Caracterização sistêmica de alterações em redes fisiológicas de plantas C3 e C4 submetidas à deficiência hídrica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Adaptação fenotípica de raízes de várias plantas com frutos de Dictyosperma rubra Wendl. & Drude encontrados no solo

Resumimos, neste trabalho, os resultados das observações sobre a adaptação fenotípica de raízes de várias plantas, tais como grama-batatais - Paspalum notatum, quebra-pedra ou erva-pombinha Phyllathus ninuri, maria-preta - Solanum nigrum, carurú - Amaranthus sp., tiririca - Cyperus rotundus e outras, com os frutos encontrados no solo da palmeira Dictyosperma rubra Wendl. & Drude, cultivada como ornamental no Parque da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz". Essa adaptação caracteriza-se pela penetração das raízes através de orifícios circulares, existentes no pericarpo dos frutos, e produzidos por uma broca da família Bostriquide, da ordem Coleoptera. As raízes assim assemelham-se a um colar. Diante desse fato, decidimos montar um experimento que nos permitisse elucidar o mecanismo dessa curiosa adaptação fenotípica.

Ecofisiologia, fenologia e adaptação de espécies florestais arbóreas nas condições edafoclimáticas de Viana-ES

A intensa atividade humana devasta grandes extensões de florestas nativas, seja para expansão da agricultura seja para suprir a crescente demanda do mercado por madeira, de uma forma ou de outra os pequenos fragmentos florestais remanescentes sofrem constantes pressões antrópicas, contudo, o uso de espécies arbóreas adaptadas pode contribuir para a proteção desses recursos naturais. Buscou-se neste estudo avaliar os padrões fenológicos de 109 espécies florestais arbóreas pertencentes a 37 famílias e 82 gêneros, dentre nativas e exóticas, com nove anos de idade, para diferenciar as mais adaptadas e com potencial de serem utilizadas em programas de reflorestamento. O estudo foi realizado na Fazenda Experimental do Incaper, em Jucuruaba, município de Viana-ES, (UTM E-345524, N- 7741039). Foram realizadas análises químicas do solo na área plantada e os dados climatológicos obtidos na estação meteorológica de Viana. O estudo baseou-se na observação do número de plantas sobreviventes de cada espécie e da avaliação do seu crescimento. Foram realizadas observações das fenofases de brotação, senescência de folhas, floração e frutificação. As avaliações fenológicas foram realizadas em intervalos mensais, no período de novembro de 2012 a outubro de 2013. Realizou-se a medição da altura das árvores, diâmetro à altura do peito (DAP), índice de enfolhamento, taxa de sobrevivência e cálculo do ICC (Índice Combinado de Crescimento), bem como a determinação das espécies mais adaptadas. Das 109 espécies estudadas, 64,22% apresentaram adaptação funcional e estrutural às condições de solo e clima da região experimental, 42,22 % floresceram e frutificaram e 90% apresentaram senescência e brotação acompanhando a sazonalidade climática. Vinte e nove espécies apresentaram ICC maior do que o ICC médio. A maioria das espécies destacou-se como alternativa para recuperação da cobertura vegetal local, com destaque para Inga uruguensis e Schizolobium amazonicum. As análises de fluorescência da clorofila revelaram que o aparato fotossintético da Schizolobium amazonicum foi capaz de protegê-la da fotoinibição e promover boa conversão da energia luminosa em fotoquímica.

Plantas ornamentais tóxicas: contributo para a sua caracterização e perceção do risco de exposição ocupacional

Mestrado em Segurança e Higiene do Trabalho.

Stresse térmico em plantas de trigo. Alterações na composição do grão

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Tecnologia e Segurança Alimentar

Características morfofisiológicas em plantas de Tabebuia heptaphyilla (vell.) tol. em condições de luminosidade

Um fator importante na determinação da sobrevivência de uma espécie, é sua adaptação à condição de alta ou baixa luminosidade. O objetivo deste estudo foi verificar o desenvolvimento inicial, teores de clorofila e alocação de biomassa em plantas de Tabebuia heptaphyilla (Vell.) Tol, em três condições de luminosidade. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados, com três níveis de luminosidade (pleno sol, 50% de luz e sombra natural) e com 15 repetições em cada tratamento, sendo cada planta considerada como uma repetição. Foram avaliados a altura e diâmetro aos 60, 82, 103, 124, 145 dias após a emergência das plântulas. Plantas expostas ao ambiente de sombra natural apresentaram menor desempenho vegetativo do que as demais condições de cultivo testadas (50% e 100% de luminosidade). A condição de 50% de luminosidade pode ser recomendada para a formação de mudas, no entanto, essa prática também pode ser realizada a pleno sol.

