Atividade fotossintética do bago de uva (Vitis vinifera, cv. Alvarinho) ao longo do desenvolvimento dos cachos em diferentes microambientes de luz

Dissertação de mestrado em Biologia Molecular, Biotecnologia e Bioempreendedorismo em Plantas

Efeitos de herbicidas na atividade fotossintética e no crescimento de abacaxi (Ananas comossus)

O manejo de plantas daninhas na cultura do abacaxi é uma prática indispensável, sendo o controle químico cada vez mais utilizado, uma vez que permite o controle eficiente e não danifica as raízes da cultura. Todavia, há poucos trabalhos sobre interferência de herbicidas no crescimento da cultura; portanto, visando avaliar os efeitos de amicarbazone e diuron + paraquat, estes foram aplicados diretamente sobre as plantas, sendo os efeitos mensurados através da taxa de fluorescência da clorofila a e dos teores de clorofila a, clorofila b e carotenóides, além da avaliação de altura e biomassa seca de parte aérea (Wpa). O herbicida amicarbazone promoveu declínio nos teores de pigmentos fotossintéticos, não se verificando a mesma interferência para as variáveis altura e Wpa; no entanto, o herbicida diuron + paraquat foi letal para a cultura, haja vista a redução nos teores de clorofilas a e b e carotenóides, além da impossibilidade da medição da altura e Wpa (aos 120 DAT) em função da morte das plantas aos 30 DAT, o que demonstra certa seletividade do amicarbazone à cultura do abacaxi.

Influência de herbicidas na atividade fotossintética de genótipos de cana-de-açúcar

Objetivou-se com este trabalho avaliar em campo os efeitos de herbicidas sobre a atividade fotossintética de genótipos de cana-de-açúcar. Para isso, foi realizado um experimento em blocos casualizados, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas principais alocaram-se os herbicidas ametryn (2.000 g ha-1), trifloxysulfuron-sodium (22,5 g ha ¹), a mistura de ametryn + trifloxysulfuron-sodium (1.463 + 37,0 g ha-1) e uma testemunha capinada. Nas subparcelas foram avaliados seis genótipos de cana-de-açúcar (RB72454, RB835486, RB855113, RB867515, RB947520 e SP80-1816). Aos 70 dias após o plantio e 15 dias após a aplicação dos herbicidas, foram realizadas as avaliações da taxa de fluxo de gases pelos estômatos (U - μmol s-1), concentração de CO2 subestomática (Ci = μmol mol-1), taxa fotossintética (A - μmol m ² s-1) e CO2 consumido (ΔC - μmol mol-1), na primeira folha da cana-de-açúcar com a lígula visível (dewlap visível). O ametryn causou danos significativos nas características fisiológicas ligadas à atividade fotossintética da cana-de-açúcar, em comparação com o trifloxysulfuron-sodium. Os genótipos de cana-de-açúcar apresentam sensibilidade diferencial aos herbicidas. Os mais suscetíveis ao ametryn foram o RB835486 e RB867515, e os mais tolerantes, o RB72454, RB855113, RB947520 e SP80-1816. Quanto às características avaliadas, não se observou diferença entre os genótipos tratados com o trifloxysulfuron-sodium e a mistura de ametryn + trifloxysulfuron-sodium.

Atividade fotossintética de plantas cultivadas em solo contaminado com picloram

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar os efeitos do picloram sobre as características associadas à atividade fotossintética de Brachiaria brizantha, Brachiaria decumbens, Eleusine coracana e Zea mays, consideradas espécies com potencial de remediação de solo contaminado por esse herbicida. O experimento foi conduzido em esquema fatorial 4 x 3, no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. O primeiro fator constou do cultivo das espécies B. brizantha, B. decumbens, E. coracana e Zea mays,e o segundo, de três doses (0, 80 e 160 g ha-1) de picloram, aplicadas em pré-emergência. Após o preenchimento dos vasos com 6,0 kg de solo, classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo, fez-se a irrigação e aplicou-se o herbicida na superfície do solo. Um dia após essa aplicação, procedeu-se à semeadura das espécies vegetais. Aos 40 dias após a emergência das espécies vegetais, foram determinados a condutância estomática, a taxa de transpiração, a concentração de CO 2 na câmara subestomática, o gradiente de CO2 e a taxa fotossintética, utilizando-se um analisador de gases no infravermelho (IRGA). Aos 90 dias após a emergência das plantas, foi coletada a parte aérea e determinada a matéria seca. Resíduos de picloram no solo podem alterar as variáveis fisiológicas estudadas, porém a produção de matéria seca da parte aérea dessas espécies não foi influenciada pela ação do herbicida, independentemente das doses aplicadas, indicando tolerância das espécies ao picloram. Desse modo, a avaliação prévia das características fisiológicas não pode ser utilizada como indicador de tolerância dessas espécies ao picloram.

