Desiccation tolerance in Pleurostima purpurea (Velloziaceae)

Previous works suggested that Pleurostima purpurea (Velloziaceae-Barbacenioideae) shows a remarkable capacity to endure desiccation of its vegetative tissues. P. purpurea occurs in monocotyledons mats on soil islands in the Pao de Acucar (Sugar Loaf) one of the most recognizable rock outcrops of the world, in Rio de Janeiro, southeastern Brazil. Mats of P. purpurea occur in cliffs by the sea some meters above the tidal zone. Although living in rock outcrops almost devoid of any soil cover, P. purpurea seems to occur preferably on less exposed rock faces and slightly shady sites. Usually, less extreme adaptations to drought would be expected in plants with the habitat preference of P. purpurea. Relying on this observation, we argue if a combination of different strategies of dealing with low water availability can be found in P. purpurea as on other desiccation tolerant angiosperms. This study aims to examine the occurrence of desiccation tolerant behavior in P. purpurea together with the expression of drought avoidance mechanisms during dehydration progression. For this, it was analyzed the gas exchanges, leaf pigments and relative leaf water content during desiccation and rehydration of cultivated mature individuals. P. purpurea behaved like typical drought avoiders under moderated drought condition with stomatal closure occurring around a relative leaf water content up to 90%. During this process, it was observed a delay in the leaf relative water content (RWC(leaf)) decrease comparing to the plant-soil relative water content (RWC(plant-soil)). As soil dehydration worsened, gas exchanges restrictions progressed until a lack of activity which characterizes anabiosis. The loss of chlorophyll occurs before the end of total dehydration, characterizing the presence of poikilochlorophylly. The chlorophyll degradation follows the RWC(leaf) decrease, which achieved the minimum average value of 17% without incurring in leaf abscission. The chlorophyll re-synthesis seems to start well after the full rehydration of the leaf. During all of this process, carotenoid content remained stable. These results are coherent with a combination of drought avoidance and desiccation tolerance in P. purpurea which seems to be coherent with the amplitude of water availability in the rock outcrop habitat where it occurs, suggesting that the periods of water availability are sufficiently long for the success of the costly desiccation tolerant behavior but too short to make a typical drought avoider species win the competition for exploring the rock outcrop substrate where P. purpurea occurs.

Characterization of the Wheat Grain PKABA1-Interacting Protein TaWD40

Abscisic acid (ABA)-mediated gene expression is a critical component of plant responses to this important hormone, which affects plant growth, development, and responses to environmental stresses. Plant responses to ABA are mediated by a number of factors including PKABA1, an ABA induced protein kinase involved in ABA-suppressed gene expression in cereal grains, and TaWD40, which has previously been shown to physically interact with PKABA1. A full-length 1.9 kb TaWD40 cDNA, CK210682, was sequenced as part of this project. Based on the deduced protein sequence, it is thought that TaWD40 may belong to the family of E3 ubiquitin ligases, possibly targeting PKABA1 for destruction. Construction of expression plasmids for overproduction of the TaWD40 polypeptide in E. coli is currently underway. The TaWD40 cDNA has been successfully amplified from the source plasmid and inserted into an intermediate plasmid, pCR2.1. The TaWD40 cDNA is currently being cloned from the pCR2.1 intermediate plasmid into two different expression vectors, pRSET-A and pMAL-c2x, for future protein production and purification.

Regulação da mobilização de lipídios e proteinas por hormônios, fontes de carbono e nitrogênio durante o crescimento pos-germinativo em girassol

