Micorriza arbuscular e a tolerância das plantas ao estresse

Fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) são fungos de solo, biotróficos obrigatórios e formadores da simbiose mutualista mais comum na natureza: a micorriza arbuscular (MA). Essa associação ocorre nas raízes da maioria das plantas terrestres, promovendo melhorias no crescimento, desenvolvimento e aumento na tolerância e, ou, resistência das plantas a vários agentes ambientais adversos. Além disso, os FMAs podem ser utilizados como potenciais agentes de controle biológico de doenças de plantas. Esses fungos produzem ainda glomalina, uma proteína que desempenha papel fundamental na estabilidade do solo e bioestabilização de solos contaminados. As diferentes respostas das plantas a essa simbiose podem ser atribuídas à diversidade funcional das MAs, em função da interação FMA-planta-condições ambientais. O estabelecimento e funcionamento da MA durante as condições de estresse envolvem um complexo processo de reconhecimento e desenvolvimento, concomitantemente às alterações bioquímicas, fisiológicas e moleculares em ambos os simbiontes. Além disso, a colonização micorrízica das raízes tem impacto significativo na expressão de genes de diversas plantas que codificam proteínas presumivelmente envolvidas na tolerância ao estresse. Nesse contexto, considerando que os FMAs são essenciais no estabelecimento e adaptação das plantas em locais perturbados, nesta revisão são abordados os mecanismos fisiológicos e moleculares da associação MA responsáveis por essa adaptação e pela maior tolerância das plantas ao estresse.

Tolerância de mamona a zinco avaliada por fluorescência de clorofila e nutrição das plantas

A medida da fluorescência de clorofila pode ser uma ferramenta útil para detectar alterações no aparato fotossintético das plantas. Considerando que a detecção precoce da contaminação de zinco em plantas é essencial para o monitoramento ambiental, este trabalho objetivou avaliar o estresse causado por esse nutriente em plantas de mamona (Ricinus communis), utilizando a técnica da fluorescência de clorofila. As alterações provocadas pelo Zn nos pigmentos fotossintéticos e na composição mineral das plantas foram também estudadas. Plantas de mamona foram cultivadas durante 28 dias em solução nutritiva com cinco doses de Zn (100, 200, 300, 400 e 600 µmol L-1), além de um controle contendo 0,380 µmol L-1 do elemento. A fluorescência de clorofila detectou alterações temporais promovidas pelo acúmulo de Zn nas plantas e evidenciou-se útil na detecção precoce da toxicidade do elemento em plantas de mamona. Apesar do declínio no seu estado nutricional, a mamona apresentou relativa tolerância à toxicidade a doses elevadas de Zn, indicando ser essa espécie uma alternativa atraente para revegetação ou remediação de áreas contaminadas.

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

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

Tolerância de porta-enxertos de videira ao alumínio do solo

Onze porta-enxertos e duas cultivares americanas de videira (Vitis spp) foram avaliadas mediante níveis de saturação por Al no solo (Cambissolo Húmico álico), objetivando alcançar a tolerância diferenciada ao Al. O trabalho foi conduzido em casa de vegetação, com seis tratamentos completamente casualizados e quatro repetições, na Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Uva e Vinho, em Bento Gonçalves, RS, no período de 1987 a 1990. As características avaliadas foram: altura das plantas, comprimento das raízes, peso da matéria seca da parte aérea e das raízes e teores de P, K, Ca e Mg em folhas e raízes. Diante dos acréscimos ou aumentos verificados em cada característica (variação %) e por cultivar, foi possível estabelecer a tolerância diferenciada das cultivares. O teor de K na parte aérea não foi afetado pelos níveis de saturação por Al, enquanto os teores de Ca e Mg foram os mais afetados. O teor de P teve um comportamento estável entre os níveis de saturação por Al. As cultivares Isabel e Cunningham apresentaram diferença na tolerância ao Al do solo; a Cunningham teve melhor comportamento. Os porta-enxertos R99, Rupestris du Lot e Kober 5BB, juntamente com Isabel, foram os mais sensíveis ao Al, e P1103, 101-14 e 196-17Cl foram os mais tolerantes.

