDF3 de Arabidopsis, así como su papel en la respuesta a estrés abiótico y otros procesos del desarrollo. La expresión del gen AtCDF3 es altamente inducido por sequía, temperaturas extremas, salinidad y tratamientos con ácido abscísico (ABA). La l��nea de inserción T-DNA cdf3-1 es más sensible al estrés por sequía y bajas temperaturas, mientras que l��neas transgénicas de Arabidopsis 35S::AtCDF3 aumentan la tolerancia al estrés por sequía, osmótico y bajas temperaturas en comparación con plantas wild-type (WT). Además, estas plantas presentan un incremento en la tasa fotosintética y apertura estomática. El gen AtCDF3 se localiza en el núcleo y que muestran una unión específica al ADN con diferente afinidad a secuencias diana y presentan diversas capacidades de activación transcripcional en ensayos de protoplastos de Arabidopsis. El dominio C-terminal de AtCDF3 es esencial para esta localización y su capacidad activación, la delección de este dominio reduce la tolerancia a sequía en plantas transgénicas 35S::AtCDF3. Análisis por microarray revelan que el AtCDF3 regula un set de genes involucrados en el metabolismo del carbono y nitrógeno. Nuestros resultados demuestran que el gen AtCDF3 juega un doble papel en la regulación de la respuesta a estrés por sequía y bajas temperaturas y en el control del tiempo de floración. En el segundo capítulo de este trabajo se lleva a cabo la identificación de 34 genes Dof en tomate que se pueden clasificar en base a homología de secuencia en cuatro grupos A-D, similares a los descritos en Arabidopsis. Dentro del grupo D se han identificado cinco genes DOF que presentan características similares a los Cycling Dof Factors (CDFs) de Arabidopsis. Estos genes son considerados ortólogos de Arabidopsis CDF1-5, y han sido nombrados como Solanum lycopersicum CDFs o SlCDFs. Los SlCDF1-5 son proteínas nucleares que muestran una unión específica al ADN con diferente afinidad a secuencias diana y presentan diversas capacidades de activación transcripcional in vivo. Análisis de expresión de los genes SlCDF1-5 muestran diferentes patrones de expresión durante el día y son inducidos de forma diferente en respuesta a estrés osmótico, salino, y de altas y bajas temperaturas. Plantas de Arabidopsis que sobre-expresan SlCDF1 y SlCDF3 muestran un incremento de la tolerancia a la sequía y salinidad. Además, de la expresión de varios genes de respuesta estrés como AtCOR15, AtRD29A y AtERD10, son expresados de forma diferente en estas l��neas. La sobre-expresión de SlCDF3 en Arabidopsis promueve un retardo en el tiempo de floración a través de la modulación de la expresión de genes que controlan la floración como CONSTANS (CO) y FLOWERING LOCUS T (FT). En general, nuestros datos demuestran que los SlCDFs están asociados a funciones aun no descritas, relacionadas con la tolerancia a estrés abiótico y el control del tiempo de floración a través de la regulación de genes específicos y a un aumento de metabolitos particulares. ABSTRACT Tomato (Solanum lycopersicum L.) is one of the horticultural crops of major economic importance in the Spanish territory. However, its production is being affected by adverse environmental conditions such as salinity, drought and extreme temperatures. To resolve the problems triggered by stress conditions, a number of agricultural techniques that reduce the negative effects of stress are being frequently applied. However, the development of stress tolerant varieties is of a great interest. In this direction, the technological progress in obtaining and analysis of transgenic plants facilitated the study and evaluation of selected genes in relation to stress tolerance. Recent studies have shown that a use of regulatory genes such as transcription factors (TFs) is a great tool to obtain new tomato varieties with greater tolerance to abiotic stresses. The DOF (DNA binding with One Finger) proteins form a family of plant-specific TFs (Yangisawa, 2002) that are involved in the regulation of particular plant processes such as nitrogen assimilation, photosynthetic carbon fixation, seed germination, secondary metabolism and flowering time bur their precise roles in abiotic stress tolerance are largely unknown. The work described in this thesis aims at the study of the DOF type regulatory genes to increase tolerance to abiotic stress in both model species and the tomato. In the first chapter of this thesis, we present molecular characterization of the Arabidopsis CDF3 gene as well as its role in the response to abiotic stress and in other developmental processes. AtCDF3 is highly induced by drought, extreme temperatures, salt and abscisic acid (ABA) treatments. The cdf3-1 T-DNA insertion mutant was more sensitive to drought and low temperature stresses, whereas the AtCDF3 overexpression enhanced the tolerance of transgenic plants to drought, cold and osmotic stress comparing to the wild-type (WT) plants. In addition, these plants exhibit increased photosynthesis rates and stomatal aperture. AtCDF3 is localized in the nuclear region, displays specific binding to the canonical DNA target sequences and has a transcriptional activation activity in Arabidopsis protoplast assays. In addition, the C-terminal domain of AtCDF3 is essential for its localization and activation capabilities and the deletion of this domain significantly reduces the tolerance to drought in transgenic 35S::AtCDF3 overexpressing plants. Microarray analysis revealed that AtCDF3 regulated a set of genes involved in nitrogen and carbon metabolism. Our results demonstrate that AtCDF3 plays dual roles in regulating plant responses to drought and low temperature stress and in control of flowering time in vegetative tissues. In the second chapter this work, we carried out to identification of 34 tomato DOF genes that were classified by sequence similarity into four groups A-D, similar to the situation in Arabidopsis. In the D group we have identified five DOF genes that show similar characteristics to the Cycling Dof Factors (CDFs) of Arabidopsis. These genes were considered orthologous to the Arabidopsis CDF1 - 5 and were named Solanum lycopersicum CDFs or SlCDFs. SlCDF1-5 are nuclear proteins that display specific binding to canonical DNA target sequences and have transcriptional activation capacities in vivo. Expression analysis of SlCDF1-5 genes showed distinct diurnal expression patterns and were differentially induced in response to osmotic, salt and low and high temperature stresses. Arabidopsis plants overexpressing SlCDF1 and SlCDF3 showed increased drought and salt tolerance. In addition, various stress-responsive genes, such as AtCOR15, AtRD29A and AtERD10, were expressed differently in these lines. The overexpression of SlCDF3 in Arabidopsis also results in the late flowering phenotype through the modulation of the expression of flowering control genes such CONSTANS (CO) and FLOWERING LOCUS T (FT). Overall, our data connet SlCDFs to undescribed functions related to abiotic stress tolerance and flowering time through the regulation of specific target genes and an increase in particular metabolites.

