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1.
Biosci. j. (Online) ; 36(1): 152-160, jan./feb. 2020. graf, tab
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-1049228

RESUMO

The knowledge of gas exchanges in forage plants is essential for a better understanding of the process of forage biomass production in pasture. This study evaluated the gas exchange in massai grass fertilized with increasing levels of nitrogen fertilizer (control - without nitrogen fertilizer; 400; 800 and 1200 kg ha-1year-1) and under rotational grazing by sheep, in a completely randomized design with repeated measures in time. The rest period was approximately 1.5 new leaves per tiller, as determined in the pre-test at the beginning of the experiment, providing interval of 22; 18; 16 and 13 days for the levels 0.0 - control; 400; 800 and 1200 kg ha-1 year-1 nitrogen, respectively. The animals used to lower the sward height to the recommended residual height were sheep (½ Morada Nova x ½ undefined breed), placed in paddocks of 42.3 m2. As the animals grazed, the height of the sward was monitored with a ruler until the canopy reached the recommended residual height of approximately 15 cm, corresponding to the residual LAI of exit of the animals from the paddock at approximately 1.5, as determined in a pre-test to set up the experiment. The variables stomatal conductance, leaf photosynthesis rate, leaf carbon dioxide concentration, photosynthesis/transpiration ratio, chlorophyll relative index and nitrogen sufficiency index revealed a positive linear response to nitrogen fertilization. Nitrogen fertilization level at 1200 kg ha-1year-1 caused an increment of 92.3% in leaf photosynthesis rate in relation to the control. The leaf temperature and photosynthesis/conductance ratio were reduced with increasing nitrogen levels. The leaf transpiration showed a quadratic response with maximum point with increasing nitrogen levels. Nitrogen fertilization favor the gas exchange in massai grass up to the last level tested.


O conhecimento das trocas gasosas em plantas forrageiras é essencial para melhor entendimento de como ocorre o processo de produção de biomassa de forragem na pastagem. Objetivou-se avaliar as trocas gasosas no capim-massai submetido a crescentes doses de nitrogênio (controle - sem nitrogênio; 400; 800 e 1200 kg ha-1 ano-1) e sob lotação rotativa com ovinos, num delineamento inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo. O período de descanso adotado foi de aproximadamente 1,5 novas folhas por perfilho, conforme determinação em pré-ensaio quando do início da instalação do experimento, propiciando um intervalo de 22; 18; 16 e 13 dias para as doses 0,0 ­ controle; 400; 800 e 1200 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio, respectivamente. Os animais utilizados para rebaixamento do pasto até a altura residual preconizada foram ovinos (½ Morada Nova x ½ SPRD), alocados em piquetes de 42,3 m2. À medida que os animais pastejavam, a altura do pasto foi monitorada com auxílio de uma régua, até que o dossel atingisse a altura residual preconizada de aproximadamente 15 cm, correspondendo ao IAF residual de saída dos animais do piquete de aproximadamente 1,5, conforme determinação em pré-ensaio para instalação do experimento. As variáveis: condutância estomática, taxa de fotossíntese foliar, concentração interna de CO2, relação fotossíntese/transpiração, índice relativo de clorofila e índice de suficiência de nitrogênio responderam de forma linear crescente ao incremento nas doses de nitrogênio. Verificou-se aumento de 92,3% na taxa de fotossíntese para a dose de N de 1200 kg ha-1 ano-1 em relação à ausência de nitrogênio. A temperatura da folha e a relação fotossíntese/condutância foram reduzidas com o aumento das doses de nitrogênio. A adubação nitrogenada proporcionou resposta quadrática com ponto de máximo sobre a taxa de transpiração foliar. A adubação nitrogenada favorece as trocas gasosas em capim-massai até a última dose estudada.


Assuntos
Fotossíntese , Ovinos , Biomassa , Panicum , Nitrogênio
2.
Biosci. j. (Online) ; 35(3): 691-704, may./jun. 2019. graf, tab
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-1048627

RESUMO

The occurrence of seasonal droughts is one of the main factors that limit the sugarcane ratoon cycles, compromising sugarcane field longevity. The aim of this study was to evaluate the biochemical responses of sugarcane cultivars to drought stress in ratoon crop. Six cultivars were used: RB72910, RB99382, RB72454, RB92579, RB855536 and RB931011, and three water regimes based on soil available water content(SAWC) and defined as: control, 80 to 100% (SAWC); moderate water stress, 40 to 60% (SAWC), and severewater stress, 0 to 20% (SAWC). Cultivar RB72454 was most sensitive to water deficit. When under stress, this cultivar showed an increased production of hydrogen peroxide, but without concomitant increase in the activity of the antioxidant enzymes ascorbate peroxidase, catalase and superoxide dismutase. Oxidative stress led to lipid peroxidation and chlorophyll degradation, resulting in higher photochemical photoinhibition. On the other hand, cultivar RB92579 was the most tolerant to drought, with increased activity of antioxidant enzymes, which led to low lipid peroxidation, maintenance of photosynthetic pigments and photochemical activity. The antioxidant defense system triggered by ascorbate peroxidase, catalase and superoxide dismutase enzymes appears to be a key protection factor to photochemical complexes of chloroplast of sugarcane plants under water stress. The increase in the antioxidant system as well as the maintenance of photosynthetic pigments and cell membranes served as important criteria to indicate cultivars more tolerant to drought stress.


A ocorrência de secas sazonais é um dos principais fatores que limitam a longevidade do canavial. Esse trabalho teve como objetivo avaliar as respostas bioquímicas de cultivares de cana-de-açúcar em seu segundo ciclo de cultivo a condições de estresse hídrico. Para tanto, foram utilizadas seis cultivares: RB72910, RB99382, RB72454, RB92579, RB855536 e RB931011, e três regimes hídricos, baseado na capacidade de água disponível (CAD) e definidos como: controle, 80 a 100% (CAD); estresse hídrico moderado, 40 a 60% (CAD), e estresse hídrico severo, 0 a 20% (CAD). A cultivar RB72454 se mostrou a mais sensível ao déficit hídrico. Essa cultivar mostrou aumento na produção de peróxido de hidrogênio, mas sem aumento concomitante das enzimas antioxidantes ascorbato peroxidase, catalase e superóxido dismutase. Esse estresse oxidativo levou a peroxidação de lipídeos das membranas e degradação das clorofilas, resultando na diminuição da eficiência fotoquímica do PSII. Por outro lado, a cultivar RB92579 foi a mais tolerante à seca, com aumento de atividade das enzimas antioxidantes, que levou a baixa peroxidação de lipídeos, manutenção dos pigmentos fotossintéticos e da eficiência fotoquímica do PSII. O sistema de defesa antioxidante desencadeado pelas enzimas ascorbato peroxidase, catalase e superóxido dismutase parece ser o fator chave de proteção à fotoinibição de plantas de cana-de-açúcar sob estresse hídrico. O aumento do sistema antioxidante, bem como a manutenção dos pigmentos fotossintéticos e das membranas celulares serviram como critérios importantes para indicar cultivares mais tolerantes ao estresse hídrico.


