Resumo
Drought stress consists of a significant productivity constraint in tomatoes. Two contrasting crosses were performed to estimate physiological and morphological traits in response to drought stress during the vegetative stage, aiming to identify superior genotypes for drought tolerance. Two genotypes (GBT_2037 - sensitive drought-sensitive and GBT_2016 - intermediate drought-tolerant) were used as female parentals, and a commercial hybrid (drought tolerant) was used as a pollen source in both crosses: C1 (GBT_2037 × Commercial hybrid) and C2 (GBT_2016 x Commercial hybrid). The populations of parentals (P), the first generation of descendants (F1), backcrosses (BC), and the second generation of self-pollination (F2) were exposed to drought stress for 20 days when they were analyzed: physiological traits (relative water content of leaves, proline, and relative chlorophyll content) and morphological (plant height, stem diameter, number of leaves, fresh and dry matter of roots and shoot and classification by wilt scale). The means of chlorophyll, root/shoot ratio, and water content in leaves for the F2 generation of C2 were higher than C1, indicating that C2 resulted in plants with greater capacity to maintain turgor under conditions of water stress and presented minor damage to the photosynthetic structures, consequently showing greater tolerance to drought stress.
O estresse hídrico consiste em uma importante restrição à produtividade do tomateiro. Dois cruzamentos contrastantes foram realizados para estimar características fisiológicas e morfológicas envolvidas na resposta ao estresse hídrico durante a fase vegetativa, visando identificar genótipos superiores para tolerância à seca. Dois genótipos (GBT_2037 - sensível à seca e GBT_2016 - intermediário tolerante à seca) foram utilizadas como parentais femininos e um híbrido comercial (tolerante à seca) foi usado como fonte de pólen em ambos os cruzamentos: C1 (GBT_2037 x Híbrido comercial) e C2 (GBT_2016 x Comercial híbrido). As populações de parentais (P), primeira geração de descendentes (F1), retrocruzamentos (BC) e segunda geração de autopolinização (F2) foram expostas ao estresse hídrico durante 20 dias, quando foram analisadas: características fisiológicas (conteúdo relativo de água das folhas, prolina e teor relativo de clorofila) e morfológicos (altura da planta, diâmetro do caule, número de folhas, matéria fresca e seca de raízes e parte aérea e classificação por nivel de murcha). As médias de clorofila, razão raiz/parte aérea e teor de água nas folhas para a geração F2 de C2 foram superiores a C1, indicando que C2 resultou em plantas com maior capacidade de manter o turgor sob condições de estresse hídrico e apresentou menos danos nas estruturas fotossintéticas, consequentemente apresentando maior tolerância ao estresse hídrico.
Assuntos
Recursos Hídricos , Solanum lycopersicum/classificação , Genótipo , Estação SecaResumo
Biofumigation involves the release of volatile biocidal compounds in the soil through the incorporation of certain plants and their residues. Species of the Brassicaceae family are the most widely used plants for biofumigation. These plants contain glucosinolates, which produce compounds, such as isothiocyanates, following enzymatic hydrolysis, with scientifically proven fungicidal effects. The most commonly used brassica species belong to the genera Brassica, Raphanus, Sinapis, and Eruca. In addition to the release of compounds in the soil, complementary mechanisms, such as the supply of organic matter and nutrients, and improvement of the soil structure, also play a role in biofumigation. In the past two decades, several studies on the use of brassica residues in biofumigation have been published, showing promising results in the management of soil pathogens (fungi and oomycetes, nematodes, bacteria, and protozoa), weed seeds, and insects. Usage of new biofumigation compounds has also been validated in recent years, including the development of patented technological products such as liquid formulations and pellets. The objective of this article was to review these new developments, beginning with concepts related to biofumigation, and to discuss the mechanisms of action of compounds involving brassica species and the recommendations on usage. Promising examples of the use of this technique are also presented, further detailing the advances in basic and applied knowledge on the subject.(AU)
A biofumigação consiste na liberação de compostos biocidas voláteis no solo a partir da incorporação de determinadas plantas e de seus resíduos. As espécies da família Brassicaceae são as plantas mais utilizadas na biofumigação. Em sua constituição, possuem os glucosinolatos que, após hidrólise enzimática, produzem compostos como os isotiocianatos com efeito biofungicida comprovado cientificamente. As espécies de brássicas mais utilizadas pertencem aos gêneros Brassica, Raphanus, Sinapis e Eruca. Além da liberação de compostos no solo, mecanismos complementares como o fornecimento de matéria orgânica, nutrientes e melhoria da estrutura do solo, também desempenham papel complementar na biofumigação. Diversos estudos foram publicados nas últimas duas décadas com a utilização de resíduos de brássicas na biofumigação e apresentaram resultados promissores no manejo de patógenos de solo (fungos e oomicetos, nematóides, bactérias e protozoários), sementes de plantas daninhas e insetos. Novas formas de utilização também foram validadas nos últimos anos, inclusive com o desenvolvimento de produtos tecnológicos patenteados como formulações líquidas e pellets. Nesta revisão, objetivamos apresentar estes novos desdobramentos iniciando com os conceitos relacionados à biofumigação. Em seguida, apresentamos os mecanismos de ação e compostos envolvidos; as espécies de brássicas, produtos e recomendações para sua utilização; e exemplos promissores de adoção da técnica a nível mundial. Pretende-se, dessa forma, detalhar os avanços no conhecimento básico e aplicado do assunto.(AU)