Atividade de fosfatases em gramíneas forrageiras em resposta à disponibilidade de fósforo no solo e à altura de corte das plantas

A eficiência de utilização de um nutriente, expressa pela relação entre a biomassa produzida e a quantidade absorvida, é uma importante característica adaptativa das plantas, particularmente daquelas cultivadas em solos com baixa disponibilidade desse nutriente. Maior eficiência de utilização de P (EUP) é conferida pela maior taxa de remobilização de P, que consiste na translocação desse nutriente para regiões de maior demanda metabólica na planta. Maiores taxas de remobilização têm sido associadas a maiores atividades das enzimas: fosfatase ácida (APase) e ribonuclease (RNase). Neste trabalho, avaliou-se a atividade dessas enzimas em plantas de Brachiaria decumbens, pouco exigente, e de Panicum maximum cv. Tanzânia, mais exigente em P, cultivadas em solos que receberam diferentes doses desse nutriente e submetidas a diferentes alturas de corte. O ensaio foi realizado em casa de vegetação, utilizando amostra do horizonte B de um Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso. Os tratamentos resultaram da combinação fatorial das duas gramíneas, das doses de 100, 200 e 500 mg dm-3 de P e das três alturas de corte: sem corte e corte a 15 e 30 cm a partir da superfície do solo para Brachiaria; e sem corte e corte a 20 e 40 cm para Panicum. As unidades experimentais consistiram de vasos com 10 dm³ de solo, com 10 plantas. Os resultados indicaram que não houve diferença significativa na produção de biomassa das duas gramíneas, mas a adição de P propiciou maior produção e maior teor desse nutriente na parte aérea de ambas. As plantas submetidas a cortes mais severos apresentaram menor produção e maiores teores de P na parte aérea. Ocorreu efeito negativo das doses de P na atividade da APase e da RNase nas duas forrageiras. As plantas cultivadas com a menor dose de P apresentaram maior atividade dessas enzimas e maior EUP. A atividade de ambas as fosfatases decresceu com a idade das plantas. No tratamento com o corte mais intenso, independentemente da dose de P, tanto Brachiaria quanto Panicum apresentaram menor EUP. Isso ocorreu associado à maior atividade das enzimas APase e RNase, indicando que outros mecanismos relacionados com a adaptação das plantas a baixas disponibilidades de P podem estar envolvidos.

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.

Crescimento de plantas micropropagadas de macieira em casa de vegetação com aplicações de ácido giberélico

O objetivo deste trabalho foi otimizar o crescimento de plantas micropropagadas do porta-enxerto de macieira 'Marubakaido' (Malus prunifolia) em casa de vegetação, por meio da aplicação de ácido giberélico (AG3) por uma, duas, ou três vezes, em intervalos semanais. As concentrações testadas foram: 0, 50, 100, 200, 400, 800 e 1.600 mg L-1. O crescimento das plantas foi avaliado quinzenalmente, por um período de dois meses. O comprimento dos entrenós e a matéria seca da parte aérea das plantas também foram avaliados no final do experimento. Três aplicações de AG3 na concentração de 800 mg L-1 foi o tratamento que proporcionou a maior taxa de crescimento das plantas (912% contra 114% das plantas não-tratadas), além de proporcionar plantas com maior comprimento de entrenós e massa seca da parte aérea. Plantas pulverizadas uma única vez não apresentaram diferenças significativas em nenhuma das variáveis estudadas. Estes resultados sugerem que o uso do AG3 em plantas de macieira, oriundas da micropropagação, melhora o crescimento, embora um número de pelo menos três aplicações, associado com concentrações mais elevadas, seja necessário para melhorar a eficiência deste regulador.

BRS 153: cultivar de soja com boa adaptação ao sistema plantio direto no Rio Grande do Sul

A cultivar de soja BRS 153, oriunda do cruzamento EMBRAPA 1 x Braxton, é de ciclo médio, possui plantas de crescimento determinado, flor branca, pubescência cinza e grãos de hilo marromclaro. É resistente ao cancro-da-haste (Diaporthe phaseolorum f. sp. meridionalis), à podridão-parda-da-haste (Phialophora gregata), à mancha-olho-de-rã (Cercospora sojina) e ao oídio (Microsphaera diffusa). O rendimento médio de grãos, em 19 ambientes do Rio Grande do Sul, foi 12% e 14% superior aos das cultivares RS 7-Jacuí e BR-16, respectivamente. É indicada para semeaduras em novembro, em todo o Rio Grande do Sul.