Assuntos
Fotossíntese , Clorofila , Foto-Oxidação , Desidratação , Saccharum
3.
Braz. j. biol ; 79(1): 53-62, Jan.-Mar 2019. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-984007

RESUMO

Abstract In this study, the activities of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments, proline and carbohydrate contents in Pitcairnia encholirioides under ex vitro conditions of water deficit were evaluated. Results show that plants under progressive water stress, previously in vitro cultured in media supplemented with 30 g L-1 sucrose and GA3, accumulated more proline and increased peroxidase (POD) activity and the contents of photosynthetic pigments and carbohydrates. For plants previously in vitro cultured with 15 g L-1 sucrose and NAA, no differences were found for proline content and there were reductions in activities of peroxidase (POD), catalase (CAT) and poliphenoloxidase (PPO), and in contents of carbohydrates, with progress of ex vitro water deficit. After rehydration, plants showed physiological recovery, with enzymatic activities and contents of metabolites similar to those found in the controls not submitted to dehydration, regardless of the previous in vitro culture conditions. These results show that micropropagated P. encholirioides has high tolerance to dehydration once in ex vitro conditions, which can ensure the survival of plants from tissue culture when transferred to its natural environment, emphasizing the importance of such biotechnology for the propagation of endangered species.


Resumo Neste estudo, foram avaliadas as atividades de enzimas antioxidantes, pigmentos fotossintéticos, conteúdo de prolina e carboidratos em Pitcairnia encholirioides sob déficit hídrico em condições ex vitro. Os resultados mostraram que as plantas sob estresse hídrico progressivo, previamente cultivadas in vitro em meio de cultura suplementado com 30 g L-1 de sacarose e GA3 acumularam mais prolina e aumentaram a atividade da peroxidase (POD) e os teores de pigmentos fotossintéticos e carboidratos. Para plantas previamente cultivadas in vitro com 15 g L-1 de sacarose e ANA, não foram encontradas diferenças nos conteúdos de prolina e houve reduções nas atividades da peroxidase (POD), catalase (CAT) e polifenoloxidase (PPO), e no conteúdo de carboidratos, com o progresso do déficit hídrico ex vitro. Após a reidratação, as plantas apresentaram recuperação fisiológica, com atividades enzimáticas e conteúdo de metabólitos semelhantes aos encontrados nos controles não sujeitos à desidratação, independentemente das condições de cultivo in vitro. Estes resultados mostram que P. encholirioides micropropagada tem alta tolerância à desidratação uma vez em condições ex vitro, o que pode garantir a sobrevivência de plantas provenientes da cultura de tecidos quando transferidas para seu ambiente natural, enfatizando a importância desta biotecnologia para a propagação de espécies ameaçadas.


Assuntos
Fotossíntese/fisiologia , Prolina/metabolismo , Água/metabolismo , Bromeliaceae/fisiologia , Secas , Antioxidantes/metabolismo , Pigmentos Biológicos , Proteínas de Plantas/metabolismo , Bromeliaceae/enzimologia , Metabolismo dos Carboidratos , Longevidade
4.
Biosci. j. (Online) ; 35(1): 67-78, jan./fev. 2019. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-1048561

RESUMO

In the semi-arid region of Northeast Brazil, water salinity is one of the main abiotic factors limiting crop growth and development. However, given the water scarcity affecting this region, the use of waters with moderate to high salt contents becomes necessary to irrigate crops. Thus, generating technologies that enable the use of saline waters is an essential alternative to the agricultural development of this region. In this context, this study aimed to evaluate photosynthesis, photochemical efficiency and growth of West Indian cherry, as a function of irrigation with saline waters and nitrogen (N) fertilization, in the post-grafting stage. The experiment was carried out in drainage lysimeters under greenhouse conditions, using a typic eutrophic Regolithic Neosol with sandy loam texture, in the municipality of Campina Grande-PB, Brazil. Treatments consisted of the combination between five levels of electrical conductivity of water ­ ECw (0.8; 1.6; 2.4; 3.2 and 4.0 dS m-1) and four N doses ­ ND (50; 75; 100 and 125 g of N plant-1 per year), arranged in a randomized block design, with 3 replicates. Gas exchanges, chlorophyll a fluorescence and growth of West Indian cherry were compromised by saline water irrigation, regardless of N dose. Irrigation with ECw higher than 0.8 dS m-1 caused damages to the photosystem II reaction centers of West Indian cherry. Nitrogen doses did not mitigate the deleterious effects caused by irrigation water salinity on photosynthesis, photochemical efficiency and growth of West Indian cherry.


Na região semiárida do Nordeste brasileiro, a salinidade da água é um dos principais fatores abióticos que restringem o crescimento e o desenvolvimento das culturas. Contudo, diante do quadro de escassez hídrica que afeta esta região, a utilização de águas com teores salinos de moderado a alto, faz-se necessário na irrigação das culturas. Desse modo, a geração de tecnologias que permitam o uso de águassalinas, constitui uma alternativa essencial para o desenvolvimento agrícola desta região. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar a fotossíntese, eficiência fotoquímica e o crescimento da aceroleira, em função da irrigação com águas salinas e adubação nitrogenada, na fase pós-enxertia. O experimento foi conduzido em lisímetros de drenagem sob condições de casa-de-vegetação, utilizando-se um Neossolo Regolítico Eutrófico típico de textura franco-arenosa, no município de Campina Grande-PB. Os tratamentos foram constituídos da combinação entre cinco níveis de condutividade elétrica da água - CEa (0,8; 1,6; 2,4; 3,2 e 4,0 dS m-1) e quatro doses de nitrogênio ­ DN (50; 75; 100 e 125 g de N planta-1 por ano), distribuído no delineamento de blocos casualizados, com 3 repetições. As trocas gasosas, a fluorescência da clorofilaa e o crescimento da aceroleira foram comprometidos pela irrigação com águas salinas, independentemente da adubação com nitrogênio. A irrigação com CEa superior a 0,8 dS m-1 provocou danos nos centros de reação do fotossistema II da aceroleira. As doses de nitrogênio não mitigaram os efeitos deletérios ocasionados pela salinidade da água de irrigação sobre a fotossíntese, eficiência fotoquímica e o crescimento da aceroleira.


Assuntos
Fotoquímica , Fotossíntese , Águas Salinas , Malpighiaceae , Irrigação Agrícola , Nitrogênio
5.
Braz. j. biol ; 78(3): 509-516, Aug. 2018. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-951583

RESUMO

Abstract Typha domingensis (cattail) is a native macrophyte known by its capacity to tolerate several heavy metals effects and the potential use for phytoremediation. However, in despite that cadmium (Cd) is one of the most toxic pollutants; its effects in T. domingensis biology remain uninvestigated. Thus, the objective of this study was to study the tolerance of T. domingensis to cadmium contamination by evaluating its growth, Cd uptake, leaf anatomy and gas exchange. The experiment was designed using three cadmium concentrations (0, 10 and 50 µM) and ten replicates for 90 days. The cadmium uptake, growth, gas exchange, chlorophyll content and leaf anatomy were evaluated. Data was submitted to ANOVA and Scott-Knott test for P<0.05. Typha domingensis accumulates Cd proportionally to its concentration on the solution and the content of this metal was higher in roots as compared to shoots. Plants showed no significant modifications on growth parameters such as the biomass production, number of leaves, number of clones and the biomass allocation to organs. The photosynthesis, transpiration and chlorophyll content were not modified by Cd. Most anatomical traits evaluated were not modified by the metal but the stomatal density and the proportion of vascular tissues were reduced under 50 µM of Cd. In despite, the leaf anatomy showed no toxicity evidences for any Cd level. The absence of growth reduction and the stability of anatomical and physiological traits give insight about the Cd tolerance of this species. Therefore, T. domingensis is able to overcome Cd toxicity and shows potential for phytoremediation.


