Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Mejoramiento de plantas, déficit hídrico“

Los plátanos y bananos son cultivos sensibles al déficit hídrico. Las sequías cada vez más prolongadas sugieren la necesidad de obtener plantas tolerantes a este factor; la selección temprana de estas plantas, comparada con la selección en campo, permite ahorrar tiempo y trabajar con mayores volúmenes de individuos. Para ello es conveniente contar con cultivares patrones cuya respuesta al déficit hídrico in vitro sea favorable. El objetivo del presente trabajo fue determinar la respuesta de cultivares de Musa spp. con diferente composición genómica al estrés hídrico inducido in vitro con polietilenglicol 6000 (PEG-6000). Se estudiaron los cultivares ‘Pelipita’ (ABB), ‘Manzano’ (AAB) y ‘Grande naine’ (AAA). El estrés se indujo con 30 g/L de PEG-6000 en medio de cultivo semisólido de multiplicación. A los 30 días se evaluaron variables indicadoras de estrés morfológicas (altura y número de brotes por explante), fisiológicas (masa fresca y masa seca) y bioquímicas (contenido prolina, peróxido de hidrógeno y malondialdehido). En el cultivar ‘Pelipita’ se afectó solamente la altura de las plantas, mientras que en los demás se afectaron todas las variables excepto la masa seca en el ‘Manzano’. En este último y en el ‘Grande naine’ se incrementó la prolina, el peróxido de hidrógeno y el malondialdehido, lo que evidenció un mayor estrés oxidativo y daño en las membranas celulares. Los cultivares estudiados, pudieran emplearse como controles de tolerancia (‘Pelipita’) y sensibilidad (‘Grande naine’ y ‘Manzano’) en la selección in vitro de plantas tolerantes a la sequía, en futuros programas de mejoramiento genético.

<p> El cambio climático a escala global y regional ha influido en la frecuencia e intensidad de fenómenos climáticos extremos como las sequías, incrementado las zonas áridas en el planeta, como consecuencia, los eventos de estrés por sequía han aumentado en las plantas. Esta investigación tiene como objetivo mostrar la habilidad y estrategia de las plantas para responder y adaptarse al estrés por sequía mediante la enzima Superóxido Dismutasa (SOD). Se encontró que las respuestas bioquímicas se constituyen en uno de los principales mecanismos de defensa contra este tipo de estrés, uno de estos mecanismos es la sobreproducciónde especies reactivas de oxígeno (ROS) el cual es controlado por sistemas antioxidantes. Dentro de estos sistemas antioxidantes se encuentra la enzima antioxidante Superóxido Dismutasa (SOD). Se concluye que las defensas antioxidantes isoformas de la enzima Superóxido Dismutasa (Mn-SOD, Cu/Zn-SOD, Fe-SOD), se hallan en diferentes especies vegetales y funcionan como eficientes detoxificadores de ROS. Por esto pueden ser una herramienta valiosa en los programas de mejoramiento genético de plantas buscando aumentar la tolerancia de éstas al déficit hídrico.</p>

RESUMO Esta breve revisão de literatura tem como objetivo abordar alguns aspectos dos fatores morfológicos e fisiológicos que, direta ou indiretamente, influenciam na habilidade das plantas em adaptar-se a diferentes condições de déficit hídrico durante seu crescimento e desenvolvimento. A sensibilidade do desenvolvimento das folhas ao déficit hídrico pode mudar no transcorrer do dia ou nas diferentes estações do ano, porém a limitação de expansão na área foliar pode ser considerada como uma primeira reação das plantas a esse déficit. Plantas cultivadas sob condições adequadas de suprimento hídrico são, normalmente, menos resistentes ao déficit hídrico e, quando da ocorrência rápida do déficit hídrico, os mecanismos morfofisiológicos são severamente afetados, pois a planta necessitaria adaptar-se rapidamente a esta situação de déficit; entretanto, quando o déficit hídrico ocorre gradualmente e/ou no início do ciclo, mais facilmente ocorre a adaptação das plantas. A tolerância da planta ao déficit hídrico parece ser um importante mecanismo de resistência para manter o processo produtivo em condições de baixa disponibilidade de água às plantas. "Por isso, a importância de se abordar alguns aspectos dos fatores morfológicos e fisiológicos que influenciam a habilidade das plantas na adaptação a situações de déficit hídrico."

Um dos principais fatores limitantes da cafeicultura é o déficit hídrico, portanto realizou-se estudos para quantificar a influência deste sobre a cultura e uma possível recuperação das plantas. Conduziu-se o experimento em um esquema fatorial 3 x 2, sendo 3 clones de cafeeiro conilon, variedade “Diamante ES8112”, e déficit hídrico em 2 níveis, T0 – não sofrerá déficit hídrico e Td – déficit hídrico 30 dias após plantio até as plantas atingirem 10% da transpiração relativa do tratamento T0, num delineamento inteiramente casualizado, com 8 repetições, quantificando o número de folhas das plantas durante o período de experimento. Quando as plantas atingiram este patamar manteve-se 4 plantas por tratamento, as quais voltaram a ser irrigadas por 30 dias para avaliar a recuperação pós-estresse hídrico. Os clones apresentaram comportamentos diferentes em resposta à influência do déficit hídrico e quanto à capacidade de recuperação após o período de deficiência hídrica no solo.

A cafeicultura apresenta grande importância para o Estado do Espírito Santo, por isso justifica-se estudos para compreender os efeitos do déficit hídrico sobre o cafeeiro conilon. Conduziu-se o experimento em casa de vegetação sob esquema fatorial 3 x 2, sendo clones de cafeeiro conilon, variedade “Diamante ES8112”, em 3 níveis e déficit hídrico em 2 níveis, num delineamento inteiramente casualizado, com 8 repetições. Os níveis de déficit hídrico foram: T0 –não sofrerá déficit hídrico e Td – déficit hídrico 30 dias após plantio até as plantas atingirem 10% da transpiração relativa do tratamento T0, e após atingirem este ponto, 4 plantas por tratamento receberam irrigação diária por 30 dias a fim de analisar a recuperação posterior ao período de deficiência hídrica. Durante o período de experimento realizou-se medições do diâmetro do caule das plantas. Apesar de apresentarem comportamentos diferentes, os 3 clones utilizados no experimento sofreram influência negativa do déficit hídrico no solo.

O cultivo do milho pode ocorrer em condições de safrinha ou cultivo em sequeiro. Objetivou-se avaliar o efeito de ácido salicílico (AS) como atenuador de estresse hídrico. O experimento foi constituído de um fatorial 6 x 2, sendo o primeiro fator seis doses de AS (0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 mM), e o segundo com ou sem déficit hídrico, e cinco repetições, contendo um controle sem aplicação e com capina manual. Avaliou-se fitotoxicidade, clorofilas totais e massa de matéria seca (parte aérea e raiz). Os dados foram submetidos à análise de regressão. As plantas submetidas ao déficit hídrico apresentaram falta de turgidez nas folhas e crescimento menor se comparadas às que não sofreram déficit hídrico. As plantas sob estresse apresentaram maior sintomas de fitotoxicidade. Os dados de clorofila e de massa seca mostram prejuízos com o déficit hídrico, o que pode minimizar a taxa fotossintética, por possuir menor concentração de clorofila. Conclui-se que o AS atenua os efeitos de déficit hídrico no milho

A deficiência hídrica pode afetar negativamente o desempenho das culturas no campo. Porém a forma e a intensidade em que cada planta é afetada dependerão diretamente de fatores intrínsecos relacionados à sua espécie ou variedade. Devido a isto o presente estudo buscou avaliar e o comportamento de quatro clones que compõem a variedade jequitibá Incaper ES 8122, perante o déficit hídrico induzido, sob a variável diâmetro de caule e assim quantificar seus efeitos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Universidade Federal do Espírito Santo, em um esquema fatorial 4 x 2, sendo clones em 4 níveis e déficit hídrico em 2 níveis, em um delineamento inteiramente casualizado com 4 repetições. Os 2 níveis de déficit hídrico foram (T0 – não sofrerá déficit hídrico; Td – déficit hídrico induzido até as plantas atingirem 10% da transpiração relativa do tratamento T0). Após as plantas do tratamento Td atingirem o limite pré-estabelecido, passaram a ser irrigadas diariamente e durante 30 dias foi avaliado sua recuperação. Concluiu-se que os clones possuem necessidades hídricas distintas e também respondem de forma específica ao déficit hídrico.