Asociación entre caracteres biométricos y calidad fisiol��gica en semillas de tomate (Solanum lycopersicum L.)

La clasificación de las semillas de especies olerícolas se realiza principalmente por peso y tamaño, con criterios similares a los aplicados en cereales y leguminosas, en que se asocia positivamente estos atributos físicos con la calidad fisiol��gica. No obstante lo anterior, en diversas especies de hortalizas la información es escasa y contradictoria al respecto, lo que motiva la realización de la presente investigación. En semillas de tomate (Solanum lycopersicum L.) se determinó el efecto del peso y tamaño sobre la calidad fisiol��gica expresada como germinación y vigor. Además, se correlacionaron los resultados de las pruebas de evaluación de calidad fisiol��gica y se describieron variables del crecimiento y desarrollo. Se utilizaron lotes de diferentes variedades de semillas híbridas de cuatro temporadas, producidas en un clima templado cálido con lluvias invernales y estación seca prolongada (32º 54’ y 34° 21´ latitud Sur). Se midió peso y tamaño de semillas, además en dos temporadas se evaluaron las características internas de área y peso de embrión y área de endospermo. Se determinó la calidad de las semillas con la prueba de germinación y según fuera el año de estudio se midió vigor con las pruebas de envejecimiento acelerado, de plantas útiles al trasplante y de pl��ntulas emergidas. Con análisis de imágenes y rayos X se extrajeron datos del tamaño externo e interno de las semillas y pl��ntulas. Los lotes se compararon mediante análisis de varianza y las medias con la prueba de Tukey, la asociación entre dos variables se determinó con correlaciones de Pearson, las variables de peso y tamaño de la semilla y su relación con las pruebas de calidad, se analizaron mediante regresiones múltiples. Se utilizó un nivel de significación de 0,05 de probabilidad. Los resultados indicaron que el tamaño y no el peso de las semillas de tomate, diferenciaron calidad entre lotes en las diversas variedades. La prueba de germinación tuvo una baja sensibilidad para discriminar lotes, además de una escasa correlación con las características físicas de las semillas, cuando hubo asociación, la relación fue débil y negativa. La prueba de vigor de envejecimiento acelerado diferenció lotes y presentó escasa asociación con las características físicas de las semillas. El número de semillas germinadas en la prueba de envejecimiento acelerado se explicó por el efecto del tamaño de las semillas, mientras que las fracciones de descarte se asociaron con el peso de las mismas. La prueba de vigor de plantas útiles al trasplante no discriminó entre lotes. Tuvo una asociación débil con el peso y tamaño de las semillas. El modelo asociado a esta relación explicó con un alto coeficiente de determinación que el peso de la semilla influyó sobre la emergencia temprana, mientras que la relación fue menor y negativa con plantas de mayor desarrollo. La prueba de vigor de pl��ntulas emergidas discriminó lotes de semillas con pl��ntulas de 3 a 5 días después de siembra. Hubo escasa y débil asociación entre esta prueba y las características de peso y tamaño las semillas. El modelo de predicción de pl��ntulas emergidas fue particular en cada temporada, cuando hubo un coeficiente de determinación alto influyó negativamente el peso o tamaño de la semilla. Entre las pruebas de calidad fisiol��gica evaluadas en semillas de tomate hubo escasas correlaciones significativas. Entre germinación y vigor las correlaciones significativas fueron débiles y sólo se encontraron en algunas temporadas de evaluación. Entre las pruebas de vigor no hubo asociación. En las pruebas de vigor de plantas útiles al trasplante y de pl��ntulas emergidas, los cotiledones alcanzaron el mayor porcentaje de materia seca y se correlacionaron fuertemente con la materia seca total. En la prueba de pl��ntulas emergidas la materia seca de las radículas diferenció parcialmente lotes de semillas al igual que la longitud total y de las radículas. La longitud de la radícula se correlacionó fuertemente con la longitud total de pl��ntulas. ABSTRACT Seed selection for olericultural species is mainly carried out considering weight and size with similar criteria to those applied in cereals and legumes where size and physiological quality are favorably associated. However, information about several species is limited and contradictory regarding the above, leading to the present research. In tomato (Solanum lycopersicum L.) seeds, the effect