Determinação da tensão de água em solo agrícola usando um sensor de dissipação de calor

Um estudo foi realizado sob condições de laboratório e de campo objetivando avaliar um sensor de solo utilizado para determinação da temperatura e da tensão da água no solo. Devido à solubilidade do gesso, material poroso utilizado na fabricação dos sensores, houve redução em área da seção transversal e volume, e aumento da porosidade efetiva desses sensores, em relação aos valores observados antes do início dos testes. Os valores médios da temperatura observados com os sensores foram praticamente iguais aos observados com um termômetro de referência com precisão de 0,1°C. Quando sensores saturados foram instalados a 5 cm de profundidade em um solo franco-argilo-siltoso secado ao ar, em relação a valores de Delta T, o tempo de resposta do sensor à secagem foi um pouco superior a 24 horas. Valores de Delta T observados, tanto no laboratório quanto no campo, apresentaram maior variabilidade na faixa representativa de solo seco, em comparação com o solo úmido. Sob condições de campo, não houve diferença estatística (teste F; 5%) entre as médias de Delta T obtidas com os sensores de dissipação de calor instalados a 10 cm de profundidade e as médias de tensão obtidas com tensiômetros e transformadas para Delta T.

Eficiência de índices fenotípicos de comprimento de raiz seminal na avaliação de plantas individuais de milho quanto à tolerância ao alumínio

O objetivo deste trabalho foi testar a eficiência do comprimento relativo de raiz seminal (CRRS) e do comprimento líquido de raiz seminal (CLRS) como indicadores fenotípicos quanto à tolerância ao alumínio na avaliação de plantas individuais de milho. Plântulas de genótipos tolerantes e suscetíveis ao Al foram submetidas a solução nutritiva contendo nível tóxico deste elemento, por um período de sete dias, após o qual, determinaram-se os valores de CRRS e CLRS. Os resultados obtidos quando se utilizaram valores médios para CRRS e CLRS mostraram que ambos os índices foram capazes de discriminar com eficiência os materiais tolerantes dos suscetíveis. Entretanto, quando foram utilizados os valores de CRRS e CLRS obtidos a partir de plantas individuais, observou-se a existência de plantas tolerantes com valores típicos de plantas suscetíveis, o que indica que a avaliação fenotípica de plantas individuais pelos dois índices está sujeita a erros significativos, principalmente na caracterização de plantas suscetíveis. Portanto, em estudos para mapeamento de "quantitative trait loci" (QTLs) ligados à tolerância ao Al, nos quais utilizam-se estes índices fenotípicos, o mais apropriado é avaliar famílias F3, onde é possível obter valores médios para CRRS e CLRS e utilizar estas médias para representar os valores fenotípicos das respectivas plantas F2.

Estabelecimento de parâmetros para avaliação de tolerância à seca, em genótipos de feijoeiro

Com o objetivo de estabelecer parâmetros para avaliação de tolerância à seca, 15 genótipos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) foram monitorados durante a indução de estresse hídrico na pré-floração, por meio do potencial hídrico nas folhas (psif) e de outras variáveis. Os genótipos A 222, A 285, BAT 477, BAT 561 e IPA 7 apresentaram valores de psif superiores ao dos outros genótipos, durante o estresse, sugerindo um maior controle da abertura estomática. Os genótipos com tolerância à antracnose mostraram possuir este mecanismo de controle, enquanto as cultivares Carioca e Ouro Negro recuperaram-se mais rapidamente, após a reidratação. O potencial de fixação biológica do nitrogênio, avaliado pelo número e peso seco de nódulos, foi significativamente pouco afetado pelo estresse. Quanto aos parâmetros morfológicos, aqueles que sofreram maior efeito do déficit hídrico foram a área foliar e o peso seco da parte aérea. Nos componentes de rendimento, o número de vagens por planta foi afetado somente nos genótipos Xodó e CNF 0145, enquanto os genótipos Carioca, A 285, CNF 0145, BAT 477 e cv. 121 e a linhagem LM 30036 sofreram diminuição no peso de grãos por planta, devido à deficiência hídrica. Dos genótipos estudados, somente A 222 e IPA 7 mantiveram o psif mais alto do que os outros e não sofreram redução significativa na área foliar e no peso de grãos, apesar de o primeiro genótipo apresentar baixa produção por planta, em condições de estresse.