Resumo A espécie Typha domingensis (taboa) é uma macrófita nativa conhecida por sua tolerância a vários metais pesados e potencial uso na fitorremediação. Contudo, apesar de que o Cd é um dos poluentes mais tóxicos; Seus efeitos em T. domingensis ainda não foram investigados. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar a tolerância de T. domingensis ao cádmio, avaliando o crescimento, absorção de Cd, anatomia foliar e trocas gasosas. O experimento foi conduzido utilizando três concentrações de Cd (0, 10 e 50 µM) e dez repetições por 90 dias.. O crescimento, trocas gasosas e o teor de clorofila e anatomia foliar foram avaliados. Os dados foram submetidos à ANOVA e ao teste de Scott-Knott para P<0,05. A absorção de cádmio, crescimento, trocas gasosas, teor de clorofila e anatomia foliar foram analisados. As plantas de T. domingensis podem acumular Cd proporcionalmente à sua concentração na solução e o teor deste metal foi maior nas raízes em comparação com a parte aérea. As plantas não apresentam modificações significativas nos parâmetros de crescimento como produção de biomassa, número de folhas, número de clones produzidos e alocação de biomassa nos órgãos. A fotossíntese, transpiração e conteúdo de clorofila não foram afetados de forma significativa pelo Cd. A maioria das características anatômicas avaliadas não apresentou diferenças, mas houve redução na densidade estomática e na proporção de tecidos vasculares na concentração de 50 µM de Cd. A anatomia foliar não mostrou evidências de toxicidade em nenhum dos níveis de Cd. A ausência de redução de crescimento e estabilidade das características anatômicas e fisiológicas caracteriza alta tolerância da espécie ao Cd. Portanto, T. domingensis é capaz de superar a toxicidade do Cd e demostra potencial para fitorremediação.


Assuntos
Cádmio/metabolismo , Folhas de Planta/metabolismo , Typhaceae/crescimento & desenvolvimento , Typhaceae/metabolismo , Fotossíntese/fisiologia , Biodegradação Ambiental , Cádmio/toxicidade , Clorofila/metabolismo , Clorofila/química , Raízes de Plantas/metabolismo , Raízes de Plantas/química , Folhas de Planta/química , Biomassa , Relação Dose-Resposta a Droga
6.
Biosci. j. (Online) ; 34(6 Supplement 1): 81-89, nov./dec. 2018.
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-968848

RESUMO

Caatinga is a biome from the Brazilian northeastern semiarid region which needs further studies for the preservation of its native species. The aim of this study was to evaluate the physiological behavior of six native species. The experiment was arranged in six treatments (native species) and three replicates in a randomized block design. Net photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, photosynthetic photon flux density, chlorophyll content, and soil moisture were evaluated. According to the results, Mimosa spp. had the lowest levels of chlorophyll content. In all species, water deficit caused significant decrease in transpiration rate and stomatal conductance. M urundeuva and Cnidoscolus spp. can be considered the most sensitive species to drought as changes in those variables also led to the decline in net photosynthesis. The other species can be considered more tolerant to drought, since net photosynthesis did not suffer significant decrease despite the harmful effects of water deficit on transpiration and stomatal conductance.


A Caatinga é um bioma do semiárido brasileiro que precisa ser mais estudado, para preservar suas espécies nativas. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento fisiológico de seis espécies nativas. O experimento foi organizado em seis tratamentos (espécies nativas) e três repetições em um delineamento de blocos ao acaso. Foram avaliadas a fotossíntese líquida, transpiração, condutância estomática, densidade DE fluxo de fótons fotossintéticos, teor de clorofila e umidade do solo. De acordo com os resultados, Mimosa spp., mostrou os níveis mais baixos de teor de clorofila. Em todas as espécies, o déficit hídrico provoca diminuição significativa na taxa de transpiração e na condutância estomática. M. urundeuva e Cnidoscolus spp., podem ser consideradas as espécies mais sensíveis à seca, porque as mudanças nessas variáveis levaram também ao declínio da fotossíntese líquida. As outras espécies podem ser consideradas mais tolerantes à seca, pois, apesar dos efeitos nocivos do déficit de água na transpiração e na condutância estomática, a fotossíntese líquida não sofre queda significativa.


Assuntos
Fotossíntese , Zona Semiárida , Jatropha , Mimosa , Secas
7.
Biosci. j. (Online) ; 34(6 Supplement 1): 97-107, nov./dec. 2018.
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-968875

RESUMO

This study aimed at comparing the growth and physiological changes in Jatropha curcas L. (jatropha or physic nut) young plants fertilized or not with a commercial product based on a micronutrient delivery system (MDS), under different doses of NPK. Measurements of growth, chlorophyll content, and leaf gas exchange were performed in the greenhouse, where plants were arranged in a split-split plot design. Plants were grown for 120 days in 3.9 L pots containing local soil, with or without MDS (main plot), combined with NPK doses (0; 1.8; 4.7 and 7.4 g L-1) in subplots. Dose-response curves showed that most variables were positively responsive to NPK doses in plants growing without MDS, whereas slight responses or even opposite behavior was observed in MDS-fertilized plants. MDS application under low NPK doses resulted in higher biomass allocation in leaves and roots, increases in number of leaves and chlorophyll content, plant height, stem diameter, shoot and root dry weight, stomatal conductance, photosynthesis, leaf transpiration, and water use efficiency, as well as decreases in intercellular CO2 in the leaf and vapor-pressure deficit. The enhanced biomass allocation, photosynthesis and gas exchange in MDS-supplemented plants indicates the relevant role played by this fertilizer in jatropha metabolism, resulting in more vigorous plants.


Este estudo teve como objetivo comparar o crescimento e as mudanças fisiológicas em plantas jovens de Jatropha curcas L. (pinhão manso), fertilizadas ou não, com um produto comercial baseado em um sistema de fornecimento de micronutrientes (MDS), sob diferentes doses de NPK. Medidas de crescimento, teor de clorofila e troca gasosa foliar foram realizados em casa de vegetação, onde as plantas foram arranjadas em um delineamento de blocos casualizados com parcela subdividida. As plantas foram cultivadas por 120 dias em potes de 3,9 L contendo solo local, com ou sem MDS (parcela principal), combinado com doses de NPK (0; 1,8; 4,7 e 7,4 g L-1) nas subparcelas. Curvas doseresposta mostraram que a maioria das variáveis responderam positivamente às doses de NPK em plantas crescendo sem MDS, enquanto respostas fracas ou mesmo comportamento oposto foi observado em plantas fertilizadas com MDS. A aplicação de MDS em doses baixas de NPK resultaram em maior alocação de biomassa nas folhas e raízes, aumento no número de folhas e teor de clorofila, altura da planta, diâmetro do caule, pesos secos da parte aérea e raiz, condutância estomatal, fotossíntese, transpiração foliar e eficiência no uso da água, bem como na redução do CO2 intercelular na folha e déficit de pressão de vapor. O aumento na alocação de biomassa, fotossíntese e troca gasosa em plantas suplementadas com MDS indica o papel relevante deste fertilizante no metabolismo de pinhão manso, resultando em plantas mais vigorosas.