Assuntos
Fumigação , Compostos Químicos/análise , Compostos Químicos/métodos , Brassicaceae/efeitos dos fármacos , Brassicaceae/toxicidadeResumo
The Jatropha curcas, known as physic nut, belonging to the Euphorbiaceae family, figure today as one of the greatest potential of oilseeds for biodiesel production in Brazil. The present study aimed to evaluate meiosis and pollen viability in J. curcas accesses from UFRRJ germplasm collection. To do that, flower buds were collected from 20 plants, these were fixed in acetic acid 3:1 solution and alcohol 70%. The staining of the cells was done by acetic carmine 2% solution and Alexanders triple solution, for the analysis of meiotic and pollen viability, respectively. All observations were carried out under an optical microscope. It was observed that the species has 2n = 2x = 22 chromosomes. It was observed many irregularities during the meiotic division as the presence of sticky chromosomes and irregular meiotic products, such as monads, dyads, triads and polyads, and the occurrence of cytomixis and micronucleus, these latter two anomalies had a higher frequency among the accessions. The meiotic index was estimated in 84.21% and the average pollen viability in 89.85%. The lowest pollen viability was 78% (UFRRJ885), while the maximum observed was 96% (UFRRJ861). Based on the results obtained, although Jatropha curcas presents certain anomalies during meiosis, the accessions analyzed here showed satisfactory pollen viability.(AU)
A espécie Jatropha curcas, conhecida como pinhão-manso, pertencente à família Euphorbiaceae, figura atualmente como uma das oleaginosas de maior potencial para a produção de biodiesel no Brasil. O presente estudo teve como objetivo avaliar a meiose e a viabilidade polínica em acessos de J. curcas que compõem a coleção de germoplasma da UFRRJ. Para tal, foram coletados botões florais de 20 plantas, a seguir estes foram fixados em solução de ácido acético 3:1 e álcool 70%. A coloração das células foi feita através dos corantes carmim acético 2% e da solução tripla de Alexander, para as análises meióticas e de viabilidade polínica, respectivamente. Todas as observações foram realizadas em microscópio óptico. Foi observado que a espécie possui 2n = 2x = 22 cromossomos. Foram observadas várias irregularidades durante a divisão meiótica, como a presença de cromossomos pegajosos, produtos meióticos irregulares, como mônades, díades, tríades e políades, além da ocorrência de citomixia e micronúcleos, sendo que estas duas últimas anomalias tiveram maior frequência entre os acessos avaliados. O índice meiótico foi estimado em 84,21% e a média da viabilidade polínica em 89,85%. A menor viabilidade polínica foi de 78% (UFRRJ885), enquanto que a máxima observada foi de 96% (UFRRJ861). Com base nos resultados obtidos, apesar de Jatropha curcas apresentar certas anomalias durante a meiose, os acessos aqui analisados mostraram viabilidade polínica satisfatória.(AU)
Assuntos
Jatropha , Flores , Meiose/fisiologia , MicroscopiaResumo
The Jatropha curcas, known as physic nut, belonging to the Euphorbiaceae family, figure today as one of the greatest potential of oilseeds for biodiesel production in Brazil. The present study aimed to evaluate meiosis and pollen viability in J. curcas accesses from UFRRJ germplasm collection. To do that, flower buds were collected from 20 plants, these were fixed in acetic acid 3:1 solution and alcohol 70%. The staining of the cells was done by acetic carmine 2% solution and Alexanders triple solution, for the analysis of meiotic and pollen viability, respectively. All observations were carried out under an optical microscope. It was observed that the species has 2n = 2x = 22 chromosomes. It was observed many irregularities during the meiotic division as the presence of sticky chromosomes and irregular meiotic products, such as monads, dyads, triads and polyads, and the occurrence of cytomixis and micronucleus, these latter two anomalies had a higher frequency among the accessions. The meiotic index was estimated in 84.21% and the average pollen viability in 89.85%. The lowest pollen viability was 78% (UFRRJ885), while the maximum observed was 96% (UFRRJ861). Based on the results obtained, although Jatropha curcas presents certain anomalies during meiosis, the accessions analyzed here showed satisfactory pollen viability.
A espécie Jatropha curcas, conhecida como pinhão-manso, pertencente à família Euphorbiaceae, figura atualmente como uma das oleaginosas de maior potencial para a produção de biodiesel no Brasil. O presente estudo teve como objetivo avaliar a meiose e a viabilidade polínica em acessos de J. curcas que compõem a coleção de germoplasma da UFRRJ. Para tal, foram coletados botões florais de 20 plantas, a seguir estes foram fixados em solução de ácido acético 3:1 e álcool 70%. A coloração das células foi feita através dos corantes carmim acético 2% e da solução tripla de Alexander, para as análises meióticas e de viabilidade polínica, respectivamente. Todas as observações foram realizadas em microscópio óptico. Foi observado que a espécie possui 2n = 2x = 22 cromossomos. Foram observadas várias irregularidades durante a divisão meiótica, como a presença de cromossomos pegajosos, produtos meióticos irregulares, como mônades, díades, tríades e políades, além da ocorrência de citomixia e micronúcleos, sendo que estas duas últimas anomalias tiveram maior frequência entre os acessos avaliados. O índice meiótico foi estimado em 84,21% e a média da viabilidade polínica em 89,85%. A menor viabilidade polínica foi de 78% (UFRRJ885), enquanto que a máxima observada foi de 96% (UFRRJ861). Com base nos resultados obtidos, apesar de Jatropha curcas apresentar certas anomalias durante a meiose, os acessos aqui analisados mostraram viabilidade polínica satisfatória.