Os objetivos deste experimento foram analisar os efeitos de déficits hídricos aplicados durante o ciclo de desenvolvimento da cultura do sorgo granífero sobre o dossel vegetativo, senescência das folhas, número e comprimento final de entre-nós. O experimento foi conduzido em um conjunto de lisímetros de drenagem protegidos das precipitações por uma cobertura móvel de plástico transparente. A cultivar Agroceres 3001 foi submetida a quatro tratamentos: bem irrigado, déficit hídrico terminal, déficit hídrico durante o crescimento vegetativo e déficit hídrico após a antese, em três repetições. Os resultados indicaram que o dossel vegetativo das plantas de sorgo foi reduzida quando a fração de água disponível às plantas for inferior a 0,60. O comprimento final dos entre-nós das plantas foi reduzido para déficits hídricos aplicados a partir e durante a fase de crescimento vegetativo. A senescência das plantas de sorgo foi ativada quando a fração de água disponível às plantas foi inferior a 0,50 na profundidade do solo explorado pelo sistema radicular das plantas.

<p>Objetivou-se com este estudo investigar o efeito da piraclostrobina no crescimento inicial de plantas de <em>Coffea arabica</em> L. submetidas ou não ao déficit hídrico, utilizando para isso, a avaliação das características da matéria seca total (MST), da parte aérea (MSPA) e da raiz (MSR), área foliar (AF), altura e diâmetro do coleto, além da eficiência no uso da água de produtividade (EUA_p) em plantas cultivadas a 100 (-DH, sem déficit hídrico) e 30% (+DH, com déficit hídrico) de água disponível no substrato. De acordo com os resultados obtidos, foi verificado que a aplicação de piraclostrobina nas plantas submetidas a -DH, principalmente na maior concentração (1,4 g/L), favoreceu o incremento da MST, da MSPA, da MSR, da área foliar, altura, diâmetro do coleto e da EUA_p. Sob déficit hídrico (+DH), o crescimento das plantas não foi beneficiado pela aplicação de piraclostrobina, independente da concentração utilizada, evidenciando a necessidade do controle de água adequado como estratégia de manejo para a produção.</p>

RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do déficit hídrico no enrolamento e na expansão das folhas de milho cultivado em solos de diferentes classes texturais. O experimento foi instalado em área do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria. Utilizou-se um conjunto de 12 lisímetros de drenagem, com dimensões de 1,56 m de comprimento, 1,00 m de largura e 0,80 m de profundidade, protegidos das precipitações através de uma cobertura móvel de plástico transparente. Os tratamentos consistiram de dois níveis de manejo da água no solo (irrigado e aplicação de déficit hídrico durante a fase de crescimento vegetativo das plantas, aos 15 dias após a emergência (DAE) das plantas) e de três classes de textura de solo (argiloso, franco e arenoso). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, fatorial, com duas repetições. Os resultados demonstraram que o maior enrolamento das folhas ocorre nas plantas de milho cultivadas em solo de textura argilosa e submetidas a déficit hídrico, enquanto a menor redução na expansão dessas folhas de milho foi observada em plantas cultivadas em solo de textura arenosa, submetidas a déficit hídrico

[ES] Durante siglos de cultivo en la Península Ibérica después de su introducción en el siglo XVI, las judías se adaptaron a nuevos entornos, evolucionando numerosas variedades locales. Se evaluaron cultivares españoles locales de Phaseolus lunatus (frijol lima) y su resistencia a la salinidad, en dónde se expusieron las plantas a varios tratamientos de sal, con el fin de evaluar el efecto de la salinidad en el crecimiento y el rendimiento del cultivo. Se observó que el estrés salino redujo el peso fresco de los órganos aéreos, lo que permitió clasificar los cuatro genotipos según su tolerancia a la salinidad. la prolina aumentó en todos los cultivares, más notablemente en el cv. VPH-79, con las concentraciones absolutas más altas registradas en los cultivares más tolerantes a la sal. Estos hallazgos indican que P. lunatus es moderadamente tolerante a la sal y que sus principales mecanismos para adaptarse al estrés salino son el mantenimiento de altas concentraciones de K+ y la acumulación de prolina en las hojas. Por otra parte, se analizaron en invernadero 24 genotipos locales de P. vulgaris de España durante dos temporadas consecutivas. De cada genotipo, se cultivaron cinco plantas y se caracterizaron (17 rasgos cuantitativos y 15 cualitativos) utilizando los descriptores del IBPGR. Los resultados obtenidos indican una alta variabilidad para la mayoría de los rasgos, especialmente los relacionados con el rendimiento y sus componentes. Además, se analizaron las respuestas a los tratamientos por déficit hídrico y estrés salino, en cuanto a inhibición del crecimiento y contenido de prolina foliar (Pro), en 47 genotipos de Phaseolus vulgaris de diferentes orígenes. Para la mayoría de las variables de crecimiento analizadas y Pro, los efectos del cultivo, el tratamiento y sus interacciones fueron altamente significativos (p<0.001); los rasgos morfológicos de las raíces, el diámetro del tallo y el número de hojas se debieron principalmente a una variación incontrolada, mientras que la variación del peso fresco y el contenido de agua de los tallos y las hojas fue inducida claramente por el estrés. Bajo las condiciones experimentales, los efectos promedio del estrés salino sobre el crecimiento de las plantas fueron relativamente más débiles que los del déficit hídrico. . Pro, por su parte, fue la única variable que mostró una correlación negativa con todos los parámetros de crecimiento, pero particularmente con los de tallos y hojas mencionados anteriormente, como lo indican los coeficientes de correlación de Pearson y los PCA. Se propone el uso de Pro como un marcador bioquímico adecuado para exámenes simples, rápidos y a gran escala de genotipos de judía, para excluir los más sensibles, aquellos que acumulan concentraciones más altas de Pro en respuesta a tratamientos de estrés hídrico o salino. Asimismo, se han analizado las respuestas a la salinidad en seis cultivares de judía común: cuatro variedades locales de España y dos líneas experimentales de Cuba. La prolina fue usada para clasificar la tolerancia de los cultivares, Las concentraciones de azúcares solubles totales variaron con los tratamientos y entre los genotipos, pero fue difícil evaluar su papel en la tolerancia al estrés de las plantas analizadas. Los cambios en el contenido de malondialdehído (MDA) no indicaron peroxidación de la membrana inducida por sal como resultado del estrés oxidativo secundario; en consecuencia, no se detectó acumulación de compuestos fenólicos totales y flavonoides, como mecanismo de defensa antioxidante. Estos resultados destacan la confiabilidad del uso de prolina como marcador bioquímico del estrés salino en judía y la importancia del mecanismo relacionado con el transporte de potasio a las hojas para conferir tolerancia al estrés a algunos cultivares de judía.
[CA] Durant segles de cultiu a la Península Ibèrica després de la seva introducció en el segle XVI, les mongetes es van adaptar a nous entorns, evolucionant nombroses varietats locals. Es van avaluar conreessis espanyols locals de garrofó (fesol llima) i la seva resistència a la salinitat, a on es van exposar les plantes a diversos tractaments de sal, per tal d'avaluar l'efecte de la salinitat en el creixement i el rendiment de l'cultiu. Es va observar que l'estrès salí va reduir el pes fresc dels òrgans aeris, el que va permetre classificar els quatre genotips segons la seva tolerància a la salinitat. la prolina augmentar en tots els conreessis, més notablement en el cv. VPH-79, amb les concentracions absolutes més altes registrades en els conreessis més tolerants a la sal. Aquestes troballes indiquen que P. lunatus és moderadament tolerant a la sal i que els seus principals mecanismes per adaptar-se a l'estrès salí són el manteniment d'altes concentracions de K + i l'acumulació de prolina en les fulles. D'altra banda, es van analitzar en hivernacle 24 genotips locals de P. vulgaris d'Espanya durant dues temporades consecutives. De cada genotip, es van conrear cinc plantes i es van caracteritzar (17 trets quantitatius i 15 qualitatius) utilitzant els descriptors de l'IBPGR. Els resultats obtinguts indiquen una alta variabilitat per a la majoria dels trets, especialment els relacionats amb el rendiment i els seus components. A més, es van analitzar les respostes als tractaments per dèficit hídric i estrès salí, pel que fa a inhibició de l'creixement i contingut de prolina foliar (Pro), en 47 genotips de Phaseolus vulgaris de diferents orígens. Per a la majoria de les variables de creixement analitzades i Pro, els efectes de l'cultiu, el tractament i les seves interaccions van ser altament significatius (p <0.001); els trets morfològics de les arrels, el diàmetre de la tija i el nombre de fulls es van deure principalment a una variació incontrolada, mentre que la variació de l'pes fresc i el contingut d'aigua de les tiges i les fulles va ser induïda clarament per l'estrès. Sota les condicions experimentals, els efectes mitjana de l'estrès salí sobre el creixement de les plantes van ser relativament més febles que els de el dèficit hídric. . Pro, per la seva banda, va ser l'única variable que va mostrar una correlació negativa amb tots els paràmetres de creixement, però particularment amb els de tiges i fulles esmentats anteriorment, com ho indiquen els coeficients de correlació de Pearson i els PCA. Es proposa l'ús de Pro com un marcador bioquímic adequat per a exàmens simples, ràpids i a gran escala de genotips de mongeta, per excloure els més sensibles, aquells que acumulen concentracions més altes de Pro en resposta a tractaments d'estrès hídric o salí. Així mateix, s'han analitzat les respostes a la salinitat en sis conreessis de mongeta comú: quatre varietats locals d'Espanya i dues línies experimentals de Cuba. La prolina va ser usada per a classificar la tolerància dels conreessis, Les concentracions de sucres solubles totals van variar amb els tractaments i entre els genotips, però va ser difícil avaluar el seu paper en la tolerància a l'estrès de les plantes analitzades. Els canvis en el contingut de malondialdehid (MDA) no van indicar peroxidació de la membrana induïda per sal com a resultat de l'estrès oxidatiu secundari; en conseqüència, no es va detectar acumulació de compostos fenòlics totals i flavonoides, com a mecanisme de defensa antioxidant. Aquests resultats destaquen la fiabilitat de l'ús de prolina com a marcador bioquímic de l'estrès salí en jueva i la importància de l'mecanisme relacionat amb el transport de potassi a les fulles per conferir tolerància a l'estrès a alguns conreessis de mongeta.
[EN] During centuries of cultivation in the Iberian Peninsula after their introduction in the 16th century, beans adapted to new environments, evolving numerous landraces.In this study was also evaluated the resistance to salinity of several local Spanish cultivars of Phaseolus lunatus L. (lima bean). Plants were subjected to various salt treatments and growth and biochemical parameters were determined. It was observed that salt stress reduced the fresh weight of aerial organs, which allowed us to classify the four genotypes according to their tolerance to salinity. In addition, proline increased in all cultivars, most notably in cv. VPH-79, with the highest absolute concentrations recorded in the most salt tolerant cultivars. These findings indicate that P. lunatus is moderately salt tolerant and that its main mechanisms for adapting to salt stress are the maintenance of high K+ concentrations and proline accumulation in leaves. In studies conducted in this research project, 24 landraces of P. vulgaris from Spain were analyzed in greenhouses during two consecutive seasons. From each genotype, five plants were grown and characterized for 17 quantitative and 15 qualitative traits using IBPGR descriptors. . The results obtained indicate high variability for most of the traits, especially those related to yield and its components. On the other hand, this study analyzed the responses to water deficit and salt stress treatments, in terms of growth inhibition and leaf proline (Pro) content, in 47 Phaseolus vulgaris genotypes of different origins. For most of the growth variables analyzed and Pro, the effects of cultivar, treatment and their interactions were highly significant (p <0.001); root morphological traits, stem diameter and number of leaves were mainly due to uncontrolled variation, whereas variation in fresh weight and water content of stems and leaves was clearly induced by stress. Under our experimental conditions, the average effects of salt stress on plant growth were relatively weaker than those of water deficit. . Pro, in turn, was the only variable that showed a negative correlation with all growth parameters, but particularly with those of stems and leaves mentioned above, as indicated by Pearson's correlation coefficients and PCAs. We propose the use of Pro as a biochemical marker suitable for simple, rapid, large-scale screening of bean genotypes to exclude the most sensitive, those that accumulate higher concentrations of Pro in response to water or salt stress treatments. In addition, responses to salinity were analyzed in six common bean cultivars: four local varieties from Spain and two experimental lines from Cuba. Proline was used to rank the relative tolerance of the cultivars. Concentrations of total soluble sugars varied with treatments and among genotypes, but it was difficult to assess their role in stress tolerance of the plants tested.. Changes in malondialdehyde (MDA) content did not indicate salt-induced membrane peroxidation as a result of secondary oxidative stress; consequently, accumulation of total phenolic compounds and flavonoids, as an antioxidant defense mechanism, was not detected. These results highlight the reliability of the use of proline as a biochemical marker of salt stress in common beans and the importance of the mechanism related to potassium transport to leaves in conferring stress tolerance to some common bean cultivars.
Arteaga Castillo, SM. (2021). Cultivos para el cambio climático: selección y caracterización de variedades de judía (Phaseolusvulgaris L.) y Phaseolus lunatus tolerantes a la sequía y salinidad [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/168450
TESIS