Assuntos
Fotossíntese , Biomassa , Micronutrientes , Jatropha , Biocombustíveis , Fertilizantes
8.
São Paulo; s.n; s.n; 2018. 160 p. tab, ilus, graf.
Tese em Português | LILACS | ID: biblio-909532

RESUMO

Relógios endógenos controlam grande parte de processos biológicos através de osciladores bioquímicos que coordenam a sinalização de pistas ambientais até vias metabólicas, permitindo a percepção do tempo e adaptação a mudanças rítmicas. Comportamentos cíclicos diários foram primordialmente descritos em plantas e, mais recentemente, têm fornecido informações valiosas sobre os ciclos de retroalimentação da transcrição e tradução de genes que controlam estes osciladores. O florescimento é um exemplo bem conhecido da importância da percepção do comprimento do dia através do relógio, processo intimamente regulado por fotorreceptores e pelos genes centrais e periféricos do relógio biológico. Em organismos multicelulares há uma combinação específica de genes mais expressa em cada tecido, podendo ter funções, fases e períodos diferentes, o que aumenta a complexidade desse mecanismo. Devido a isso, tem-se buscado modelos alternativos mais simples dentro dos eucariotos fotossintetizantes relacionados às plantas terrestres. Modelos simplificados facilitam, por exemplo, a avaliação da combinação de fatores que induzem o estresse e como o relógio biológico se altera, permitindo a antecipação de mudanças ambientais e sincronização da fisiologia com o meio ambiente. Neste trabalho, verificou-se como o relógio circadiano se ajusta ao estresse em 3 diferentes modelos: Gracilaria tenuistipitata (Rhodophyta), Ostreococcus tauri (Chlorophyta) e Saccharum sp (Embryophyta). Para isso, estabeleceu-se em G. tenuistipitata métodos para avaliação de crescimento e da fluorescência da clorofila de modo automático, comprovando da existência de ritmos circadianos. Além disso, após padronização de genes de referência para normalização das RT-qPCRs, o gene TRX ficou superexpresso durante a primeira hora após o déficit hídrico. Já em O. tauri, onde os genes centrais do relógio são conhecidos, mudanças na expressão de LOV-HK e TOC1 estão relacionadas com maior crescimento em baixa e alta temperatura, respectivamente. Uma combinação específica de luz, temperatura e salinidade pode ser um importante indutor de eflorescências que reflete mudanças transcricionais no oscilador central, o que pode ser comparado às florescências de plantas terrestres. Já em Saccharum sp tolerante à seca, ritmos de fotossíntese e de expressão de CCA1 sofrem mudanças de fase em suas oscilações e transcritos de HVA-22 e DRP são significativamente mais expressos sob dessecação. Em suma, o estresse em Saccharum sp reseta o relógio, aumentando o período de oscilação da fotossíntese. Em O. tauri induz maior crescimento, mantendo as características do relógio. Não foi possível avaliar o efeito do estresse no relógio de G. tenuistipitata, mas ferramentas foram desenvolvidas visando este objetivo. Estudos de respostas do relógio podem fornecer informações valiosas para o entendimento da reprodução e crescimento de organismos com elevado potencial de aplicações biotecnológicas


Endogenous clocks control a large range of biological processes through biochemical oscillators that coordinate the signaling of environmental cues to metabolic pathways, allowing the perception of time and adjust to rhythmic changes. Cyclical daily behaviors were first noticed in plants and, more recently, revealed information about the transcriptional-translational feedback loops of genes that control these oscillators. Flowering is a well-known process where the perception of day length by the clock is intimately regulated by photoreceptors and by the central and peripheric genes of the biological clock. Multicellular organisms have a tissue-specific combination of expressed clock genes that may have different phase and period, increasing the complexity of this mechanism. Due to this reason, alternative models have been proposed for land plants-related photosynthetic eukaryotes. New models can simplify, for example, which combination of factors induce stress and how the biological clock is altered, allowing the anticipation of environmental changes and synchronization of physiology and environmental factors. This work aimed to verify how the biological clock adjusts to different kinds of stresses in 3 species: Gracilaria tenuistipitata (Rhodophyta), Ostreococcus tauri (Chlorophyta) and Saccharum sp (Embryophyta). Automated measurement techniques for growth rate and photosynthesis were stablished for the red alga. This alga also showed, after establishment of reference genes for RT-qPCRs normalization, an overexpression of TRX during the first hour under water deficit. In O. tauri, where the central clock genes are known, changes in LOV-HK and TOC1 gene expression are related to a higher growth rate under low and high temperatures, respectively. Besides, a specific combination of light, temperature and salinity can be an important trigger of seasonal blooms that causes important transcriptional changes at the central oscillator, what is similar to land plants. In Saccharum sp tolerant to drought, photosynthesis rhythms and CCA1 expression change their phase under simulated water deficit and drought responsive transcripts like HVA-22 and DRP are significantly up-regulated. In short, stress resets the clock in Saccharum sp, increasing the period of photosynthesis oscillation. In O.tauri, it induces a higher growth, keeping clock features. It was not possible to verify clock responses to stress in G.tenuistipitata, but methods to do so were stablished. The biological clock responses to stress can provide invaluable information for the better understanding about the growth and reproduction of organisms with a high biotechnological potential


Assuntos
Relógios Circadianos , Eucariotos/classificação , Estresse Psicológico/patologia , Desidratação/classificação , Diagnóstico por Imagem/métodos , Gracilaria , Fotossíntese , Saccharum
9.
An. acad. bras. ciênc ; 89(4): 3015-3029, Oct.-Dec. 2017. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-886874

RESUMO

ABSTRACT Castor bean is one of the crops with potential to provide raw material for production of oils for biodiesel. This species possess adaptive mechanisms for maintaining the water status when subjected to drought stress. A better understanding these mechanisms under field conditions can unravel the survival strategies used by this species. This study aimed to compare the physiological adaptations of Ricinus communis (L.) in two regions with different climates, the semi-arid and semi-humid subject to water stress. The plants showed greater vapor pressure deficit during the driest hours of the day, which contributed to higher values of the leaf temperature and leaf transpiration, however, the VPD(leaf-air) had the greatest effect on plants in the semi-arid region. In both regions, between 12:00 p.m. and 2:00 p.m., the plants presented reduction in the rates of photosynthesis and intracellular CO2 concentration in response to stomatal closure. During the dry season in the semi-arid region, photoinhibition occurred in the leaves of castor bean between 12:00 p.m. and 2:00 p.m. These results suggest that castor bean plants possess compensatory mechanisms for drought tolerance, such as: higher stomatal control and maintenance of photosynthetic capacity, allowing the plant to survive well in soil with low water availability.