Eficiência fotossintética e uso da água em plantas de eucalipto pulverizadas com glyphosate

Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência fotossintética e o uso da água por plantas de clones de eucalipto submetidas ao herbicida glyphosate. O experimento foi realizado em esquema fatorial 4 x 5, com quatro clones de eucalipto (57, 386, 1203 e 1213) e quatro doses de glyphosate (43,2; 86,2; 129,6; e 172,8 g ha-1) e uma testemunha sem herbicida, considerada dose zero, com quatro repetições. Aos 7, 14, 21 e 28 dias após aplicação do herbicida (DAA) foi avaliada a intoxicação das plantas, e aos 7 e 21 DAA, o fluxo de gases pelos estômatos (U - mmol s-1), a atividade fotossintética (A - mmol m-2 s-1), a condutância estomática (Gs - mol m-1 s-1), a transpiração (E - mol H2O m-2 s-1) e a eficiência do uso da água (QUE - mol CO2 mol H2O-1). Aos 50 DAA, as plantas de eucalipto foram coletadas e colocadas em estufa de ventilação forçada a 70 ºC até atingirem massa constante. Aos 21 DAA, o clone 1203 comportou-se como mais sensível ao herbicida. Não houve diferença entre clones para as variáveis fisiológicas avaliadas. Aos 21 DAA constatou-se que, com o incremento da dose de glyphosate, houve redução na condutância estomática, na taxa de fluxo de gases pelos estômatos, na taxa fotossintética e na eficiência do uso da água. Plantas dos clones 1213 e 1203 apresentaram maior acúmulo de massa seca. O aumento da dose do glyphosate promoveu menor acúmulo de massa seca das plantas de eucalipto. O glyphosate afetou negativamente o crescimento e a eficiência fotossintética e de uso da água dos clones estudados.

Análise de crescimento da berinjela (Solanum melongena L.)

O presente trabalho foi desenvolvido no Departamento de Agricultura e Horticultura da ESALQ, Piracicaba, tendo como objetivo estudar o crescimento da cultura da berinjela. Foram retiradas 14 plantas de uma cultuta de berinjela, cv. Florida Market, com uma população de 9.926 plantas por hectare. As plantas foram submetidas à análise de crescimento, de acordo com os métodos de Williams e Blackman & Wilson. A berinjela cresce vagarosamente durante a primeira fase, crescendo rapidamente a partir dos 42 dias após o transplante. A atividade fotossintética varia com a idade da planta, atingindo o ponto máximo ao redor dos 28 dias após o transplante.

Fotossíntese e acúmulo de solutos em feijoeiro caupi submetido à salinidade

O objetivo deste trabalho foi determinar as respostas fotossintéticas e a acumulação de carboidratos, íons salinos e prolina em feijoeiro caupi (Vigna unguiculata) submetido à salinidade. As plantas foram submetidas à quatro tratamentos, dos 28 aos 35 dias de idade: 0, 50, 100 e 200 mmol L-1 de NaCl. Avaliaramse as trocas gasosas, a emissão de fluorescência pela clorofila a, o potencial hídrico foliar, e as concentrações de carboidratos, Na+, Cl- e prolina nas folhas. Os tratamentos não tiveram efeito sobre a eficiência quântica potencial do fotossistema II, mas causaram leve diminuição na eficiência quântica efetiva e maior dissipação do excesso de energia de excitação por processos não fotoquímicos. As concentrações foliares de amido diminuíram, e as de sacarose e prolina aumentaram nas maiores concentrações de NaCl. Ocorreu exclusão do Na+ e acúmulo do Cl- nas folhas, e as relações hídricas das folhas foram pouco afetadas, exceto no tratamento mais severo. O acúmulo de Cl- esteve envolvido na redução da assimilação de CO2, decorrente da queda na condutância estomática e na eficiência de carboxilação da Rubisco. O feijoeiro caupi apresenta características fisiológicas que favorecem a manutenção da atividade fotossintética sob curta exposição à salinidade.