The mobilization of food reserves in storage tissues and allocation of their hydrolysis products in the growing axis are critical processes for the establishment of seedlings after germination. Therefore, it is crucial for mobilization of reserves to be synchronized with the growing axis, so that photosynthetic activity can be started before depletion of reserves. For this, integrative approaches involving different reserves, different hydrolysis products and interaction between storage and growing axis tissues, either through hormones or metabolites with signaling role, can contribute greatly to the elucidation of the regulation mechanisms for reserve mobilization. In this study, was hypothesized that hormones and metabolites have different actions on reserve mobilization, and there must be a crossed effect of sugars on the mobilization of proteins and amino acids on lipids and starch mobilization in sunflower seedlings. This study was conducted with seeds of sunflower (Helianthus annuus L.) hybrid Helio 253 using in vitro culture system. Seeds were germinated on Germitest® paper and grown on agar-water 4 g/L without addition of nutrients during 9 days after imbibition (DAI) for growth curve. To verify the effect of metabolites and hormones, seedlings were transferred in the 2nd DAI to agar-water 4 g/L supplemented with increasing concentrations of sucrose or L-glutamine, abscisic acid, gibberellic acid or indolebutyric acid. The results of this study confirm that the mobilization of lipids and storage proteins occurs in a coordinated manner during post-germination growth in sunflower, corroborating the hypothesis that the application of external carbon (sucrose) and nitrogen (L-glutamine) sources can delay the mobilization of these reserves in a crossed way. Moreover, considering the changes in the patterns of reserve mobilization and partition of their products in seedlings treated with different growth regulators, it is evident that the effects of metabolites and hormones must involve, at least in part, distinct mechanisms of action

Calli induction in leaf explants of coffee elite genotypes

Visando a alcançar alta eficiência na indução de calos a partir de explantes foliares de plantas matrizes de C. arabica com alta heterozigose, por meio da embriogênese somática indireta, foram instalados três experimentos. O primeiro experimento foi conduzido em esquema fatorial 2x5, constituído de dois meios de cultura (BOXTEL & BERTHOULY, 1996 e TEIXEIRA et al., 2004) e cinco genótipos de C. arabica. No segundo experimento, foi avaliado o potencial de produção de calos embriogênicos em 10 genótipos, sendo cada genótipo considerado como um tratamento e, no terceiro experimento, foram avaliadas as variações nas concentrações de 2.4-D (2,5 e 20µM) e 2-iP (2,5 e 20µM) nos meios primário e secundário de TEIXEIRA et al. (2004). As culturas foram mantidas a 25oC, sob obscuridade. Para os genótipos 2.2 e 7.2, verificou-se a superioridade do meio de cultura Teixeira et al. (2004) em relação ao meio BOXTEL & BERTHOULY (1996). No genótipo 4.2, observou-se o comportamento inverso, ou seja, a superioridade do meio BOXTEL & BERTHOULY (1996). Os genótipos 3.0 e 5.0 apresentaram o mesmo comportamento em ambos os meios de cultura estudados, evidenciando que a produção de embriões somáticos é fortemente dependente do genótipo. A indução de calos depende da relação de 2-iP e 2.4-D. A combinação de 20.0µM of 2.4-D e 20.0µM of 2-iP promoveu a maior porcentagem de indução de calos embriogênicos.

Efeitos da aplicação de herbicidas sobre a eficiência fotoquímica em plantas de soja convencional e geneticamente modificada

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o efeito da aplicação de herbicidas em pós-emergência sobre a eficiência fotoquímica de duas cultivares de soja (M-SOY 7908 RR e M-SOY 8001). O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos constaram da aplicação de herbicidas isolados e em misturas: lactofen, glyphosate, lactofen + chlorimuron-ethyl, chlorimuron-ethyl + imazethapyr, chlorimuron-ethyl + bentazon, glyphosate + imazethapyr, lactofen + chlorimuron-ethyl + imazethapyr e lactofen + chlorimuron-ethyl + imazethapyr/haloxyfop-methyl. Além disso, foram mantidas duas testemunhas sem aplicação de herbicida. As avaliações foram realizadas aos 4; 11; 18; 25 e 32 dias após aplicação dos herbicidas (DAA) no primeiro ano, e aos 6, 14, 21, 28 e 35 DAA, no segundo. A cultivar M-SOY 8001 foi suscetível à aplicação dos herbicidas, principalmente às misturas contendo lactofen + chlorimuron-ethyl e lactofen + chlorimuron-ethyl + imazethapyr + haloxifop-methyl, os quais provocaram redução no rendimento quântico máximo do PSII (Fv/Fm). As duas cultivares apresentaram suscetibilidade aos herbicidas quando tratados com lactofen aplicado isolado e nas misturas lactofen + chlorimuron-ethyl, chlorimuron-ethyl + imazethapyr, lactofen + chlorimuron-ethyl + imazethapyr e lactofen + chlorimuron-ethyl + imazethapyr + haloxifop-methyl com redução nos teores de clorofila, estimados pelo Medidor Portátil de Clorofilas. Os danos foram reversíveis, desaparecendo gradativamente com a idade das plantas.