Assuntos
Fotossíntese/fisiologia , Ricinus/fisiologia , Estresse Fisiológico/fisiologia , Adaptação Fisiológica/fisiologia , Água , Estações do Ano , Clima Tropical , Transpiração Vegetal , Clima Desértico , Secas , Umidade
10.
Biosci. j. (Online) ; 33(5): 1208-1218, sept./oct. 2017. tab, ilus
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-966288

RESUMO

Pea (Pisum sativum L.) is an important food crop in Tunisia, where calcareous soils represents the major limiting factor for agriculture production. In the present study a greenhouse experiment was conducted to assess the effects of direct and bicarbonate- induced iron deficiency on plant growth, chlorophyll fluorescence, photosynthesis, spad index and iron nutrition in two Tunisian pea genotypes (Pisum sativum L.). Plants were grown hydroponically and iron deficiency was induced for 3 weeks. Iron deficiency decreased all the above physiological parameters. The direct Fe deficiency is more drastic than bicarbonate- induced Fe deficiency. A close relationship between plant growth, photosynthesis and SPAD index was observed. Fe use efficiency for plant growth and Fe use efficiency for photosynthesis discriminates clearly the studied genotypes and seems to be the main reason of the tolerance of Kelvedon, as compared to Lincoln.


A ervilha (Pisum sativum L.) é uma cultura alimentar importante na Tunísia, onde os solos calcários representam o principal fator limitante para a produção agrícola. No presente estudo, foi conduzido um experimento em estufa para avaliar os efeitos da deficiência de ferro direta e induzida por bicarbonato sobre o crescimento de plantas, a fluorescência da clorofila, a fotossíntese, o índice SPAD e a nutrição de ferro em dois genótipos de ervilha da Tunísia (Pisum sativum L.). As plantas foram cultivadas hidroponicamente e a deficiência de ferro foi induzida durante 3 semanas. A deficiência de ferro diminuiu todos os parâmetros fisiológicos acima. A deficiência de Fe direta é mais drástica do que a deficiência de Fe induzida por bicarbonato. Observou-se uma estreita relação entre o crescimento das plantas, a fotossíntese e o índice SPAD. A eficiência de uso de Fe para o crescimento de plantas e a eficiência de uso de Fe para a fotossíntese discriminam claramente os genótipos estudados e parecem ser a razão principal da tolerância de Kelvedon, em comparação com a de Lincoln.


Assuntos
Fotossíntese , Solos Calcários , Ervilhas , Produtos Agrícolas , Ferro/deficiência
11.
Biosci. j. (Online) ; 33(4): 833-842, july/aug. 2017. ilus, tab
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-966244

RESUMO

Silicon applied to substrate for greenhouse cultivation of ornamental pot plants can improve the yield and quality of the ornamental product; however, the possible anatomical and physiological changes caused by Si have to be assessed. Therefore, the objective of this study was to evaluate gas exchange rates and leaf anatomy of ornamental sunflower 'Sunbright' grown on a substrate amended with Si. The experiment was conducted in a greenhouse, and the treatments consisted of sunflower plants cultivated in pots containing 600 g substrate fertilized with Si at rates of 0, 0.25, 0.50, 0.75, and 1.00 g kg-1. The treatments were arranged in randomized complete block design and four replications. Samples from the middle region of leaf blades in the sixth pair from the apex were collected and analyzed morphometrically. Epidermal trichomes were analyzed using diaphanization and scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy. The following traits were determined: leaf blade thickness, palisade and spongy parenchyma thickness, mesophyll thickness, and abaxial and adaxial epidermis thickness. Net photosynthesis, stomatal conductance and transpiration rates were determined in the fifth leaf at the beginning of the flowering stage by an infrared gas analyzer. The data were subjected to ANOVA and regression analyses. The results indicate that the ornamental sunflower 'Sunbright' accumulates Si in leaf trichomes, and that leaf thickness is not affected by Si application to the substrate; however, transpiration rates decrease while net photosynthesis rate and stomatal conductance increase in response to Si application.


A utilização de silício no cultivo de algumas plantas ornamentais em vasos e em casa de vegetação tem proporcionado aumento na produção e qualidade do produto final. No entanto, possíveis alterações fisiológicas e anatômicas causadas por este elemento precisam ser avaliadas. Objetivou-se com este estudo avaliar trocas gasosas e anatomia foliar de girassol ornamental cv. Sunbright em resposta à aplicação de doses de Si no substrato. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e os tratamentos consistiram em cinco doses de Si: 0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1,00 g kg-1, em DBC, com quatro repetições. Para o estudo anatômico, amostras da região mediana do limbo do sexto par de folhas a partir do ápice foram coletadas e análises morfométricas realizadas. Tricomas da epiderme foram analisados usando-se as técnicas de diafanização e microscopia eletrônica de varredura acoplada a raios-X. Determinou-se a espessura da lâmina foliar, dos parênquimas paliçádico e lacunoso, do mesofilo e das faces abaxial e adaxial da epiderme. A taxa fotossintética líquida, condutância estomática e taxa de transpiração foram determinadas com o auxílio de um analisador de gás no infravermelho. Os dados foram submetidos à ANOVA e análise de regressão. O girassol ornamental cv. Sunbright acumula Si nos tricomas foliares. A espessura dos tecidos foliares do girassol não foi influenciada pela aplicação do Si ao substrato. Entretanto, houve redução da taxa de transpiração e aumento da taxa de fotossíntese líquida e da condutância estomática em resposta às doses de Si.


Assuntos
Fotossíntese , Silício , Substratos , Helianthus
12.
Biosci. j. (Online) ; 33(3): 713-720, may/jun. 2017. ilus, tab
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-966230

RESUMO

Cd is a highly detrimental global environmental pollutant. Plants have evolved complex defense mechanisms as an adaptation to against Cd toxicity. In this study, a pot experiment was performed to evaluate the protein profile of saffron in response to Cd stress. Fifteen proteins were found to be up-regulated in the leaves of plants under Cd stress and were primarily related to metabolism, signal transduction, stress and defense response and energy. Eleven proteins were found to be down-regulated following Cd treatment, including ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco), ferredoxin-NADP reductase, a 70 kDa heat shock-related protein and three protein synthesis-associated proteins. The results provide valuable insights regarding the molecular mechanism of saffron in response to Cd toxicity and the possible utilization of genetic resources in developing Cd tolerant/low-accumulation saffron.


O cádmio (Cd) é um poluente ambiental global altamente prejudicial. As plantas desenvolveram mecanismos de defesa complexos como uma adaptação contra a toxicidade por Cd. Neste estudo, realizou-se um experimento em vaso para avaliar o perfil proteico do açafrão em resposta ao estresse por Cd. Foi descoberto que quinze proteínas foram supra-reguladas (up-regulated) nas folhas de plantas sob estresse por Cd e foram principalmente relacionados ao metabolismo, transdução de sinal, estresse e resposta de defesa e energia. Foi descoberto ainda que onze proteínas foram infra-reguladas (down-regulated) após tratamento com Cd, incluindo ribulose bifosfato carboxilase oxigenase (RuBisCO), ferredoxina-NADP redutase, uma proteína relacionada com o choque térmico de 70 kDa e três proteínas associadas à síntese de proteínas. Os resultados fornecem informações valiosas sobre o mecanismo molecular do açafrão em resposta à toxicidade do Cd e a possível utilização de recursos genéticos no desenvolvimento de açafrão tolerante ao Cd e de baixa acumulação.