Influência de diferentes níveis de desfolha na produção e qualidade dos frutos da bananeira 'Prata-Anã'

A desfolha da bananeira, de forma técnica, é uma prática agrícola que deve ser realizada periodicamente, objetivando eliminar aquelas cuja atividade fotossintética não atenda às exigências fisiológicas da planta, trazendo, entre outras vantagens, facilitar o controle de doenças. No caso das manchas das sigatokas, a eliminação de folhas atacadas é uma importante ferramenta auxiliar de seu controle, por reduzir a fonte de inóculo secundário, contudo deve ser feita com critério para não provocar danos mais graves que os causados pela própria doença. Sabe-se que as bananeiras do subgrupo Cavendish necessitam de, no mínimo, 11 e 8 folhas inteiras no momento da floração e da colheita, respectivamente, para produzir os fotoassimilados necessários para o adequado desenvolvimento do cacho, porém para bananeiras 'Prata-Anã' desconhece-se esse valor. Para evitar equívocos no manejo da 'Prata-Anã', avaliou-se por cinco ciclos produtivos consecutivos, o efeito de diferentes níveis de desfolha sobre a produção, definindo melhor relação nível de desfolha/ produção. Os tratamentos consistiram na manutenção de 4; 6; 8; 10; 12 e 14 folhas por planta, além da testemunha (onde se retiraram apenas as folhas secas e quebradas). A massa dos cachos foi maior nas plantas mantidas com um mínimo de 12 folhas, assim como a maioria das características relacionadas à produção. Um adequado número de pencas e de frutos, assim como a maioria das características das pencas, ocorreu quando pelo menos 10 folhas permaneceram por planta. As desfolhas mais acentuadas, deixando-se apenas 4; 6; 8 ou 10 folhas por planta, ao diminuir folhas velhas infestadas com doenças, principalmente sigatoka, permitiram maior preservação das folhas remanescentes nas plantas. Quando não se fez desfolha ou se deixou 12 ou 14 folhas por planta, verificou-se maior desfolha natural (redução no número de folhas sem que essas tenham sido retiradas), principalmente no quarto e quinto ciclos. Concluiu-se que desfolha mais acentuada reduziu o potencial produtivo de cachos pela perda de área fotossintética. Assim, a melhor alternativa testada foi a manutenção de 10 a 12 folhas por planta, para se obterem adequado número de frutos e desenvolvimento dos mesmos, a fim de conciliar produção e fitossanidade do bananal.

Clorofila e carotenoides em maracujazeiro-amarelo irrigado com águas salinas no solo com biofertilizante bovino

Os efeitos deletérios provocados pelo estresse salino resultam em modificações nos mecanismos bioquímicos e fisiológicos das plantas, alterando, dentre outros, os teores foliares de clorofila e carotenoides, comprometendo a atividade fotossintética e, consequentemente, o crescimento, o desenvolvimento, a produção e a adaptabilidade aos ambientes adversos. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes condutividades elétricas da água de irrigação (CEai), associadas às épocas de aplicação de biofertilizante, sobre os teores de pigmentos fotossintéticos para a determinação dos pigmentos cloroplastídicos (clorofila a, b, total e carotenoides) do maracujazeiro-amarelo. Os tratamentos foram distribuídos em arranjo fatorial 5 x 4, referentes aos valores de CEai: 0,5; 1,5; 2,5; 3,5 e 4,5 dS m-1, em quatro épocas de aplicação do biofertilizante: sem biofertilizante (SB); aplicação uma semana antes do transplantio (1SAT); a cada 90 dias, a partir do transplantio (90DAT); uma semana antes e a cada 90 dias, após o transplantio (1SAT+90DAT). O aumento da concentração salina da água de irrigação reduziu a eficiência fotossintética nas folhas do maracujazeiro-amarelo, sendo mais drástico na condutividade superior a 2,5 dS m-1. As frequências de aplicação do biofertilizante não influenciaram nas concentrações dos pigmentos fotossintéticos.