En esta tesis doctoral se estudian los mecanismos que las plantas pueden disponer para hacer frente al déficit hídrico reiterado, ya que en la naturaleza los ciclos repetidos de estrés son mucho más frecuentes que un solo periodo de estrés. La sequía es uno de los estreses ambientales que más afectan al crecimiento y desarrollo de las plantas, siendo el estrés abiótico el que más limita la producción de los cultivos. Además según los modelos climáticos actuales, la sequía va a seguir incrementando. Para resistir estos ciclos de estrés las plantas disponen de mecanismos que les ayudan a hacer frente a las consecuencias de la sequía, como son el incremento de ácido abscísico, la fotoprotección y protección antioxidante, y la memoria. La memoria es la capacidad de las plantas de responder mejor frente a un estrés tras haber estado previamente expuestas a dicho estrés. La memoria se puede dar tanto a nivel morfológico/estructural (como se aprecia en la reducción del tamaño de la antena de los cloroplastos indicado por la relación clorofila a/b), como a nivel bioquímico como se puede apreciar en los niveles de ácido abscísico. Plantas de Aptenia cordifolia previamente expuestas a la sequía mostraron mayores niveles de ácido abscísico y un tamaño menor de la antena del fotosistema II que las plantas expuestas a sequía por primera vez. La reducción en el tamaño de la antena también se observó en Silene dioica. El incremento en los niveles de ácido abscísico permite reducir la transpiración e inducir la síntesis de moléculas osmoprotectoras, y la reducción en el tamaño de la antena permite reducir la luz recibida por los fotosistemas, ya que el déficit hídrico suele darse en condiciones de exceso de luz cuando este sucede simultáneamente a un aumento en las temperaturas y la radiación solar, algo habitual en climas mediterráneos. A pesar de los mecanismos de disipación del exceso de la energía en los cloroplastos, como el ciclo de las xantofilas, es inevitable que en momentos de estrés se incremente la producción de especies reactivas de oxigeno (ROS). Para hacer frente a estas moléculas, es decir para encargarse de la fotoprotección, las plantas disponen de antioxidantes como los tococromanoles o carotenoides que son los antioxidantes lipofílicos más abundantes en cloroplastos. Tras déficits hídricos reiterados, en plantas de maíz se observó un incremento del 65% en los niveles de plastocromanol-8 (PC-8), un tococromanol del que aún no se conocía si aumentaba en condiciones de sequía, siendo además su cantidad el 25% de los tococromanoles totales. Sugiriendo estos resultados que el primer estrés ayudó a prevenir el daño en el fotosistema II con un incremento en la cantidad de tococromanoles, como indica la mejora de Fv/Fm en las plantas en el segundo estrés pese a tener un menor contenido hídrico relativo. Por último se estudió si la melatonina, una molécula con propiedades antioxidantes y reguladoras del crecimiento y desarrollo, ejercía un papel protector frente al déficit hídrico reiterado en plantas de maíz, y si actuaba como regulador o como hormona. Los resultados sugirieron que la melatonina endógena podría actuar como una hormona pero que aplicada exógenamente en el agua de riego en grandes cantidades podría ejercer un papel protector como antioxidante. En conclusión, las plantas tienen diferentes mecanismos para aclimatarse a las nuevas condiciones como la memoria, la regulación hormonal, la protección antioxidante y la fotoprotección.
Plant responses to reiterated drought differ from those to single drought exposure, and in nature plants are usually exposed to repeated cycles of drought. Plants have different mechanisms to withstand reiterated drought, as plant stress memory, antioxidants, photoprotection and phytohormones. Stress memory is the capacity of the organism to respond better to a given stress factor when individuals have already been challenged previously with the same stimulus, relative to those that have not been exposed to the stress before. Stress memory mechanisms were observed in the three species studied, Aptenia cordifolia, Silene dioica and Zea mays. In A. cordifolia, morphological adjustments were observed, as cahnges in the pigment composition leading to reductions of the light harvest complex (to increase photoprotection), as well as biochemical mechanisms, as the modulation of phytohomone contents (increases of abscisic acid). Apart of the reduction of the light harvest complex (also observed in S. dioica), lipophilic antioxidants such as tocochromanols and carotenoids have a role in photoprotection. In maize plants, an increase in tococromanols, including plastocromanol-8, was observed under reiterated drought, suggesting acclimation to prevent photoinhibitory damage, as indicated by the improvement of Fv/Fm despite lower relative water content in double-stressed plants. Also, it was studied if melatonin, an antioxidant and regulator, exerts a protective role against reiterated drought in maize. Results suggest that endogenous melatonin may have a protective role acting as a phytohormone, but applications of high amounts of melatonin may exert a protective role as an antioxidant. In conclusion, plants are able to acclimate to the new conditions (drought in this case) though various mechanisms, including memory, hormone regulation, antioxidant protection and photoprotection.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The use of no tillage can be an important technology to minimize the effects of the water deficit, for providing more water to the plants according to the maintenance of crop residues the soil surface. This technique reduces the amount of water evaporation from the soil, keeping it more humid, reducing fluctuations in soil temperature and, maintaining the water content in the soil higher. The work was to study indicators of water status of maize plants grown under different amounts of crop residues in coverage in irrigated condition and water deficit. Developed two experiment in the Experimental Department of Agricultural Engineering, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), RS, within a mobile coverage "Rainout shelter. We used a completely randomized, factorial with five replications. Factor A consisted of three volumes of straw on the soil surface: 0 (zero), 3 and 6 Mg ha-1 straw of oat (Avena strigosa Schreb). Factor B consisted of two management of irrigation water: (i) crop (maize plants were irrigated as needed throughout the development cycle), (ii) water deficit at vegetative stage V4 + deficit tesseling. The mobile coverage was triggered when rainfall, preventing that occurred obout in the experiment. We measured the water storage in the soil layers (0-10, 10-25, 25-55 and 55-85 cm depth) and indicators of plant water status: a potential minimum and the base of the leaf water, photosynthesis, stomatal conductance, transpiration rate and efficiency of water use, leaf area. There were no differences between treatments for the storage of water in the soil variables and indicators of plant water status. This inevitably occurred due to high amount of rainfall, even this does not occur directly in the experiment. The rains were 287% higher than the historical average, keeping the soil around the saturated mobile coverage raising the water level of water in the soil within the experiment, preventing the application of water deficit in the culture.
A utilização do sistema de semeadura direta pode ser uma tecnologia importante para minimizar os efeitos do déficit hídrico, por disponibilizar mais água às plantas em função da manutenção dos resíduos culturais na superfície do solo. Esta técnica reduz a quantidade de evaporação de água do solo, mantendo o mesmo mais úmido, diminuindo as oscilações de temperatura no solo e, mantendo o conteúdo de água no solo mais elevado. O trabalho teve como objetivo estudar indicadores da condição hídrica das plantas de milho cultivadas sob diferentes quantidades de resíduos vegetais em cobertura em condição irrigada e com déficit hídrico. Dois experimentos foram conduzidos na área experimental do departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), RS, no interior de uma cobertura móvel Rainout shelter . Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, bifatorial com cinco repetições. O fator A foi constituído de três quantidades de resíduo vevetal sobre a superfície do solo: 0 (zero), 3 e 6 Mg ha-1 de resíduo vegetal de aveia preta (Avena strigosa Schreb). E o fator B foi constituído de dois manejos da água de irrigação: (i) irrigado (as plantas de milho receberam irrigação conforme suas necessidades durante todo o ciclo de desenvolvimento) e, (ii) déficit hídrico no estádio vegetativo V4+déficit em Pendoamento. A cobertura móvel foi acionada quando da ocorrência de chuvas, impedindo que esta ocorresse sobre a área experimental. Determinou-se o armazenamento de água no solo em camadas de (0-10, 10-25, 25-55 e 55-85 cm de profundidade) e os indicadores da condição hídrica da planta: potencial mínimo e de base da água na folha, fotossíntese, condutância estomática, taxa de transpiração, eficiência do uso da água e área foliar. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos para o armazenamento de água no solo e variáveis indicadores da condição hídrica da planta. Isso inevitavelmente ocorreu devido a elevada quantidade de chuvas, mesmo esta não ocorrendo diretamente no experimento. As chuvas foram 287% maior que a média histórica, mantendo o solo em torno da cobertura móvel saturado elevando o nível freático da água no solo no interior do experimento, impedindo a aplicação de déficit hídrico na cultura.