Assuntos
Fotossíntese , Cádmio , Metais Pesados , Proteoma , Crocus
13.
Braz. j. biol ; 77(1): 43-51, Jan-Mar. 2017. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-839155

RESUMO

Abstract Soil flooding is an environmental stressor for crops that can affect physiological performance and reduce crop yields. Abiotic stressors cause changes in protein synthesis, modifying the levels of a series of proteins, especially the heat shock proteins (HSP), and these proteins can help protect the plants against abiotic stress. The objective of this study was to verify if tomato plants cv. Micro-Tom from different genotypes with varying expression levels of MT-sHSP23.6 (mitochondrial small heat shock proteins) have different responses physiological to flooding. Plants from three genotypes (untransformed, MT-sHSP23.6 sense expression levels and MT-sHSP23.6 antisense expression levels) were cultivated under controlled conditions. After 50 days, the plants were flooded for 14 days. After this period half of the plants from each genotype were allowed to recover. Chlorophyll fluorescence, gas exchange, chlorophyll index, leaf area and dry matter were evaluated. Flood stress affected the photosynthetic electron transport chain, which is related to inactivation of the oxygen-evolving complex, loss of connectivity among units in photosystem II, oxidation-reduction of the plastoquinone pool and activity of photosystem I. The genotype with MT-sHSP23.6 sense expression levels was less sensitive to stress from flooding.


Resumo O alagamento do solo é um estressor ambiental para as culturas e pode afetar o desempenho fisiológico e reduzir a produtividade das culturas. Estresses abióticos causam mudanças na síntese de proteínas, modificando os níveis de uma série de proteínas, em especial as proteínas de choque térmico (HSP) e essas proteínas são conhecidas por proteger as plantas contra estresses abióticos. O objetivo deste estudo foi verificar se as plantas do tomateiro cv. Micro-Tom de distintos genótipos com diferentes níveis de expressão da MT-sHSP23.6 (proteínas mitocondriais de choque térmico com pequena massa molecular), têm diferentes respostas fisiológicas ao alagamento. As plantas de três genótipos (não-transformado, transformado com orientação antisense e transformado com orientação sense para MT-sHSP23.6) foram cultivadas sob condições controladas. Após 50 dias as plantas foram alagadas durante 14 dias. Após esse período as plantas de cada genótipo foram recuperadas. Foram avaliados fluorescência da clorofila, trocas gasosas, índice de clorofila, área foliar e massa seca. O estresse por alagamento afetou a cadeia de transporte de elétrons da fotossíntese, que está relacionado à inativação do complexo de evolução do oxigênio, perda da conectividade entre as unidades do fotossistema II, de oxidação e redução do pool de plastoquinona e atividade do fotossistema I. O genótipo com orientação sense MT-sHSP23.6 foi menos sensível ao estresse por alagamento.


Assuntos
Estresse Fisiológico , Lycopersicon esculentum/fisiologia , Proteínas de Choque Térmico Pequenas/metabolismo , Inundações , Mitocôndrias/metabolismo , Fotossíntese/fisiologia , Clorofila/metabolismo , Folhas de Planta/metabolismo , Complexo de Proteína do Fotossistema I/metabolismo , Genótipo
14.
Biosci. j. (Online) ; 33(2): 401-410, mar./apr. 2017. ilus, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-966193

RESUMO

The paratudo, Tabebuia aurea, is a common Brazilian tree from the Pantanal wetland from Miranda, Mato Grosso do Sul, an area with hydric seasonality. To evaluate the effects of water stress on CO2 exchange, ten-month-old T. aurea seedlings cultivated in planting bags were subjected to water stress by suppressing irrigation for 23 days. Stomatal conductance, transpiration rate, and photosynthetic rate were measured during the stress and recovery period, totaling 28 days, using an infrared portable analyzer. After 23 days without irrigation, the transpiration, stomatal conductance, and net photosynthesis rates in leaflets were zero, while the leaflets water potential reached -2.6 MPa. After this point, daily irrigation was resumed, and the values of the measured variables recovered to the initial levels after 96 hours (transpiration rate from 2.0 to 2.6 mmol m-2 s-1; stomatal conductance rate from 0.12 to 0.18 mol m-2 s-1 and photosynthesis rate from 8.1 to 9.5 µmol m-2 s-1). Furthermore, the hydric potential values were similar to those observed at the beginning of the experiment (-0.5 MPa). The results showed that T. aurea has tolerance to drought, allowing their survival in areas subjected to periodic water stress.


O paratudo, Tabebuia aurea, é uma árvore comumente encontrada no Pantanal de Miranda, Mato Grosso do Sul, uma área com sazonalidade hídrica. Para avaliar o efeito do estresse hídrico sobre as trocas gasosas de CO2, plantas com 10 meses de idade de T. aurea cultivadas em sacos de plantio foram submetidas a estresse hídrico através da supressão de irrigação por 23 dias. Condutância estomática, transpiração e fotossíntese líquida foram medidas durante o período de estresse e recuperação, totalizando 28 dias, com um analisador portátil de gás infravermelho. Depois de 23 dias sem irrigação, as taxas de transpiração, condutância e fotossíntese nas folhas chegaram a zero, enquanto o potencial hídrico das folhas, -2.6 MPa. Depois deste ponto, a irrigação foi retomada e os valores médios das variáveis avaliadas, depois de 96 h, voltaram aos valores iniciais (taxa de transpiração entre 2.0 e 2.6 mmol m-2 s-1; taxa de condutância estomática entre 0.12 e 0.18 mol m-2 s-1 e taxa fotossintética entre 8.1 e 9.5 µmol m-2 s-1). O potencial hídrico também retornou aos valores do início do experimento (-0.5 MPa). Os resultados demonstraram que T. aurea possui tolerância a períodos de seca, permitindo sua sobrevivência em áreas sujeitas a estresse hídrico periódico.


Assuntos
Fotossíntese , Tabebuia , Desidratação
15.
Acta sci., Biol. sci ; 39(1): 113-122, jan.-mar. 2017. ilus, tab
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-846601

RESUMO

Enterolobium contortisiliquum occurs in native forests formations from southeast to northeast Brazil, and too in Argentina, Bolivia and Paraguay. The objective of this study was to evaluate shading effects in the early growth of E. contortisiliquum plants. We measured leaf gas exchange, chlorophyll content index, biomass allocation and leaf development in plants in sunny and shaded areas. The experiment was performed in Universidade Federal de Viçosa, campus Florestal, Minas Gerais, Brazil. To determine the effects of different light regimes (full sunlight and shade) on the growth of E. contortisiliquum plants, we divided plants into two groups: plants grown in a greenhouse under full sunlight, and plants grown under 70% shade tissue. E. contortisiliquum plants grown in full sunlight showed an increase in maximum net photosynthesis, root, stem, and leaf dry mass, root length, root/stem ratio, and length of the stem. However, E. contortisiliquum under shade showed larger specific leaf area, leaf area ratio, chlorophyll content, long leaf life span, and slow growth. These ecophysiological adjustments in sunny and shaded areas may explain the wide geographical distribution of E. contortisiliquum in many vegetation types.