Adaptação de Thyrinteina arnobia em novo hospedeiro e defesa induzida por herbívoros em eucalipto

O sistema de defesa induzido de plantas é ativado quando herbívoros se alimentam das mesmas. Alternativamente, herbívoros podem se adaptar a espécies de plantas filogeneticamente próximas ao seu hospedeiro de origem. O objetivo deste trabalho foi comparar o desenvolvimento de Thyrinteina arnobia em plantas de goiaba (hospedeiro de origem) e de eucalipto (hospedeiro novo) em campo. Adicionalmente, estudou-se a biologia deste inseto em laboratório fornecendo folhas de eucalipto previamente danificadas por lagartas de T. arnobia e folhas sem danos. A sobrevivência larval em eucalipto, 78,00%, foi superior à de goiaba, 29,33%. O ciclo larval foi de 27,90 dias em goiaba e de 30,30 dias em eucalipto. Em testes de laboratório, o ciclo larval em eucalipto limpo, 36,39 dias, foi maior do que em eucalipto danificado, 32,89 dias. A mortalidade larval em eucalipto danificado foi de 30,00% e de 10,00% em eucalipto limpo. Os resultados indicam que a goiaba não é um bom hospedeiro para T. arnobia possivelmente por apresentar um sistema mais efetivo de defesa. Embora o eucalipto possa ser um hospedeiro mais favorável ao desenvolvimento e estabelecimento do inseto, pode também reduzir populações do herbívoro ativando o seu sistema de defesa induzido.

Respostas de plantas de Schizolobium amazonicum [S. parahyba var. amazonicum] e Schizolobium parahyba [Schizolobium parahybum] à deficiência hídrica

Plantas jovens de S. amazonicum (paricá) e S. parahyba (guapuruvu) foram submetidas a dois ciclos de deficiência hídrica em casa de vegetação. O déficit hídrico induziu o aumento dos teores de aminoácidos solúveis totais, prolina, açúcares solúveis totais e K+ nos tecidos foliares, ocasionando o abaixamento do potencial osmótico em ambas as espécies. Porém, a análise dos resultados das curvas pressão-volume indica que as espécies respondem, de maneira diferente, ao estresse hídrico e o S. amazonicum apresenta maior capacidade de adaptação osmótica do que o S. parahyba.

Resistência de plantas aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase

A resistência de plantas aos herbicidas é conseqüência, na maioria das vezes, de mutação ou da preexistência de genes que conferem resistência à população. No caso dos herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS) ocorreram casos de resistência tanto em plantas daninhas quanto em culturas. Essa revisão foi realizada com o objetivo de discutir aspectos bioquímicos, genéticos e moleculares da resistência de plantas aos herbicidas inibidores da ALS, sendo destacados também os efeitos na ecofisiologia das plantas daninhas e em mutações que conferem resistência em plantas daninhas e a possibilidade de utilizá-las para o desenvolvimento de culturas resistentes aos inibidores da ALS. Em plantas daninhas, a resistência aos herbicidas inibidores da ALS resulta de uma ou mais mutações no gene que codifica a ALS; quando a herança desse gene é monogênica, ele possui característica dominante a semidominante. As substituições em uma única seqüência nucleotídica ocasionam alteração na ALS, conferindo resistência aos herbicidas inibidores dessa enzima. Embora o biótipo resistente apresente alteração genética e enzimática quando comparado com biótipo suscetível, o comportamento ecofisiológico dos biótipos resistentes e suscetíveis é similar. Essa característica tem implicações muito importantes no estabelecimento das populações resistentes. Já foram desenvolvidos cultivares resistentes para diversas culturas, incluindo arroz e milho, as quais variam no nível de resistência aos diferentes grupos químicos de herbicidas inibidores da ALS.

Diferenças morfológicas entre Amaranthus cruentus, cv. BRS Alegria, e as plantas daninhas A. hybridus, A. retroflexus, A. viridis e A. spinosus

O pseudocereal amaranto, com as espécies Amaranthus caudatus, A. cruentus e A. hypochondriacus, domesticado pelas populações indígenas antes que a América fosse descoberta, tem se adaptado aos sistemas produtivos dos cerrados. A planta apresenta panículas apicais, divididas em pequenos ramos com frutos do tipo pixídio, com uma semente cada. Estas germinam rapidamente em presença de umidade, após atingirem a maturação fisiológica. No início da fase vegetativa, o amaranto cultivado pode confundir-se com espécies de plantas daninhas do mesmo gênero (A. hybridus, A. retroflexus, A. viridis e A. spinosus), as quais estão associadas à expansão agrícola. As diferenças morfológicas tornam-se mais visíveis após o florescimento: ramificações com flores axilares e terminais, em contraste com o amaranto, no qual a inflorescência (panícula) é apical; as sementes claras das espécies cultivadas contrastam com as das invasoras, que são escuras. BRS Alegria (A. cruentus), cultivar pioneiro no Brasil, apresenta plantas com 180 cm, das quais a panícula ocupa 48 cm; maturação fisiológica aos 90 dias; resistência ao acamamento; e 0,68 g por 1.000 sementes, com produção de 2,3 t ha¹ (sementes) e 5,6 t ha-1 (biomassa total). As sementes nas plantas daninhas são menores, germinam gradativamente e podem permanecer no solo por muitos anos, infestando as áreas. As diferenças morfológicas detectadas na experimentação demonstram que as espécies são distinguíveis; elas contribuem para orientar a produção de sementes e o cultivo comercial de amaranto, enfatizando as características de adaptação, em contraste com as das invasoras do mesmo gênero botânico.