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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
O déficit hídrico, considerado um dos principais fatores limitantes da agricultura, afeta o desenvolvimento e o crescimento de inúmeras culturas, acarretando redução na produtividade e alterações na qualidade do produto final. As plantas respondem ao estresse hídrico de forma complexa, envolvendo uma gama de fatores relacionados a características genéticas, morfológicas, fisiológicas e mecanismos bioquímicos. A cultura da soja é importante mundialmente, devido ao alto teor de proteínas e lipídeos presente nos grãos. No entanto, é uma cultura bastante sensível ao déficit hídrico, em especial na fase reprodutiva, considerada um período decisivo no desenvolvimento dos grãos. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do déficit hídrico, imposto no estádio reprodutivo de dois genótipos de soja, cultivada em casa de vegetação e em condições ambientais. Foram avaliados parâmetros fisiológicos (trocas gasosas, conteúdo relativo de água nas folhas e extravasamento de eletrólitos), bioquímicos (atividade de enzimas antioxidantes, proteína total solúvel das folhas e conteúdo de fenóis totais dos grãos), de produtividade (número de nós; número de vagens por vaso; número médio de grãos por vagem) e de qualidade nutricional dos grãos (teor de proteínas, lipídeos e flavonoides totais dos grãos). No experimento realizado em casa de vegetação, verificou-se que, o déficit hídrico afetou negativamente as trocas gasosas no estádio R5, enquanto o dano de membrana foi maior no estádio R3. A restrição hídrica de 60 % da capacidade de campo por cinco dias alterou a produtividade das plantas de ambos cultivares, sendo a NA 5909 a mais produtiva. O déficit hídrico no estádio R3 causou a cultivar ST 797 o maior número de vagens com grãos mal formados. O maior acúmulo de proteínas ocorreu em condições de plena irrigação e de restrição hídrica no estádio R3 pela cultivar ST 797. Esta cultivar também apresentou maior conteúdo de flavonoides. Já o maior teor de lipídeos foi observado na cultivar NA 5909 independente da condição hídrica imposta. No entanto, a restrição hídrica no estádio R5 reduziu acúmulo de lipídeos em ambas cultivares. No experimento conduzido em condições de campo foi observado que o déficit hídrico ocasionou uma redução da condutância estomática concomitante com a diminuição da fotossíntese e da transpiração. Essa redução da transpiração colaborou para o aumento da temperatura foliar nas plantas. A redução hídrica de 40% da capacidade de campo por cinco dias reduziu o conteúdo relativo de água foliar de ambas cultivares. A cultivar NA 5909 apresentou maior número de vagens mal formadas independente da condição hídrica. A restrição hídrica diminuiu o conteúdo de lipídeos em ambas cultivares. A cultivar ST 797 apresentou maior conteúdo de proteínas e flavonoides em condições de plena irrigação em comparação com a NA 5909. A baixa disponibilidade de água não acarretou redução no teor de proteínas e flavonoides.
The hydric deficit, considered one of the main limiting factors of agriculture, affects the development and the growth of numerous crops, resulting in a reduction in productivity and changes in the quality of the final product. The plants respond to the hydric stress in a complex way, involving a range of factors related to the genetic characteristics, morphological, physiological and biochemical mechanisms. The soybean crop is important worldwide, due to the high content of proteins and lipids present in the grains. However, it is a crop very sensitive to hydric deficit, especially in the reproductive stage, considered a decisive period in the development of the grains. Thus, the aim of the present work was to evaluate the hydric deficit effect, imposed in the reproductive stage of two soybean genotypes, grown under greenhouse conditions and under environmental conditions. Physiological parameters (gas exchange, relative content of water on leaves and electrolytes extravasation), biochemical (antioxidant enzymes activity, total soluble protein of leaves and total phenols content on grains), productivity (number of nodes, number of pods per pot, average number of grains per pod) and nutritional quality of grains (total protein content, lipids and total flavonoids of grains). In the greenhouse experiment, it was found that the hydric deficit negatively affected the gas exchanges in the R5 stage, while the membrane damage was higher in the R3 stage. The hydric restriction of 60% of the field capacity for five days changed the productivity of the plants of both cultivars, being the NA 5909 the most productive. Hydric deficit in the R3 stage caused to the ST 797 cultivar the greatest number of seed pods with malformed grains. The highest protein accumulation occurred in both, full irrigation and hydric restriction conditions, in the R3 stage by the ST 797 cultivar. It also presented the highest flavonoid content. The highest lipids content was observed in the NA 5909 cultivar, independent on the imposed hydric condition. However, the hydric restriction on the R5 stage reduced lipids accumulation on both cultivars. In the experiment conducted under field conditions, it was observed that the hydric deficit caused a reduction of the stomatal conductance concomitant with the photosynthesis and transpiration reduction. This transpiration reduction collaborated to the increase in plant leaf temperature. The 40% hydric reduction of the field capacity for five days decreased the relative content of leaf water of both cultivars. The cultivar NA 5909 presented the highest number of malformed seed pod independent of the hydric condition. The hydric restriction decreased the lipids content of both cultivars. The ST 797 cultivar presented highest protein content and flavonoids in full irrigation condition in comparison to NA 5909. The low water availability did not cause reduction on the protein and flavonoids content.