of weight and size on the physiological quality expressed as germination and vigor was determined. In addition, results of quality evaluation tests were correlated and variables of growth and development were described. Batches of hybrid seeds from four seasons were used. These seeds were produced in a mild warm climate with winter rainfalls and long dry season (32º 54’ and 34° 21´South Latitude). Seed weight and size were determined, additionally internal characteristics such as embryo area and weight as well as endosperm area were evaluated in two seasons. The quality of seeds was established using the germination test and, depending on the year of the study, vigor was measured through accelerated aging tests for plants useful for transplanting and emerged seedlings. Using imaging analysis and X rays, data regarding external and internal size of seeds and seedlings were obtained. Batches were compared through ANOVA and means using Tukey’s test; the association between both variables was determined with Pearson correlations, whereas variables of seed weight and size and their relation to quality tests were analyzed through multiple regressions. A significance level of 0.05 probability was used. Results showed that the size (but not the weight) of tomatoes differentiates quality between batches from several seasons. The germination test was not sensitive enough to discriminate batches in addition to having a limited correlation with the characteristics of seeds, when they were associated, the relation was weak and unfavorable. Vigor test for accelerated aging made the difference between batches and presented low association with physical characteristics of the seeds. The number of germinated seeds in the accelerated aging test was explained by the effect of the seed size, whereas cull fractions were associated with their weight. The vigor test of plants useful for transplanting did not discriminate between batches. The association with seed weight and size was weak. The model associated to this relation explained, with a high coefficient determination, that the seed weight had influence on early emergence, whereas the relation was minor and unfavorable with more developed plants. Vigor test of emerged seedlings discriminated batches of seeds with seedlings of 3 to 5 days after sowing. There was a limited and weak association between this test and the characteristics of seed weight and size. The prediction model for seedlings emerged was particular in each season, when the determination coefficient was high, seed weight and size influenced negatively. Among the physiological quality tests evaluated in tomato seeds, significant correlations were negligible. Between germination and vigor, significant correlations were poor, being only found in some evaluation seasons. There was no association in the vigor tests. In vigor tests for plants useful for transplanting and emerged seedlings, cotyledons reached the highest percentage of dry matter and were strongly correlated with total dry matter. In the test of emerged seedlings, dry matter of radicles partially differentiated batches of seeds as well as total length and radicles. Radicle length was strongly correlated with total seedlings length.

Transgenic potato (Solanum tuberosum) tubers synthesize the full spectrum of inulin molecules naturally occurring in globe artichoke (Cynara scolymus) roots

The ability to synthesize high molecular weight inulin was transferred to potato plants via constitutive expression of the 1-SST (sucrose:sucrose 1-fructosyltransferase) and the 1-FFT (fructan: fructan 1-fructosyltransferase) genes of globe artichoke (Cynara scolymus). The fructan pattern of tubers from transgenic potato plants represents the full spectrum of inulin molecules present in artichoke roots as shown by high-performance anion exchange chromatography, as well as size exclusion chromatography. These results demonstrate in planta that the enzymes sucrose:sucrose 1-fructosyltransferase and fructan:fructan 1-fructosyltransferase are sufficient to synthesize inulin molecules of all chain lengths naturally occurring in a given plant species. Inulin made up 5% of the dry weight of transgenic tubers, and a low level of fructan production also was observed in fully expanded leaves. Although inulin accumulation did not influence the sucrose concentration in leaves or tubers, a reduction in starch content occurred in transgenic tubers, indicating that inulin synthesis did not increase the storage capacity of the tubers.