Enterolobium contortisiliquum ocorre em formações florestais nativas do sudeste ao nordeste do Brasil e também na Argentina, Bolívia e Paraguai. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do sombreamento no crescimento inicial de E. contortisiliquum. As trocas gasosas foliares, o índice de conteúdo de clorofila, a alocação de biomassa e o desenvolvimento foliar foram avaliados em plantas sob sol pleno e sombra. O experimento foi realizado na Universidade Federal de Viçosa, campus Florestal, Minas Gerais, Brasil. Para determinar os efeitos de diferentes regimes de luz sobre o crescimento das plantas de E. contortisiliquum, dividimos as plantas em dois grupos: plantas que cresceram em estufa a pleno sol e plantas que cresceram sob sombrite 70%. As plantas de E. contortisiliquum que cresceram em pleno sol apresentaram aumento na fotossíntese líquida máxima, massa seca de raiz, de caule e folhas, comprimento de raiz, razão massa de raiz/caule e comprimento do caule. Entretanto, plantas de E. contortisiliquum sob sombra apresentaram maior área foliar específica, razão de área foliar, conteúdo de clorofila, tempo de vida foliar e crescimento lento. Esses ajustes ecofisiológicos em áreas sob sol e sombra podem explicar a ampla distribuição geográfica de E. contortisiliquum em muitos tipos vegetacionais.


Assuntos
Florestas , Fotossíntese , Folhas de Planta
16.
Braz. j. biol ; 76(1): 218-227, Feb. 2016. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: lil-774510

RESUMO

Abstract This study aimed to evaluate the variation in the levels of proline, oxidative metabolism and photosynthetic pigments in plants of Pitcairnia encholirioides grown in vitro under different conditions and after acclimatization. The analyses were performed after 150 days of in vitro cultivation in MS media supplemented with 10 µM GA3 or 0.2 µM NAA, sucrose at 15 or 30 g L–1, in test tubes which allowed gas exchange or in a hermetically sealed system, and 180 days after acclimatization. The in vitro maintenance in hermetically sealed flasks, with GA3 and 15 g L–1 sucrose had adverse metabolic effects, which was demonstrated by the lower proline and photosynthetic pigments accumulation and by the increase in antioxidant enzymes activities. After acclimatization, differences for proline and photosynthetic pigments were no longer found and the enzymatic activities ranged unevenly. The results suggest that the in vitro cultivation in media with 0.2 µM NAA and 30 g L–1 sucrose, in test tubes capped with closures which allowed gas exchange, is more suitable for micropropagation of P. encholirioides, providing a prolonged maintenance of in vitro cultures and plantlets with superior quality for ex vitro development.


Resumo Este trabalho objetivou avaliar a contribuição da prolina, do metabolismo oxidativo e dos pigmentos fotossintéticos na propagação in vitro e aclimatização de Pitcairnia encholirioides, uma bromélia criticamente ameaçada de extinção. As análises foram realizadas após 150 dias de cultivo in vitro em meio MS suplementado com 10 µM de GA3 ou 0,2 µM de ANA, 15 ou 30 g L–1 de sacarose, em tubos de ensaio que permitiam trocas gasosas ou em sistema hermeticamente vedado, e também 180 dias após aclimatização. A manutenção in vitro em frascos hermeticamente fechados, com GA3 e 15 g L–1 de sacarose apresentou efeito metabólico adverso, demonstrado pelo menor acúmulo de prolina e pigmentos fotossintéticos e também pelo aumento das atividades de enzimas antioxidantes. Após aclimatização, as diferenças para prolina e pigmentos fotossintéticos não foram mais encontradas e as atividades enzimáticas variaram de maneira desuniforme. Os resultados sugerem que o cultivo in vitro em meio com 0,2 µM de ANA e 30 g L–1 de sacarose, em tubos fechados com tampas que permitem trocas gasosas, é mais adequado para a micropropagação de P. encholirioides, proporcionando uma manutenção prolongada das culturas in vitro e plântulas com qualidade superior para o desenvolvimento ex vitro.


Assuntos
Bromeliaceae/fisiologia , Fotossíntese , Prolina/metabolismo , Aclimatação , Bromeliaceae/crescimento & desenvolvimento , Espécies em Perigo de Extinção , Oxirredução
17.
Estud. av ; 29(84): 85-101, maio-ago. 2015.
Artigo em Português | LILACS | ID: lil-776787

RESUMO

As árvores urbanas têm grande importância em vários aspectos da vida das cidades, influenciando no conforto térmico e psicológico, filtrando a poluição e ajudando a umidificar a atmosfera urbana pela formação de “rios aéreos”. Neste artigo, utilizamos a cidade de São Paulo como modelo para discutir questões relacionadas ao potencial de influência que as árvores urbanas podem ter em todos os aspectos mencionados e também o potencial de inclusão da arborização em ganhos econômicos pela cidade. Tudo isso só pode ocorrer caso a arborização urbana seja planejada com base científica e usando uma abordagem sistêmica que integre as árvores aos processos da cidade. Utilizando dados da prefeitura sobre a porcentagem de verde por habitante, mostramos o déficit arborização que existe principalmente nas zonas leste e central e merecem atenção para planejamentos futuros. Apontamos a importância que as árvores podem ter em produzir vapor de água em dimensões comparáveis às vazões dos rios Tietê e Pinheiros. Finalmente, alguns pontos que devem fazer parte de um plano de arborização que integre as florestas do entorno da cidade com a vida urbana, tendo como pano de fundo a necessidade de uma visão sistêmica que leve em consideração a arborização urbana nas cidades paulistas.


Urban trees are highly important for several aspects of the city life, influencing the thermal and psychological comfort, filtering pollution and helping to keep air humidity forming “aerial rivers”. In this article, I use the city of São Paulo as a model to discuss issues related to the potential influence of urban trees on the above-mentioned aspects and also the potential of inclusion of urban trees in the context of the economical performance of the city. All this can only happen if urban trees are planned on a strong scientific basis using a systems thinking approach that will help to integrate trees into the city processes. Using data from the City Council (Prefeitura da Cidade de São Paulo) on the index of green per inhabitant, I show that there is a deficit of trees in the Central and East side of São Paulo that deserves attention when planning for the future. I also point out the importance that urban trees have due to the production of water vapor to an extent comparable with the two main rivers in town (Tietê and Pinheiros). Finally, I raise some points that need to be part of the first steps of a plan for urban trees management that should be capable to integrate urban forests with urban life. All that has to be based on a systemic vision that would take into consideration the existence and role of urban trees in cities of the State of São Paulo.


Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Planejamento de Cidades , Mudança Climática , Meio Ambiente , Poluição Ambiental , Florestas , Áreas Verdes , Árvores , Água , Biodiversidade , Ecossistema , Temperatura Alta , Fotossíntese
18.
Biosci. j. (Online) ; 31(4): 1124-1132, july/aug. 2015.
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-964568

RESUMO

Considering the wide distribution of Hancornia speciosa Gomes in the Brazilian savanna, environment with irregular distribution of rainfall, it is believed that their seedlings can be cultivated for a few days under water restriction, information that can stimulate the use of this species in restoration or planting for sustainable exploration programs. The present study evaluated the gas exchange and photosynthetic activities of H. speciosa seedlings and examined their tolerance to water deficit and their metabolic recovery after rehydration. We evaluated the photosynthetic rate, internal carbon concentration, transpiration rate, stomatal conductance, water-use efficiency, photosystem II quantum efficiency (Fv/Fm), instantaneous carboxylation efficiency, chlorophyll index, and recuperation potential of H. speciosa seedlings after rehydration. Twelve month-old seedlings were used and maintained at 70% of their soil water retention capacity. Data was collected 7, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 23, 31, 33, 35, 37, 42, 44, 46, and 48 days after suspending irrigation; irrigation was reinitiated when the photosynthetic rate approached zero. Water deficit conditions reduced all of the parameters evaluated except the chlorophyll index; stressed seedlings required 42 days for the photosynthetic rate to reach zero, but photosynthetic equilibrium was reestablished just five days after rehydration. This temporary water deficiency did not cause any permanent deleterious effects on the photosynthetic apparatus of the seedlings.