INFLUÊNCIA DO ÁCIDO GIBERÉLICO NA FISIOLOGIA E QUALIDADE DA VIDEIRA CV SWEET CELEBRATION NO SUBMÉDIO SÃO FRANCISCO

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de doses únicas e fracionadas de ácido giberélico nas trocas gasosas e fotossíntese e na qualidade de cachos da uva cv. Sweet Celebration, no Submédio São Francisco. O delineamento experimental foi o em blocos ao acaso, com 10 tratamentos (testemunha; uma, duas ou três aplicações de 10 mg.L-1; uma, duas ou três aplicações de 15 mg.L-1; uma única aplicação de 20 mg.L-1, de 30 mg.L-1ou de 45 mg.L-1), com quatro repetições, e parcelas constituídas por três plantas. O ácido giberélico, aplicado na fase de bagas com 8 mm, aumentou a massa e as dimensões das uvas, sem influenciar no teor de sólidos solúveis e na acidez titulável. Contudo, maiores massa (9,41 g), comprimento (26,8 mm) e volume (8,12 cm3) de baga foram decorrentes de três aplicações de 10 mg.L-1, resultando em incrementos de, respectivamente, 59%, 23% e 42,5%,quandocomparado à testemunha. As três aplicações de ácido giberélico, nas diferentes fases de desenvolvimento dos cachos, favoreceram a atividade fotossintética e a qualidade do cacho e das bagas.

Fotossíntese de biótipos de azevém sob condição de competição

As características associadas à atividade fotossintética de biótipos de azevém, resistente e suscetível ao herbicida glyphosate, foram avaliadas sob diferentes níveis de competição entre biótipos. O experimento foi realizado em esquema fatorial 2 x 5, com dois biótipos de azevém, resistente e suscetível ao glyphosate, cultivados em planta única no centro da parcela, competindo com zero, um, dois, três ou quatro plantas do biótipo oposto. Cinqüenta dias após a emergência, foram determinadas a taxa de fluxo de gases pelos estômatos (U - µmol s-1), a concentração de CO2 subestomática (Ci - µmol mol-1) e a taxa fotossintética (A - µmol m-2 s-1), sendo calculado ainda o CO2 consumido (ΔC - µmol mol-1) a partir dos valores de CO2 de referência e CO2 na câmara de avaliação. Os dados foram coletados utilizando-se analisador de gases no infravermelho (IRGA), marca ADC, modelo LCA 4. Foi elaborada matriz de correlação entre as variáveis. Os biótipos de azevém resistente e suscetível ao glyphosate não diferiram quanto à atividade fotossintética na ausência de competição. No entanto, a taxa fotossintética foi reduzida com o aumento na intensidade de competição com plantas do biótipo oposto, tanto para o biótipo resistente como para o suscetível, e também para o biótipo resistente quando em competição com plantas do mesmo biótipo. Atribuiu-se tal comportamento ao aumento no sombreamento mútuo e à competição por luz.

Influência de Brachiaria brizantha nas características fisiológicas relacionadas a fotossíntese e uso eficiente da água em cana-de-açúcar

O aumento da população das plantas daninhas eleva a habilidade competitiva dessas com as plantas cultivadas, podendo causar interferência nos aspectos fisiológicos das culturas. Objetivou-se com o trabalho avaliar a interferência de populações de Brachiaria brizantha nas características relacionadas a atividade fotossintética e o uso eficiente da água das cultivares de cana-de-açúcar RB72454, RB867515 e SP80-1816. Foi conduzido um experimento a campo, onde os tratamentos foram constituídos por 12 populações de plantas de B. brizantha que emergiram juntamente com a cultura. Aos 120 dias após a emergência da cana-de-açúcar foram realizadas as avaliações da concentração de CO2 subestomático (Ci - µmol mol-1), a atividade fotossintética (A - µmol m-2 s-1), a condutância estomática (Gs - mol m-1 s-1), a taxa de transpiração (E), a eficiência do uso da água (EUA) e a massa seca da parte aérea (SDM - g por planta) da cultura. Todas as variáveis fisiológicas e a massa seca da cultivar RB72454 foram afetadas pelo aumento da densidade das plantas de B. brizantha, bem como a transpiração da cultivar RB867515. A cultivar RB72454 apresenta menor habilidade competitiva com as plantas daninhas e a atividade fotossintética é limitada por fatores que reduzem o influxo de CO2 para o interior da folha.