Estimativa da área foliar de Synedrellopsis grisebachii usando método não destrutivo

A área foliar é uma das principais características usadas para avaliar o crescimento vegetal. O objetivo desta pesquisa foi determinar uma equação matemática para estimar a área foliar de Synedrellopsis grisebachii - uma importante planta daninha no Brasil - a partir de dimensões lineares dos limbos foliares. Duzentas folhas foram medidas em comprimento (C), largura máxima (L) e área foliar real (AF). Os dados de AF e CxL foram submetidos à análise de regressão linear, determinando-se uma equação matemática para estimar a área foliar da espécie. A correlação entre os valores de área foliar real e estimada foi significativa. Portanto, a área foliar de S. grisebachii pode ser estimada satisfatoriamente pela equação: AF = 0,730829(C×L).

The Role of Phytochrome in Stress Tolerance

It is well-documented that phytochromes can control plant growth and development from germination to flowering. Additionally, these photoreceptors have been shown to modulate both biotic and abiotic stress. This has led to a series of studies exploring the molecular and biochemical basis by which phytochromes modulate stresses, such as salinity, drought, high light or herbivory. Evidence for a role of phytrochromes in plant stress tolerance is explored and reviewed.

Estimativa da área foliar de crotalaria juncea l. a partir de dimensões lineares do limbo foliar

Knowledge of the leaf area plant are needed for agronomic and physiological studies involving plant growth. The aim of this study was to obtain a mathematical model using linear measures of leaf dimensions, which will allow the estimation of leaf area of Crotalaria juncea L. Correlation studies were conducted involving real leaf area (Sf) and leaf length (C), maximum leaf width (L) and the product between C and L. All tested models (linear, exponential or geometric) provided good estimation of leaf area (above 87%). The better fit was attained using linear model, passing or not through the origin. From a practical viewpoint, it is suggested to use the linear model involving the C and L product, using a linear coefficient equal to zero. Estimation of leaf area of Crotalaria juncea L. can be obtained using the model Sf = 0.7160 x (C*L) with a determination coefficient of 0.9712.

Desenvolvimento e composição mineral do picão-preto sob diferentes níveis de pH

Visando estudar a tolerância do picão-preto (Bidens pilosa) a diferentes níveis de pH do substrato, conduziu-se um ensaio em condições de câmara de crescimento e utilizando-se a técnica de hidroponia, no qual três plântulas foram transplantadas para recipientes contendo solução nutritiva de Hoagland & Arnon, com pH ajustado para 3,5, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0 e 8,0. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com três repetições. Ao final do período experimental, 42 dias após o transplante, observou-se que as plantas que se desenvolveram nos pHs 3,5 e 8,0 apresentaram-se menores, com menor comprimento e volume do sistema radicular, menor número de folhas vivas e, consequentemente, menor peso de matéria seca das folhas, caule e raízes. Os teores de N e S nas raízes diminuiram com o aumento do pH do substrato, enquanto os de Ca e Mg aumentaram e os de K e P diminuiram no pH 5,0 a 6,0. No caule, apenas o teor de Mg foi afetado pelo pH, mostrando resposta positiva. Na folha obteve-se os maiores teores de P, S, Ca e Mg quando a planta se desenvolveu em pH 6,0. Não se constatou diferença significativa entre os efeitos dos pHs 5,0, 6,0 e 7,0 nos parâmetros avaliados, sendo que foi no pH 6,0 que se estimou, através de análise de regressão, melhor desenvolvimento do picão-preto. Concluiu-se que o picãopreto apresenta melhor desenvolvimento em pHs próximo ao neutro, com certa tolerância a pHs extremos (3,5 e 8,0).