Submitted by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-07-13T13:43:34Z No. of bitstreams: 1 FernandoSO_DISSERT.pdf: 3351270 bytes, checksum: 3f5380ebf5102aeb4249c9dec59d8a81 (MD5)
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Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-18T15:10:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FernandoSO_DISSERT.pdf: 3351270 bytes, checksum: 3f5380ebf5102aeb4249c9dec59d8a81 (MD5)
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
The cultivation of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) in Brazil has been frequently carried out without irrigation, with frequent occurrence of dry periods during the crop cycle. The negative effects of water deficit on plant production can be intensified by weed infestations and result in lower crop performance. Therefore, the objective of the work was to evaluate the effects of temporary water deficits on the soil and of competition in the growth and dry matter partition, macronutrient accumulation and efficiency, and physiological characteristics of cowpea (Vigna unguiculata L. cv BRS Guariba) and two weeds Commelina benghalensis L. and Waltheria indica L. For that, an experiment was carried out in a greenhouse of the Department of Plant Sciences of the Federal University Rural Semi-Arid. The experimental unit corresponded to a plastic vessel with a volumetric capacity of 10 dm-3. The experimental design for the randomized blocks, with four replications. The treatments were arranged in a 5x2 factorial, with the first factor corresponding to the types of interaction between the species (V. unguiculata + C. benghalensis; V. unguiculata + W. indica; V. unguiculata, C. benghalensis and W. indica in monoculture), and the second, of water regimes (Irrigated and Water deficit). The water deficit was simulated when the the cowpea plants were with the second definite trefoil (stage V4), being maintained for eleven days, until the photosynthetic rate of the culture, at 9:00 am, reached values close to zero, when irrigation was resumed. From the date of the suspension of irrigation, the plants were submitted to the following evaluations: water potential at pre-dawn and at noon; stomatal conductance; transpiration; and net photosynthetic rate; until the CO2 assimilation rates of the plants submitted to the water deficit were similar to those of the irrigated ones. At the end of the experiment, we evaluated: the number of leaves per plant; the leaf area; the dry mass of leaves, stems, roots, and total; the dry mass partitioning; and macronutrient accumulation and partition. The water deficit reduced the water potential and the gas exchange of the plant species, cultivated alone or in interaction. Cowpea and C. benghalensis tolerated the water deficit in the soil through the strict control of the stomatal opening, being categorized as more water conservative species. Competition among plants anticipated the negative effects of soil water deficit. Waltheria indica presented greater competition capacity for water, having delayed the recovery of cowpea. The soil water deficit reduced nutrient content in the following decreasing order: cowpea - Ca (stem), K (root), Mg (leaf) and N (root); C. benghalensis - N, P and K (stem); and W. indica – K, N, P, Ca and Mg (leaf). The water deficit reduced the N and P utilization efficiency of cowpea, and of Mg of C. benghalensis. The competition provided variable effect on the accumulation and efficiency of macronutrients utilization of cowpea and weeds C. benghalensis and W. indica. The cowpea suffered greater interference with the W. indica weed when cultivated on soil not irrigated. C. benghalensis presented high potential for macronutrient cycling in the two water regimes. The water deficit reduced the growth of cowpea plants, C. benghalensis and W. indica. The competition between plants increased the effects of temporary water deficit in the soil. The W. indica leaf was the organ most affected by the water deficit. W. indica has greater capacity competition for water with V. unguiculata than C. benghalensis
O cultivo de feijão-caupi (Vigna unguiculata L. Walp) no Brasil tem sido frequentemente realizado em condições de sequeiro, o que aumenta a possibilidade de ocorrência de veranicos durante o ciclo da cultura. Os efeitos negativos do déficit hídrico podem ser intensificados por infestações de plantas daninhas e resultar em menor desenvolvimento da cultura. Diante disso, o objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de déficit hídrico temporário no solo e da competição no crescimento e partição de massa seca, acúmulo e eficiência de macronutrientes, e nas características fisiológicas de feijão-caupi (Vigna unguiculata L. cv BRS Guariba) e das plantas daninhas trapoeraba (Commelina benghalensis L.) e malva-branca (Waltheria indica L.). Para tanto, foi realizado experimento em casa de vegetação do Departamento de Ciências Vegetais da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. A unidade experimental correspondeu a um vaso plástico com capacidade volumétrica de 10 dm-3. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 5x2, com o primeiro fator correspondente aos tipos de interação entre as espécies (feijão-caupi + trapoeraba; feijão + malva-branca; feijão-caupi, trapoeraba e malva-branca em monocultivo), e o segundo dos regimes hídricos (Irrigado e Déficit hídrico). O déficit hídrico foi simulado quando as plantas de feijão-caupi estavam com o segundo trifólio definitivo (estádio V4), sendo mantida por onze dias, até a taxa fotossintética da cultura, às 09h00min da manhã, alcançar valores próximos de zero, momento em que foi retomada a irrigação. A partir da data da suspensão da irrigação, as plantas foram submetidas às seguintes avaliações: potencial hídrico ao préamanhecer e ao meio-dia; condutância estomática; transpiração e a taxa fotossintética líquida; até que as taxas de assimilação de CO2 das plantas submetidas ao déficit hídrico fossem semelhantes às das irrigadas. Ao final do experimento, foram avaliados: o número de folhas por planta; a área foliar; a massa seca de folhas, caules, raízes, e total; a partição de massa seca; o acúmulo e partição de macronutrientes. O déficit hídrico reduziu o potencial hídrico e as trocas gasosas das espécies, cultivadas isoladamente ou em interação. O feijão-caupi e C. benghalensis toleraram o déficit hídrico no solo por meio do rígido controle da abertura estomática, sendo espécies mais conservadoras. A competição entre plantas antecipou os efeitos negativos do déficit hídrico no solo. Waltheria indica apresentou maior capacidade de competição por água, tendo atrasado a recuperação do feijão-caupi. O déficit hídrico no solo reduziu o conteúdo dos nutrientes na seguinte ordem decrescente: feijão-caupi - Ca (caule), K (raiz), Mg (folha) e N (raiz); C. benghalensis - N, P e K (caule); e W. indica – K, N, P, Ca e Mg (folha). O déficit hídrico reduziu a eficiência de utilização de N e P do feijão-caupi, e de Mg da C. benghalensis. A competição proporcionou efeito variável sobre o acúmulo e eficiência de utilização de macronutrientes de feijão-caupi e das plantas daninhas C. benghalensis e W. indica. O feijão-caupi sofreu maior interferência com a planta daninha W. indica quando cultivado em solo não irrigado. C. benghalensis apresentou elevado potencial para ciclagem de macronutrientes nos dois regimes hídricos. O déficit hídrico reduziu o crescimento das plantas de feijão-caupi, C. benghalensis e W. indica. A competição entre plantas aumentou os efeitos do déficit hídrico temporário no solo. A folha de W. indica foi o órgão mais afetado pelo déficit hídrico. A W. indica tem maior capacidade de competição por água com o feijão-caupi do que a C. benghalensis.
2017-07-13

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6299_27 - Alex - Dissertação Final - corrigida20150904-133403.pdf: 7347603 bytes, checksum: 77636e204b3e2adabb820c4575f99567 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28
Dois grandes entraves limitam a produção de alimentos no Brasil e principalmente no Norte do Estado do Espírito Santo: a elevada acidez dos solos e os longos períodos de estiagem causando déficit hídrico. Algumas alternativas são utilizadas para contornar estes problemas, como a correção dos solos, no caso da acidez; e o melhoramento genético, práticas culturais respeitando o zoneamento agroclimatológico e a prática da irrigação, no caso do déficit hídrico. O silicato de cálcio como corretivo agrícola vem se tornando prática promissora principalmente devido ao baixo custo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de incremento de tolerância à seca nas culturas do café conilon, do mamão e da braquiária, por meio da aplicação com silicato de cálcio. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação do CEUNES, em São Mateus-ES. Foram avaliadas isoladamente três culturas: café conilon, braquiária e mamão. Foi utilizado esquema fatorial simples 4x3, sendo 4 níveis de déficit hídrico e 3 níveis de corretivos agrícolas, em blocos casualizados, com 3 repetições. Foram realizadas avaliações fitotécnicas, fisiológicas, anatômicas e químicas de solo e planta. Para a cultura do café, observou-se uma tendência de aumento de altura das plantas com a utilização do silicato de cálcio, causando também redução das trocas gasosas destas plantas. As plantas de mamão sofreram drasticamente com os níveis de déficit hídrico observando-se redução nos valores de altura, diâmetro do colo e no índice de área foliar. Os corretivos agrícolas e os níveis de déficit hídrico interferiram com menor intensidade sobre a cultura da braquiária, sendo observadas diferenças estatísticas somente para o peso da matéria seca de folhas e para o peso da matéria seca de talos. O silicato de cálcio induz a tolerância à seca nas culturas estudadas, necessitando-se de mais estudos para concretização desta observação.