Análise do perfil eletroforético de proteínas citoplasmáticas para verificação do processo de desintoxicação do herbicida mesotrione em plantas de Zea mays

As plantas tolerantes a herbicidas apresentam rotas bioquímicas eficientes na desintoxicação dessas moléculas no interior da célula, e muitas enzimas citoplasmáticas participam desse processo. No presente trabalho, o perfil eletroforético de proteínas citoplasmáticas foi avaliado em folhas, caules e raízes de plantas de milho, durante o processo de desintoxicação, após tratamento com o herbicida mesotrione. Aos 15 dias após o plantio, foram aplicados 192 gramas por hectare (g ha-1) do mesotrione, em pós-emergência; três e sete dias após a aplicação (DAA), foram coletados os tecidos para a realização de fracionamento celular e isolamento das proteínas solúveis do citoplasma. A atividade fotossintética foi analisada como marcador fisiológico do nível de fitointoxicação em diferentes estádios (1, 2, 3, 5 e 7 DAA). Enquanto a fotossíntese foi inibida nos primeiros 3 DAA, não se observou alteração significativa a partir do quinto dia. Medidas biométricas foram realizadas aos 7 DAA, não apresentando diferenças significativas. A análise dos perfis eletroforéticos das proteínas citoplasmáticas indicou maior expressão proteica em regiões de baixa massa molecular (~ de 21 a 65 kDa) nos tecidos de folhas e caules aos 3 DAA do mesotrione. Contudo, aos sete dias observou-se recuperação de perfis semelhantes aos tecidos de plantas não tratadas com o herbicida. Nas raízes, houve redução na biossíntese de proteínas sob tratamento com herbicida, tanto aos 3 quanto aos 7 DAA. Os resultados sugerem que as alterações do perfil eletroforético das proteínas citoplasmáticas das plantas de milho refletem bem o estádio de desintoxicação de seus tecidos e que, mesmo após o processo haver se estabelecido na parte aérea, as raízes continuaram a apresentar alterações, que indicam um processo mais prolongado de desintoxicação do mesotrione sobre o sistema radicular.

Efeito do ácido giberélico e diferentes aminoácidos sobre as atividades da sintetase da glutamina e sintase do glutamato e sobre o crescimento de frutos de soja

O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes aminoácidos e do ácido giberélico (GA) sobre a atividade da glutamina sintetase (GS) e da glutamato sintase (GOGAT) e o crescimento de frutos de soja. Frutos imaturos foram cultivados com diferentes concentrações de paclobutrazol (PBZ), inibidor da biossíntese de giberelinas, o qual inibiu o crescimento dos frutos em até 80%. Em seguida foi avaliado o efeito do GA sobre o crescimento dos frutos de soja cultivados com PBZ. O regulador de crescimento restabeleceu o crescimento dos frutos cultivados com 0,034 mM de PBZ. Entretanto, com 0,85 mM de PBZ não se obteve o mesmo efeito positivo, indicando um possível nível fitotóxico. Posteriormente os frutos foram cultivados durante oito dias com glutamina, asparagina ou alantoína, na presença ou não de GA, após o que determinaram-se as atividades enzimáticas. As enzimas de assimilação do nitrogênio foram mais ativas na presença da alantoína. O GA inibiu a atividade da GS e estimulou as da Fd-GOGAT e da NADH-GOGAT. A atividade da Fd-GOGAT foi superior à da NADH-GOGAT, talvez devido à ferredoxina reduzida presente nos frutos cultivados sob iluminação constante, advinda da atividade fotossintética. Os resultados obtidos permitem concluir que giberelinas, provavelmente, estão envolvidas no crescimento de frutos imaturos de soja e na regulação da atividade das enzimas GS e GOGAT nesses frutos.

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