Estimativa da área foliar de plantas daninhas de ambiente aquático: Pistia stratiotes

A área foliar é uma das principais características para avaliar o crescimento vegetal. Objetivou-se neste trabalho determinar uma equação matemática para estimar a área foliar de Pistia stratiotes a partir de dimensões lineares dos limbos foliares. A pesquisa foi desenvolvida na Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal-SP, Brasil. Cem folhas, coletadas no ambiente natural, foram eletronicamente medidas em comprimento (C), largura máxima (L) e área foliar (AF). Os dados de AF e C × L foram submetidos à análise de regressão linear, determinando-se uma equação matemática para estimar a área foliar da espécie. A análise de variância sobre a regressão linear e a análise de correlação entre os valores de área foliar e estimada foram significativas (p < 0,01). A área foliar de P. stratiotes pode ser estimada pela equação: AF = 0,79499 (CL).

Análise de crescimento em amendoinzeiro (Arachis hypogaea L.) submetido à matocompetição

Foram verificados os efeitos de diferentes períodos de controle e convivência de plantas daninhas (0; 14; 28; 42; 56; 70; 84 e 98 dias) na cultura do amendoinzeiro (Arachis hypogaea L.) em Moji-Guaçu (SP). As principais espécies invasoras da área experimental foram: Acanthospermum australe (Loef.) O. Kuntz, Waltheria indica L., Borreria alata DC., Richardia scabra L., Rhynchelytrum repens (Nees) Stapf. et Hubb. e Diodia teres Walt. de maneira geral, durante quase todo o ciclo, a espécie de maior importância relativa foi A. australe, sendo suplantada por outras espécies apenas na colheita, quando já estava encerrando seu ciclo de desenvolvimento. O período inicial de controle das plantas daninhas, além de reduzir a densidade da comunidade infestante, diminuiu sua riqueza em espécies e alterou a importância relativa das populações. A matocompetição resultou na redução do crescimento do amendoinzeiro, principalmente a partir de 42 dias de convivência, afetando a altura das plantas, a área foliar, o índice de área foliar e o acúmulo epígeo de matéria seca. Não foram afetados os números de ramos e de folíolos por planta, nem a qualidade dos grãos e o vigor das sementes do amendoim. A produção de frutos foi reduzida ao redor de 31,5% em decorrência da interferência das plantas daninhas. O período total de prevenção da interferência na produção foi de 14 dias e o período anterior à interferência foi de 70 dias.

Interação da deficiência hídrica e da toxicidade do alumínio em guandu cultivado em hidroponia

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da interação da deficiência hídrica e da toxicidade do alumínio no crescimento inicial e teores de prolina livre em duas cultivares de guandu, IAPAR 43-Aratã e IAC Fava Larga, cultivadas em hidroponia. As plântulas foram submetidas aos estresses em solução nutritiva (pH 3,8), nos potenciais osmóticos de 0, -0,004, -0,006, -0,008 e -0,010 MPa, com 0, 0,25, 0,50, 0,75 e 1 mmol dm-3 de Al3+. O experimento foi conduzido em sala de crescimento, sob luminária com irradiância média de 190 mmol m-2 s-1 , fotoperíodo de 12 horas e temperatura de 25+1ºC. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x5x5 (duas cultivares de guandu, cinco potenciais osmóticos e cinco níveis de alumínio), com quatro repetições. Os dados foram submetidos às análises de regressão polinomial, agrupamento e componentes principais. A deficiência hídrica causa redução do crescimento da parte aérea do guandu, e a toxicidade do alumínio provoca diminuição do crescimento radicular. Houve aumento nos teores de prolina livre nas duas cultivares sob deficiência hídrica, e apenas na IAC Fava Larga sob toxicidade de alumínio. Na análise multivariada, foi observada alta correlação no crescimento e no acúmulo de prolina na cultivar IAC Fava Larga, o que evidencia provável tolerância aos estresses associados.