The loss of rice plants (Oryza sativa L.) due to damage caused by abiotic stresses (water deficit and allelopathy) are recurrent, the objective was to evaluate the behavior of rice plants through agronomic and morphological changes under different layers of water in the soil (LAS) of 100%, 70%, 50% and 30% of field capacity (CC), and to identify the anatomical and physiological changes in plant in LAS 100% and 50% of CC, Induced by PGPR (Burkholderia pyrrocinia BRM-32113 and Pseudomonas fluorescens BRM-32111), that indicate the mitigating effect of the damages caused by the water deficit. And in plantings with residue of rice plants in the soil was to identify and understand the effect of the application of rhizobacteria on highland rice plants in consecutive plantations. Test one, The PGPR were subjected to temperature abiotic stresses (30, 35, 40 oC), salinity (0.5%, 7.5%), and water deficit (0, -0.2, - 0.4, -0.6, -0.8, -1.0, -1.2 Mpa) simulated by PEG with 10 replicates and evaluated the growth. Test two, the rice plants inoculated with: BRM-32111, BRM-32113 and control, were submitted the LAS of: 100, 70, 50 and 30% of CC, with three pots per treatment and five plants per pot. were evaluated: evapotranspirated water and water potential (ψam), biomass and length of plant and root, leaf area and relative chlorophyll content. Test three, plants Control, inoculated with BRM-32111 and BRM-32113, submitted to 100% and 50% of CC, and maintained for 28 days, and evaluated growth, physiology and anatomy. Test four, were used four treatments consisting of seed rice inoculated with P. fluorescens BRM-32111 in soil with residue, B. pyrrocinia BRM-32113 in soil with residue, plants control in soil with residue (CR)and plants control on soil without residue (SR) roots of plants rice (residues of Allelochemicals), the essay were in (DIC), and results submitted to ANOVA, Duncan's test (p <0.05). Test one, It was verified that PGPR were tolerant to abiotic stresses of: salinity (80%), temperature (96%) and dry (96%), test two, plants have reached the critical LAS of up to 63% of CC, plants with BRM-32111 had the effect of reducing the damage caused by the water deficit, In biomass 30%, root length 88% in LAS of 30% CC when compared to control plants. Test three, The seeds with BRM-32111 differed from the control in germination, and with BRM 32113 differed from the control in IVG. The plants inoculated with BRM 32111 and BRM32113 had a smaller reduction in root diameter, number of protoxilema pores, cortex thickness, and increase in density of stomata, and increase in carbon assimilation rate (A), efficiency of water use (EUA), carboxylation efficiency rubisco (A / Ci), higher accumulation of chlorophyll a, proline and reduction in the concentration of malonic aldehyde (MDA), in relation to control plants submitted to the same LAS. Test four, the growth of seedlings and plants control rice (CR) was negatively affected by allelopathic compounds. In sowing with residue, plants inoculated with rhizobacteria P. fluorescens BRM-32111 and B. pyrrocinia BRM-32113 induced an increase of 88% in biomass, 3% in the leaf area, 40% and 67% in length and root biomass, respectively, 21% in chlorophyll a, 50% in A, and 63% in the EUA compared to CR control plants CR. These results, evidences that the rhizobacteria are tolerant to the temperature stresses, salinity and osmotic pressure and help to alleviate the harmful effect caused by the water deficit, and increase tolerance of rice plants to stress with allelochemicals in upland rice.
A perda na produtividade de plantas de arroz (Oryza sativa L.) devido aos danos causados por estresses abioticos (déficit hídrico e alelopatia) são recorrentes, o objetico foi avaliar o comportamento de plantas de arroz através das alterações agronômicas e morfológicas sob diferentes lâminas de água no solo (LAS) de 100%, 70 %, 50% e 30 % da capacidade de campo (CC), e identificar as modificações anatômicas e fisiológicos em planta em LAS de 100 % e 50 % da CC induzidas por PGPR (Burkholderia pyrrocinia BRM-32113 e Pseudomonas fluorescens BRM-32111), que indiquem o efeito mitigador dos danos causados pelo déficit hídrico. E em plantios com resíduo de plantas do arroz no solo foi identificar e compreender o efeito da aplicação de rizobactérias em plantas de arroz de terras altas em plantios consecutivos. No primeiro ensaio, as PGPR foram submetidas aos estresses abióticos de temperatura (30, 35 e 40 oC), salinidade (0.5 % e 7.5%) e déficit hídrico (0, -0.2, -0.4, -0.6, -0.8, -1.0 e -1.2 Mpa) simulado por PEG com 10 repetições e avaliado o crescimento. No segundo ensaio, as plantas de arroz inoculadas com: BRM-32111, BRM-32113 e controle, foram submetidas as LAS de: 100, 70, 50 e 30 % da CC, com três vasos por tratamento e cinco plantas por vaso. Foram avaliados: água evapotranspirada e potencial hídrico (ψam), biomassa e comprimento da planta e raiz, área foliar, teor relativo de clorofila. No terceiro ensaio, foram usadas plantas controle, inoculadas com BRM-32111 e BRM-32113, submetidas a 100% e 50% da CC, e mantido até aos 28 dias, e avaliado crescimento, fisiologia e anatomia. No quarto ensaio, foram utilizados quatro tratamentos constituídos de sementes de arroz inoculados com P. fluorescens BRM32111 em solo com resíduo, com B. pyrrocinia BRM-32113 em solo com resíduo e plantas controle em solo com resíduo (CR) e plantas controle em solo sem resíduo (SR) de raízes de plantas de arroz (resíduos de Aleloquímicos), todos os ensaios foram em DIC, e os resultados submetidos ANOVA, teste de Duncan (p < 0.05). No primeiro ensaio, verificou - se que as PGPR foram tolerantes aos estresses abióticos de: salinidade (80%), temperatura (96%) e seca (96%), no segundo ensaio, as plantas atingiram a LAS crítica de até 63 % da CC, as plantas com BRM-32111 tiveram os efeitos amenizador aos danos causado pelo déficit hídrico, na biomassa 30%, comprimento da raiz 88% em LAS de 30% de CC quando comparados a plantas controle. No terceiro ensaio, as sementes com BRM-32111 diferiram do controle na germinação, e com BRM 32113 diferiram do controle no IVG. As plantas inoculadas com BRM 32111 e BRM-32113 tiveram menor redução no diâmetro radicular, número de poros de protoxilema, espessura do córtex, e aumento na densidade de estômatos, e aumento em taxa de assimilação de carbono (A), eficiência do uso da água (EUA) e eficiência de carboxilação da rubisco (A / Ci), maior acumulo de clorofila a, prolina e redução na concentração de aldeído malônico (MDA), em relação a plantas controle submetidas a mesma LAS. No quarto ensaio, o crescimento de plântulas e plantas de arroz controle (CR) foi afetado negativamente pelos compostos alelopáticos. Em semeio com resíduo, plantas inoculadas com as rizobactérias P. fluorescens BRM-32111 e B. pyrrocinia BRM-32113 induziram aumento em 88% na biomassa, 3% na área foliar, 40% e 67% no comprimento e biomassa radicular, respectivamente, 21% na clorofila a, 50% na A, e 63% no EUA comparado as plantas controle CR. Estes resultados, evidenciam que as rizobactérias são tolerantes aos estresses de temperatura, salinidade e pressão osmótica e auxiliam na amenização do efeito danosos causados pelo déficit hídrico, e aumentam a tolerância de plantas de arroz ao estresse com aleloquímicos no arroz de terras altas