Effect of nitrogen supply on leaf appearance, leaf growth, leaf nitrogen economy and photosynthetic capacity in maize (Zea mays L.)

Leaf area growth and nitrogen concentration per unit leaf area, N-a (g m(-2) N) are two options plants can use to adapt to nitrogen limitation. Previous work indicated that potato (Solanum tuberosum L.) adapts the size of leaves to maintain Na and photosynthetic capacity per unit leaf area. This paper reports on the effect of N limitation on leaf area production and photosynthetic capacity in maize, a C4 cereal. Maize was grown in two experiments in pots in glasshouses with three (0.84-6.0 g N pot(-1)) and five rates (0.5-6.0 g pot(-1)) of N. Leaf tip and ligule appearance were monitored and final individual leaf area was determined. Changes with leaf age in leaf area, leaf N content and light-saturated photosynthetic capacity, P a,, were measured on two leaves per plant in each experiment. The final area of the largest leaf and total plant leaf area differed by 16 and 29% from the lowest to highest N supply, but leaf appearance rate and the duration of leaf expansion were unaffected. The N concentration of expanding leaves (N-a or %N in dry matter) differed by at least a factor 2 from the lowest to highest N supply. A hyperbolic function described the relation between P-max and N-a. The results confirm the 'maize strategy': leaf N content, photosynthetic capacity, and ultimately radiation use efficiency is more sensitive to nitrogen limitation than are leaf area expansion and light interception. The generality of the findings is discussed and it is suggested that at canopy level species showing the 'potato strategy' can be recognized from little effect of nitrogen supply on radiation use efficiency, while the reverse is true for species showing the 'maize strategy' for adaptation to N limitation. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

O efeito da adubação foliar na variedade de batata (Solanum tuberosum) de indústria “LADY ROSETTA”

A batata está sujeita a stresses bióticos (doenças, pragas, infestantes) e abióticos (condições climáticas, secura, excesso de água, ou fitotoxicidade provocada por herbicidas, entre outros). Os adubos foliares contendo nutrientes (macro e micronutrientes) poderão contribuir para uma melhor nutrição da planta, para al��m de exercer uma ação benéfica ao nível do potencial hídrico da folha e sua proteção contra os diversos inimigos bióticos. Instalou-se um ensaio em Marinhais na variedade de batata de indústria Lady Rosetta, para avaliar o efeito da adubação foliar de uma gama de adubos foliares “Humigel���, contendo, entre outros nutrientes, o enxofre e o potássio, numa situação de fitotoxidade causada pela aplicação de um herbicida. O ensaio foi instalado com um dispositivo experimental de parcelas totalmente aleatórias, com 4 repetições. Os tratamentos foram a aplicação de “Humigel��� e sem aplicação (testemunha). A produção comercial nas parcelas com “Humigel��� foi significativamente mais elevada (48 192 kg/ha) do que nas parcelas testemunha (43 458 kg/ha). Não se registaram diferenças significativas ao nível do número de tubérculos (comercial e total) por planta, nem ao nível dos parâmetros de qualidade (peso específico e teste de fritura).

Evaluación de insecticidas químicos alternados con botánicos como opciones de manejo de mosca blanca (Bemisia tabaci, Gennadius) y otros insectos plagas en tomate (Solanum lycopersicum L.), en Tisma, Masaya 2016

La mosca blanca (Bemisia tabaci, Genn.) y los Geminivirus son los principales agentes de daño causantes de problemas fitosanitarios severos para los productores de tomate (Solanum lycopersicum, L.), este insecto provoca importantes pérdidas económicas, disminuyendo los rendimientos al afectar la calidad de frutos. En base a esta esta situación se realizó un estudio en el municipio de Tisma, Masaya en el período comprendido entre Julio y Septiembre del 2015 para evaluar la efectividad que tiene para controlar plagas los insecticidas químicos alternados con botánicos, los tratamientos evaluados fueron: Engeo alternado con Chile+Ajo+Jabón, Imidacloprid alternado con Madero Negro, Abamectina alternado con Neem, Monarca alternado con Chile+ajo y testigo (agua). Las variables evaluadas fueron, número de mosca blanca por planta, incidencia y severidad del daño de virosis por planta, número de Halticus sp por planta, número de Aphis sp por planta, número de Liriomyza sp por planta, numero de Arañas por planta, rendimiento en kg/ha. De los tratamientos evaluados, el menor número de moscas blancas, Halticus sp y menor porcentaje de incidencia y severidad lo presentó el tratamiento Abamectina alternado con Neem. El análisis económico determinó que el tratamiento que obtuvo el mayor rendimiento comercial fue Abamectina alternado con Neem. Se concluye que Abamectina alternado con Neem es el tratamiento que resultó más efectivo para el manejo de mosca blanca y otros insectos plagas.