Crescimento e nutrição mineral de capim-braquiária

Brachiaria decumbens, vulgarmente conhecida por capim-braquiária, é considerada uma importante planta daninha, muito agressiva e de difícil controle em áreas onde foi introduzida como forrageira e posteriormente tornou-se lavoura. Com o objetivo de estudar a produção de massa seca, a distribuição e o acúmulo de macronutrientes em plantas de capim-braquiária, foi conduzido o presente trabalho em casa de vegetação. As plantas foram cultivadas em vasos preenchidos com areia de rio lavada e peneiradas e irrigadas diariamente com solução nutritiva completa de Hoagland & Arnon a 50% da concentração original. A primeira avaliação foi realizada aos 20 dias após a emergência (DAE), e as seguintes, em intervalos de 14 dias. Foi determinada a massa seca das diferentes partes da planta. O material foi moído e analisado quanto aos teores de macronutrientes. Os resultados indicaram que a planta apresentou crescimento durante toda a fase experimental. O maior acúmulo ocorreu aos 160 DAE, sendo de 38,27 g planta-1 de massa seca. Aos 160 DAE, cerca de 37,37% da massa seca estava alocada nas raízes, 37,54% nos colmos + bainhas e 25,09% nas folhas. O acúmulo total dos macronutrientes foi crescente até os 146 dias após a emergência. Aos 76 DAE (período de maior competição dessa espécie com a maioria das culturas anuais), uma planta de capim-braquiária acumulou 1,32 grama de massa seca; 40,8 mg de K; 18,2 mg de N; 6,3 mg de Ca; 5,2 mg de Mg; 2,68 mg de P; e 2,4 mg de S.

Adjuvantes e herbicidas e a infectividade de Fusarium graminearum, agente potencial de biocontrole de Egeria densa e Egeria najas

Foram estudados os efeitos da adição de adjuvantes e a associação com herbicidas na infectividade do fungo dentro do patossistema Fusarium graminearum x Egeria spp. Foram utilizadas plantas sadias de Egeria densa e E. najas inoculadas com uma suspensão de arroz moído colonizado por F. graminearum, na concentração de 0,7 g L-1. Os tubos de ensaio contendo as plantas imersas na referida suspensão foram mantidos em incubadora à temperatura de 25 ºC e fotoperíodo de 12 horas diárias de luz, por oito dias, durante os quais foram avaliados os sintomas nas plantas a cada dois dias e o crescimento destas através do incremento de matéria fresca ao final do experimento. O efeito de 14 adjuvantes e 6 herbicidas, adicionados à suspensão de inóculo, sobre a ação de F. graminearum em E. densa e E. najas foi avaliado. de modo geral, os adjuvantes melhoraram a eficiência do bioerbicida e a associação herbicida + fungo proporcionou maior severidade de doença e controle do crescimento das plantas.

Influência do fotoperíodo e da temperatura na intensidade de doença causada por Fusarium graminearum em Egeria densa e E. najas

Um isolado de Fusarium graminearum vem sendo estudado na UNESP, campus de Jaboticabal, como agente de controle biológico de Egeria densa e de E. najas, plantas aquáticas submersas que causam problemas em reservatórios de hidrelétricas. O presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos do fotoperíodo e da temperatura no controle dessas plantas em condições de laboratório. A cada dois dias foram avaliados os sintomas nas plantas inoculadas com F. graminearum, atribuindo-se notas de severidade da doença, por um período de oito dias após a inoculação. Também foi avaliado o crescimento das plantas por meio do ganho de massa fresca, expresso em porcentagem. A maior severidade da doença foi observada quando ambas as espécies foram mantidas no escuro, e a menor, em fotoperíodo de 12 horas. A temperatura de 30 ºC proporcionou maior severidade de doença em ambas as espécies. A espécie E. densa apresentou maior produção de massa fresca no regime de 12 horas de luz e de temperaturas abaixo de 25 ºC e menor produção no regime de escuro total e nas temperaturas de 30 e 35 ºC. Por sua vez, E. najas apresentou menor produção de massa fresca no regime de escuro e nas temperaturas de 25 a 35 ºC.