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-02T18:12:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 312721 bytes, checksum: c8f75e6d4e55a5ed94d6b6aa0cf6bfcb (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Dentre os fatores abióticos o déficit hídrico (DH) pode ser considerado um dos mais limitantes à produtividade das plantas, o DH aciona mecanismos de defesa na tentativa de combater potenciais danos causados pela escassez hídrica, como, o hormônio vegetal auxina, que atua na sinalização celular, no controle da expansão e no crescimento. Neste estudo, objetivou avaliar a ação de dois compostos indólicos: auxina (Aux) e triptofol (Tol), aplicados antecipadamente ao estresse hídrico moderado, como promotores de tolerância em plantas de soja. Foram analisadas as trocas gasosas, enzimas antioxidantes, proteína total solúvel, extravasamento de eletrólitos, pigmentos, botões florais, massa seca, conteúdo mineral e nodulação radicular. Verificou-se que a 60% CC as plantas apresentaram diminuição significativa do teor de clorofila a, b, total, carotenoides, de assimilação de CO2, do número e massa seca de vagens e no número de botões florais e aumentaram o dano nas membranas. Podendo concluir que, por se tratar de um genótipo altamente produtivo em condições ideais de cultivo, notou-se que o déficit hídrico foi prejudicial às plantas. O tratamento com Aux demonstrou melhor resultado para análise de botões florais, enquanto que em condição de estresse estes apresentaram redução. Para nodulação a Aux demonstrou-se superior em relação ao uso de Tol. Embora, sua aplicação antevendo o déficit hídrico não seja um mecanismo adequado de proteção.
Among the abiotic factors, water deficit (DH) can be considered one of the most limiting to plant productivity, DH activates defense mechanisms in an attempt to combat potential damages caused by water scarcity, such as the vegetable hormone auxin, which acts on signaling Cellular, in control of expansion and growth. The objective of this study was to evaluate the action of two auxolic compounds: auxin (Aux) and tryptofol (Tol), applied in advance to moderate water stress, as tolerance promoters in soybean plants. Gaseous exchanges, antioxidant enzymes, total soluble protein, electrolyte extravasation, pigments, flower buds, dry matter, mineral content and root nodulation were analyzed. It was verified that at 60% FC plants showed a significant decrease in the content of chlorophyll a, b, total, carotenoids, CO2 assimilation, number and dry mass of pods and in the number of flower buds and increased membrane damage. It can be concluded that, because it is a highly productive genotype under ideal growing conditions, it was noticed that the water deficit was detrimental to the plants. The treatment with Aux showed a better result for analysis of floral buds, while in stress condition these presented reduction. For nodulation, Aux was superior in relation to the use of Tol. Although its application in anticipation of the water deficit is not an adequate protection mechanism.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-11-14T12:18:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1605619 bytes, checksum: 861b0dad66b8f4f699cc2f60398074cb (MD5)
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
O estresse hídrico durante o desenvolvimento das plantas é uma situação que pode reduzir a quantidade e a qualidade das sementes produzidas, o que já foi constatado para trigo e outras culturas agrícolas. O silício é um elemento benéfico e está relacionado ao aumento da tolerância das plantas à múltiplas situações de estresse. Este elemento atua como barreira estrutural nas folhas, aumenta a atividade do sistema antioxidante e contribui para diminuição da perda excessiva de água pela transpiração. Desta forma, o Si poderia ser uma alternativa para minimizar os efeitos causados por déficit hídrico na qualidade fisiológica das sementes produzidas por plantas sob esta condição. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o crescimento e a produtividade de plantas de trigo cultivadas sob diferentes lâminas de irrigação e em resposta à aplicação foliar de silíc io, bem como a qualidade fisiológica e a tolerância ao déficit hídrico durante a germinação das sementes produzidas. O experimento foi realizado em campo na Universidade Federal de Viçosa. Foram utilizadas sementes da cultivar de trigo BRS 264. O delineame nto experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema de parcela subdividida, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram em: três lâminas de irrigação, 100, 50 e 0 % da irrigação total necessária para a cultura, que foram alocadas nas parcelas e aplicadas a partir da antese; e dois tratamentos de silício, alocados na subparcela, nas doses de 0 e 5 mM, que foram aplicados via foliar na fase de perfilhamento da cultura (25 dias após a semeadura). O crescimento das plantas foi avaliado por meio da quantificação da matéria fresca e seca e o teor de água das plantas. As sementes produzidas foram avaliadas quanto a produtividade, a qualidade física pela determinação do peso de mil sementes e peso hectolítrico; e quanto a qualidade fisiológica, por meio do teste de germinação e testes de vigor. As sementes produzidas também foram avaliadas quanto a sua tolerância ao déficit hídrico durante a germinação, por meio da condução do teste de germinação e crescimento de plântulas nos potenciais osmóticos 0,0; -0,2; -0,4; -0,6 MPa, induzidos por polietileno glicol 6000. A restrição hídrica em campo, imposta na fase de floração da cultura, não teve efeito sobre a matéria seca das plantas, que provavelmente já estava formada nesse estádio, e sobre a produtividade. A limitação hídrica reduziu o peso de mil sementes, mas não afetou sua qualidade fisiológica. O silício não influenciou o crescimento e produtividade das plantas e a qualidade fisiológica das sementes produzidas, independentemente da lâmina de irrigação. A germinação das sementes e o crescimento das plântulas de trigo foram reduzidos pelo déficit hídrico, porém não foi observado efeito do Si e das lâminas de irrigação na tolerância delas a este estresse. A partir dos dados obtidos pode-se concluir que a restrição hídrica na fase de maturação das sementes de trigo não influenciou sua qualidade fisiológica e nem a tolerância à condição de estresse hídrico durante a germinação. O silício aplicado via foliar às plantas de trigo não teve efeito sobre a produtividade, qualidade das sementes produzidas e tolerância das sementes à condição de estresse hídrico durante a germinação.
Water stress during plant development can reduce the quantity and quality of seeds produced, which has already been verified for wheat and other agricultural crops. Silicon is a beneficial element and is related to increased tolerance to different stress situatio ns. This element acts as a structural barrier on leaves, increases the activity of the antioxida nt system and contributes to the reduction of excessive water loss through transpiration. In this way, the Si could be an alternative to minimize the effects of water deficit on the physiological quality of the seeds produced by plants under this condition. This work was carried out with the objective of evaluating the growing and productivity of wheat plants grown under different irrigation levels and in response to foliar application of silicon, as well as the physiological quality and the tolerance to water deficit of the seeds produced during the germination. The experiment was carried out in field at the Federal Univers ity of Viçosa. The BRS 264 wheat cultivar were used. The experiment was conducted in a randomized block design, in split-plot scheme, with four replications. The treatments consisted of: three irrigation levels, 100, 50 and 0% of total irrigation required for the crop, which were allocated in the plots and applied at anthesis; and two silicon treatments, allocated in the subplot, using the doses of 0 and 5 mM, which were applied via foliar in the tillering stage of the crop (25 days after sowing). Plant growth was evaluated by quantifying fresh and dry matter and water content of plants. The seeds produced was evaluated regarding productivity, physical quality by weight of 1000 seeds and hectoliter weight; and regarding physiological quality, through the germination test and vigor tests. The seeds were evaluated for their tolerance to water deficit during germination, through the test of germination and seedling growth at the osmotic potentials 0,0; -0.2; -0.4; -0.6 MPa, induced by polyethylene glycol 6000. Hydric restriction in the field, at the flowering phase of the crop, did not affect the dry matter of the plant, which was already formed at this stage, and the productivity. Water deficit reduced the weight of 1000 seeds, but did not affect their physiological quality. Silicon did not influence the growth and productivity of the plants and the physiological quality of the seeds produced, irrespective of the irrigation level. Seed germination and seedling growth are reduced by the water deficit in the seed germination phase, but no effect of Si and the irrigation levels in stress tolerance were observed. In conclusion, the water restriction in the maturation phase of the wheat seeds did not influence its physiological quality nor the tolerance to water stress condition during germination. Leaf silicon application into wheat plants had no effect on yield, seed quality and seed tolerance to water stress during germination.