Herança da tolerância ao alumínio em populações híbridas de trigo

Plântulas originárias de populações híbridas, em geração F2, de 26 cruzamentos entre cultivares de trigo tolerantes (BH-1146, IAC-227, IAC-24, IAC-60, C-3, IAC-5, IAC-18 e IAC-21) e sensíveis (Anahuac 75, IAC-287, IAC-289, Siete Cerros e Veery "S") à toxicidade de alumínio e de 18 cruzamentos entre cultivares tolerantes (BH-1146, IAC-227, IAC-24, IAC-60, C-3, IAC-5, IAC-21, C-17, IAC-74 e IAC-18) foram avaliadas em relação à tolerância a 3 mg/L de Al3+, empregando soluções nutritivas. A tolerância à toxicidade de alumínio foi medida pela capacidade de crescimento da raiz primária central em solução nutritiva completa, após um tratamento de 48 horas em solução contendo 3 mg/L de Al3+. Avaliando-se as plântulas das populações F2 provindas de cruzamentos entre cultivares tolerantes e sensíveis, verificou-se que a tolerância à toxicidade de Al3+ foi dominante, e que em 24 dos cruzamentos, as cultivares tolerantes diferiram das sensíveis por um par de genes. Não foi detectada diferença entre as cultivares tolerantes em relação ao par de genes dominantes em relação à tolerância. Qualquer uma dessas cultivares poderá ser utilizada como fonte de tolerância num programa de cruzamentos em que essa característica for desejada.

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

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

Tolerância de genótipos de soja ao alumínio em solução

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

Modificaciones térmicas en las ciudades. Avance sobre la isla de calor en Barcelona

El articulo constituye la presentación de los primeros resultados del primer estudio empirico sobre la isla de calor en la ciudad de Barcelona. Tras un análisis de la bibliografia internacional sobre el tema y su evolución, se presenta la metodologia del trabajo, que se basa en la toma de observaciones en el campo, semanalmente, durante 10s años 1985 a 1987, a lo largo de cinco recorridos, previamente establecidos, a través del área metropolitana de Barcelona. En primer lugar, se analizan las caracteristicas morfológicas, ambientales y funcionales de los cinco recorridos. A continuación, con la contrastación de los datos meteorológicos convencionales, el estudio de las situaciones atmosféricas y el análisis de algunas imágenes de satélite, se llega a la conclusión de la existencia de una importante isla de calor en Barcelona, de 6,9 grado Celsius de intensidad máxima y de configuración y localización variables.

Análise dialélica para tolerância ao vírus-do-nanismo-amarelo-da-cevada em cultivares brasileiras de trigo

Seis cultivares brasileiras de trigo com diferentes níveis de tolerância ao vírus-do-nanismo-amarelo-da-cevada (VNAC) foram cruzadas de modo dialélico para avaliar as capacidades geral e específica de combinação quanto à herança da tolerância. Um isolado do vírus transmitido por Rhopalosiphum padi (L.) foi inoculado nas cultivares e nos híbridos F1 no estádio de plântula com duas folhas. Foram atribuídas notas individuais a cada planta de acordo com a severidade de sintomas apresentados. Os dados obtidos foram analisados segundo os três métodos: o de Griffing, o modelo fixo, e método 2. Ficou evidenciada a presença de heterose, provavelmente decorrente do efeito aditivo de genes complementares. As cultivares BR 34 e BR 35 se destacaram com melhores valores de capacidade geral de combinação (CGC), e é recomendado seu uso como genitores em programas de melhoramento de trigo que visem à obtenção de combinações genéticas com tolerância ao VNAC.