Considerando a ampla distribuição de Hancornia speciosa Gomes no cerrado, ambiente com distribuição irregular de chuvas, acredita-se que suas mudas podem ser cultivadas por alguns dias sob restrição hídrica, informações que podem estimular o uso desta espécie em restauração ou plantio para programas de exploração sustentável. O presente estudo avaliou as trocas gasosas e atividade fotossintética das mudas de H. speciosa e sua tolerância à deficiência hídrica e recuperação metabólica após a reidratação. Avaliou-se a taxa fotossintética, a concentração interna de carbono, a taxa de transpiração, condutância estomática, eficiência do uso da água, eficiência quântica do fotossistema II (Fv/Fm), eficiência instantânea de carboxilação, índice de clorofila, e potencial de recuperação das mudas de H. speciosa após a reidratação. Foram usadas mudas de doze meses de idade, que foram mantidas sob 70% da capacidade de retenção de água do solo. Os dados foram coletados aos 7, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 23, 31, 33, 35, 37, 42, 44, 46 e 48 dias após a suspensão da irrigação, que foi reiniciada quando a taxa fotossintética aproximou-se de zero. A condição de déficit hídrico reduziu todos os parâmetros avaliados, exceto o índice de clorofila; mudas estressadas necessitam 42 dias para que a taxa fotossintética chegue a zero, mas o equilíbrio fotossintético é restabelecido cinco dias após a reidratação. Essa deficiência de água temporária não causou efeitos deletérios permanentes no aparato fotossintético das mudas.


Assuntos
Fotossíntese , Clorofila , Pradaria , Apocynaceae , Desidratação , Hidratação , Árvores
19.
Braz. j. biol ; 75(2): 368-371, 05/2015. graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: lil-749688

RESUMO

Studies on the anatomy of Piper leaves demonstrate the presence of a subepidermal tissue distinct from the adjacent epidermis, which cells show thin walls and hyaline contents. Some authors consider such cells a hypodermal tissue, while others refer to them as components of a multiple epidermis. In this study, the nature of this subepidermal tissue was investigated through the analysis of leaf ontogeny in three Piper species. The analysis showed that the referred tissue originates from the ground meristem and, thus, should be considered a hypodermis. The studied species suggests that the role of the hypodermis would be to protect the photosynthetic apparatus from excess light, regulating the intensity of light reaching the chlorophyll parenchyma.


Os estudos de anatomia foliar de espécies de Piper revelam a presença de um tecido subepidérmico distinto da epiderme e cujas células apresentam paredes finas e conteúdo hialino. Estas células são referenciadas por alguns autores como um tecido hipodérmico e por outros, como sendo constituintes de uma epiderme múltipla. Nesse estudo verificou-se a natureza deste tecido subepidérmico a partir da análise da ontogênese foliar de três espécies de Piper. A análise revelou que o referido tecido tem origem do meristema fundamental e, portanto, deve ser denominado de hipoderme. Para as espécies avaliadas, sugere-se que a hipoderme teria função de, proteger o aparato fotossintético do excesso de luminosidade, regulando a intensidade luminosa que atinge o parênquima clorofiliano.


Assuntos
Meristema/citologia , Piper/citologia , Epiderme Vegetal/citologia , Folhas de Planta/citologia , Clorofila/fisiologia , Fluorescência , Meristema/fisiologia , Fotossíntese/fisiologia , Piper/fisiologia , Epiderme Vegetal/fisiologia , Folhas de Planta/fisiologia
20.
Biosci. j. (Online) ; 31(2): 591-600, mar./abr. 2015.
Artigo em Português | LILACS | ID: biblio-964116

RESUMO

O fogo exerce um papel importante como modelador dos ecossistemas de diversas formações vegetais, especialmente o Cerrado. Sua ação induz a brotação em diversas espécies, muitas vezes formando folhas mais vigorosas e fisiologicamente mais ativas. Nesse contexto, o presente trabalho investigou o desempenho fotossintético de folhas jovens e maduras de Vochysia cinnamomea Pohl (Vochysiaceae) em resposta à ação do fogo natural sobre uma área de cerrado rupestre da Serra da Canastra, Minas Gerais, comparando-se; (1) folhas jovens de área queimada e não queimada e (2) folhas jovens e maduras de um mesmo indivíduo. Foram analisadas folhas maduras de indivíduos de área não queimada cuja brotação ocorreu anterior à queimada, e folhas jovens de indivíduos de áreas queimadas e não queimadas cuja brotação ocorreu após a passagem do fogo. Foram coletados e analisados dados relativos às taxas fotossintéticas, rendimento quântico potencial e efetivo, taxa relativa de transporte de elétrons, assimilação líquida de CO2, condutância estomática, transpiração e teores de clorofila. Não houve diferenças significativas entre as folhas jovens da área queimada e da área não queimada em relação aos processos fisiológicos testados. Desta forma não há nenhum tipo de resposta rápida em relação à passagem do fogo. Entretanto, foram encontradas diferenças significativas quando comparadas folhas jovens e maduras. É fato que folhas jovens de V. cinnamomea são estruturalmente distintas de folhas maduras, são mais suculentas e pilosas enquanto as folhas maduras são mais coriáceas, glabras e com cutícula evidente. Estas diferenças estruturais e os estágios fisiológicos de maturação distintos se refletem nas características fisiológicas estudadas nestas folhas que, quando maduras apresentam-se com menor grau de fotoinibição, maior teor de clorofilas e maior assimilação líquida de CO2.


Post-fire effect plays an important role as a modulator of plant ecosystems, especially of the Cerrado. It induces leaf sprouting in several species, often forming vigorous and more physiologically active leaves. In the present study it was investigated the photosynthetic performance of young and mature leaves of Vochysia cinnamomea Pohl (Vochysiaceae) in response to the fire action in a "cerrado rupestre" area of Serra da Canasta, Minas Gerais, comparing; (1) young leaves from fired and intact area, and (2) young and mature leaves from the same plant. Mature leaves from intact area plants which leaf sprouting occurred before fire action in the adjacent area, and young leaves from intact and fired area which leaf sprouting occurred after fire action were analyzed. Data were collected and analyzed on photosynthetic rates, potential and effective quantum yield, electron transport rate, CO2 assimilation, stomatal conductance, transpiration and chlorophyll contents. There were no significant differences between the young leaves of the burned and unburned area in relation to physiological parameters tested. Thus there is no kind of quick response in relation to fire effects. However, significant differences between young and mature leaves were found. Young leaves are structurally distinct of the mature leaves, been more succulent and pilous while mature leaves are more coriaceous, glabrous and with thicked cuticle. The structural differences between young and mature leaves are reflected in distinct physiological performance. Mature leaves present lower degree of photoinhibition, higher pigment content and CO2 assimilation.


Assuntos
Fotossíntese , Clorofila , Folhas de Planta , Pradaria , Transporte de Elétrons , Fogo , Ecossistema
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