Uma propriedade fundamental dos seres vivos é a condução de sinais elétricos através de seus tecidos. Mas esse fato pouco é lembrado quando se trata de organismos vegetais. Outro item fundamental é a geração de sinais que possam transmitir informações entre os tecidos e órgãos para um ajuste fino do metabolismo. Nas plantas esses sinais podem ser de natureza química, hidráulica e elétrica. Nesse último caso são conhecidos potenciais de ação (PA), de variação (PV), de ferimentos (WP) e sistêmicos (SP), cada um com sua particularidade quanto à amplitude, velocidade e rotas de propagação, bem como seu papel no metabolismo. Os sinais elétricos podem afetar a respiração, fotossíntese, absorção de água, ativação de genes e fechamento de folhas de plantas insetívoras. PAs podem se propagar com velocidade relativamente constante e sem decréscimo. Eles seguem a lei do tudo-ou-nada, ou seja, todo estímulo que desencadeia um PA deve atingir um limiar de excitação para desencadear o sinal. Assim que o limiar é atingido o sinal se autoperpetua ao passo que estímulos supra limiares desencadeiam PAs de amplitude constante. A via de propagação do PA é o vaso do floema. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a sinalização elétrica em resposta à irrigação em plantas de girassol sob déficit hídrico e caracterizar esse sinal quanto à amplitude, duração, velocidade e direção de propagação. Para tanto 37 plantas foram avaliadas por meio de eletrodos extracelulares. Elas foram monitoras eletrofisiologicamente durante um período em que eram irrigadas e em um período sob déficit hídrico. Desse montante, onze responderam à irrigação pela geração de potenciais de ação (PA), ou seja, 30% delas. Oito delas geraram PAs em direção ao ápice (propagação acrópeta) enquanto duas geraram na direção basípeta. Uma delas gerou nos dois sentidos. O PA foi gerado também pós-irrigação mesmo com a planta não tendo passado por déficit hídrico, porém só aconteceu em uma das onze plantas. Os sinais se propagaram no caule, pecíolo e nervura central das folhas. O potencial de ação é gerado após irrigação em plantas de girassol com maior frequência quando elas passam por período de déficit hídrico e se propagam por toda a planta. Isso evidencia o papel do PA na sinalização de longa distância nos vegetais.
A fundamental property in the leaving beings is the conduction of electrical signals through their tissues. However, this fact is not always remembered when it comes to plant organisms. Another key process is the generation of signals that can transmit information among tissues and organs to a fine-tuning of the metabolism. In plants, these signals can be chemical, hydraulic and electrical. Concerning the last one, action potentials (AP), variation potentials (VP), wound potentials (WP) and system potentials (SP) are known; each one with its particularity regarding amplitude, velocity and propagation routes as well as its role in metabolism. The electrical signals may affect respiration, photosynthesis, water uptake, activation of genes and leaf closure in insectivorous plants. APs can spread with relatively constant speed and no decrement. They follow the all-or-nothing law, in another words, every stimulus that triggers an AP must reach a threshold to trigger the signal. Once the threshold is reached, the signal is self-perpetuating while stimuli above threshold trigger APs with constant amplitude. The propagation path of the AP is the phloem vessel. The aim of this work was to evaluate the electrical signaling in response to irrigation in sunflower plants under water deficit and characterize the AP regarding its amplitude, duration, velocity and propagation direction. Thirty seven plants were analyzed using extracellular electrodes. They were electrophysiologically monitored during a period when irrigated and in a period under drought. Eleven plants generated AP after irrigation, i.e. 30%. Eight of them generated AP that propagated acropetally while two generated in basipetal direction. One generated in both directions. The action potential was also generated in a plant that was not under drought stress, however it just happened in one of the eleven plants. The signals propagated in the stem, petiole and midrib of the leaves. The action potential is generated after irrigation in sunflower plants more frequently when they go through a period of water deficit and propagate throughout the plant. This highlights the role of AP in long-distance signaling in plants.

O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma leguminosa amplamente cultivada nas regiões áridas e semiáridas de todo o mundo. No Brasil, o seu cultivo abrange cerca de 1.276,2 mil ha (CONAB, 2019), concentrando-se em grande parte na região Nordeste (1.047,7 mil ha), onde é cultivado principalmente por agricultores familiares, além de constituir um dos principais componentes da dieta alimentar da população (SILVA et al., 2019). Nessa região, a produtividade média dessa leguminosa ainda é consideravelmente baixa (391 kg/ha) o que deve-se, principalmente, à ocorrência de déficit hídrico durante o período de cultivo (ARAÚJO et al., 2018). O déficit hídrico, a medida em que acomete as culturas vegetais, pode provocar estresse oxidativo devido à produção excessiva de espécies reativas de oxigênio (EROs), as quais podem dinificar componentes fotossintéticos (MAIA et al., 2015) e diminuir a produtividade final do vegetal. Para tanto, destaca-se que, submetidas à restrição hídrica, as plantas apresentam uma série de respostas, dentre as quais destaca-se os sistemas enzimáticos antioxidantes que, assossiado ao uso de algumas substâncias, tais como o ácido salicílico (ANDRADE et al., 2020) e a metionina (MERWAD et al., 2018), podem atenuar os efeitos do défict hídrico. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar a ação do ácido salicíco e da metionina como atenuadores de déficit hídrico em feijão-caupi “BRS Novaera”.

El departamento del Huila posee características de oferta climática y propiedades de suelos con un alto potencial para el cultivo de café, ya sea acompañado de árboles de sombrío en aquellas zonas con mayores limitantes por déficit hídrico, o en sistemas establecidos a plena exposición solar en los sitios que cuentan con una mejor distribución de las lluvias en el año. La densidad de siembra para la caficultura de la zona Norte del departamento, en sistemas a plena exposición solar, tiene la opción de escalarse hasta 10.000 plantas/ ha con variedades de café de porte bajo como Cenicafé 1 y Castillo Zona Sur; si los terrenos son de alto grado de pendiente una densidad de siembra de 8.000 plantas/ ha, establecida con un arreglo espacial rectangular, es adecuada para el desplazamiento de los operarios y facilita la logística en la cosecha. Los ciclos de producción con estas densidades de siembra se proyectan para una edad promedio de seis años.

El déficit hídrico tiene un impacto negativo en el crecimiento y desarrollo de las plantas a través de alteraciones morfo-fisiológicas. Esta investigación se centró en la dinámica de los rasgos ecofisiológicos y arquitectura de dosel en dos cultivares de café, RUBI-MG1192 (Rubi) y IAPAR59 (I59), sensible y tolerante a la sequía, respectivamente. Los ensayos fueron durante dos años con tres tratamientos de riego, seis muestreos y 7-10 plantas por tratamiento. I59 retuvo sus hojas durante la sequía y demostró ser más isohidríco y plástico para rasgos de funcionamiento hídrico, con un ajuste precoz a la sequía. En contraste, Rubi tuvo desprendimiento de hojas y fue más anisohídrico y plástico para rasgos tardíos a la sequía. Se concluye que la aptitud de las plantas de café sometidas a eventos climáticos depende del ajuste entre las características morfo-fisiológicas y órgano-morfológicas. Estos rasgos deberán ser considerados en los programas de mejoramiento de café.

Introdução: O município de Marabá possui grande influência na pecuária bovina, estando em 2019 no ranking de 5º maior rebanho do Brasil, com 1,1 milhão de cabeças, demonstrando ser uma atividade importantíssima para a economia local. No entanto, como conciliar o crescimento da bovinocultura com a conservação ambiental? Devido ao déficit hídrico do município de Marabá e a práticas inadequadas de manejo característicos da região, como queimadas, superlotação de animais, falta de adubações e correções do solo, há extensas áreas de pastagem degradadas, com sua capacidade de suporte reduzido, o que desencadeia em constantes desmatamentos em busca de novas áreas. Como solução para a problemática da baixa oferta de forragem no período de estiagem, o pastejo diferido mostra-se como uma excelente alternativa de baixo custo. Objetivo: Objetivou-se abordar os efeitos benéficos do Pastejo Diferido em pastagens degradadas e propor seu emprego em Marabá, apontando as épocas e forrageiras adequadas de acordo com as especificidades do município. Material e métodos: O referencial teórico fundamentou-se em revisões bibliográficas, em periódicos, artigos e sites. Os dados climatológicos foram obtidos no INMET. Resultados: O diferimento de pastagem consiste na vedação de uma parcela da pastagem por meio de piquetes, no final do período chuvoso, com o objetivo de produzir grande quantidade de forragem que será disponibilizada ao animal no decorrer do período seco, reduzindo a perda de peso do animal neste período. Esta técnica atua diretamente na restauração da pastagem, proporcionando a recomposição da cobertura vegetal, revertendo os processos de compactação e erosão do solo, promovendo a recomposição da fauna edáfica e assim reestabelecendo o vigor das plantas. Ao avaliar as características das principais forrageiras utilizadas em diferimentos, selecionou-se a Brachiaria brizantha cv Marandu como melhor opção, e identificou-se como melhor período para a vedação os meses de março e abril, com entrada dos animais em julho e agosto, vedando-se de 30% a 50% da área total no escalonamento de 40% e 60% consecutivamente. Conclusão: O diferimento é uma solução simples, porém pouco difundido na região, há necessidade de estudos que demonstrem quantitativamente seus efeitos positivos tanto na produção como no meio ambiente.