Tolerância ao alumínio em porta-enxertos somaclonais de macieira cultivados em solução nutritiva

A macieira (Malus sp.) cultivada em solos ácidos com pH inferior a 5,0 pode apresentar distúrbios nutricionais e inibição de crescimento causados por níveis tóxicos de Al que podem afetar a absorção do Ca, o qual apresenta estreita correlação com a produção de frutos de melhor qualidade. O objetivo deste trabalho foi verificar a tolerância ao Al em 18 somaclones e três cultivares porta-enxertos provenientes da seleção in vitro. As plântulas foram cultivadas durante 45 dias em copos de plástico de 300 mL contendo solução nutritiva e utilizando-se sílica lavada como substrato. Os valores obtidos foram submetidos à análise multivariada pelos componentes principais e agrupamento hierárquico baseado no método de Ward, o qual revelou ser mais adequado na classificação dos clones quanto à tolerância ao Al do que os testes de médias. O porcentual de redução na matéria seca da parte aérea e no número de folhas foram características que melhor possibilitaram a discriminação dos clones. Os clones foram classificados em três grupos: bem sensível ou não tolerante, moderadamente tolerante e tolerante.

Tolerância de rizóbios de diferentes procedências ao zinco, cobre e cádmio

Sessenta estirpes/isolados dos gêneros Bradyrhizobium, Rhizobium, Sinorhizobium, Mesorhizobium e Azorhizobium, procedentes de diferentes locais (Mata Atlântica, Amazônia, culturas agrícolas e experimentos com metais pesados) e de espécies hospedeiras pertencentes às subfamílias Papilionoideae, Mimosoideae e Caesalpinoideae, foram avaliadas quanto à tolerância a Zn, Cu e Cd em meio YMA modificado pela adição de tampões biológicos (HEPES e MES) e suplementados com Cu (0 a 60 mg L-1), Cd (0 a 60 mg L-1) e Zn (0 a 1.000 mg L-1). Mediante padrões de crescimento atribuídos às culturas nas diferentes concentrações dos metais, avaliaram-se as concentrações máximas toleradas e as doses tóxicas destes metais para redução de crescimento em 25% (DT25) e 50% (DT50). Não houve influência da procedência na concentração máxima de metal tolerada. A ordem de sensibilidade aos metais, considerando-se as concentrações máximas toleradas, foi Azorhizobium > Rhizobium = Mesorhizobium = Sinorhizobium > Bradyrhizobium. A DT25 e a DT50 foram úteis para diferenciarem estirpes/isolados de um mesmo gênero, que atingiram a mesma concentração máxima tolerada a Zn, Cu e Cd. A ordem de toxicidade dos metais estudados foi Cu > Cd > Zn.

Parâmetros morfológicos para estabelecer tolerância diferencial à toxicidade de alumínio em cultivares de arroz

Dois experimentos em casa de vegetação foram conduzidos visando identificar parâmetros morfológicos ligados à tolerância ao alumínio (Al) e estabelecer a concentração de Al e o tempo de cultivo suficientes para a expressão da tolerância ao Al, em duas cultivares de arroz, em solução nutritiva. Plantas de determinado comprimento radicular máximo foram transferidas para solução nutritiva com quatro concentrações de Al (0, 80, 160 e 320 mimol L-¹), a pH 4,0. Em cada coleta, foram medidos o comprimento máximo radicular, área radicular, área foliar e massa seca de raízes e parte aérea. Apenas os parâmetros morfológicos ligados ao sistema radicular possibilitaram o reconhecimento da tolerância diferencial das cultivares; a elongação radicular relativa foi a medida mais sensível. Quatro dias de exposição ao Al foram suficientes para a detecção da tolerância diferencial por meio da elongação radicular relativa. Os procedimentos estabelecidos nos experimentos podem ser utilizados para a avaliação de um número maior de cultivares.