Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding? / Mudas de Dipteryx alata Vogel recuperam a qualidade e as respostas fotossintéticas e antioxidantes no pós-alagamento?

Abstract Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.

Resumo Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding? / Mudas de Dipteryx alata Vogel recuperam a qualidade e as respostas fotossintéticas e antioxidantes no pós-alagamento?

Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.

Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding?

Abstract Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.

Resumo Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.

Photosynthetic metabolism and antioxidant in Ormosia arborea are modulated by abscisic acid under water deficit? / Metabolismo fotossintético e antioxidante em mudas de Ormosia arborea são modulados pelo ácido abscísico sob deficit hídrico?

The aim of this research was to evaluate the effect of abscisic acid (ABA) on gas exchange and the activity of antioxidant enzymes of Ormosia arborea (Vell.) Harms seedlings under water deficit and its influence on the recovery potential of the seedlings. The experiment was conducted using four treatments, being daily irrigation or water restriction without and with 10 µM ABA. Seedlings under water deficit + ABA showed greater adjustment to drought, and when re-irrigated, they restored photosynthetic metabolism and water potential. ABA minimizes the reduction in the photosynthetic metabolism and water potential of the leaf, however, it does not increase the antioxidant activity of the O. arborea seedlings under water deficit. These results suggest that this species exhibits plasticity, which enables it to survive also in environments subjected to temporary water deficit regardless of the supplementation of ABA. We suggest that other doses of ABA be researched to expand the beneficial effect of ABA on this species.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ácido abscísico (ABA) nas trocas gasosas e na atividade de enzimas antioxidantes de mudas de Ormosia arborea (Vell.) Harms sob deficiência hídrica e sua influência no potencial de recuperação das mudas. O experimento foi conduzido com quatro tratamentos, sendo eles irrigação diária ou restrição hídrica sem e com 10 µM ABA. As mudas sob déficit hídrico + ABA apresentaram maior ajuste à seca e ao serem re-irrigadas restabeleceram o metabolismo fotossintético e o potencial hídrico. O ABA minimizou a redução do metabolismo fotossintético e do potencial da água na folha, porém, não aumentou a atividade antioxidante de mudas de O. arborea sob déficit hídrico. Esses resultados sugerem que esta espécie apresenta plasticidade fisiológica, o que lhe permite sobreviver em ambientes sujeitos a déficit hídrico temporário, independente da suplementação de ABA. Sugerimos que outras doses de ABA sejam avaliadas para ampliar os efeitos benéficos do ABA sobre esta espécie.

Photosynthetic metabolism and antioxidant in Ormosia arborea are modulated by abscisic acid under water deficit? / Metabolismo fotossintético e antioxidante em mudas de Ormosia arborea são modulados pelo ácido abscísico sob deficit hídrico?

The aim of this research was to evaluate the effect of abscisic acid (ABA) on gas exchange and the activity of antioxidant enzymes of Ormosia arborea (Vell.) Harms seedlings under water deficit and its influence on the recovery potential of the seedlings. The experiment was conducted using four treatments, being daily irrigation or water restriction without and with 10 μM ABA. Seedlings under water deficit + ABA showed greater adjustment to drought, and when re-irrigated, they restored photosynthetic metabolism and water potential. ABA minimizes the reduction in the photosynthetic metabolism and water potential of the leaf, however, it does not increase the antioxidant activity of the O. arborea seedlings under water deficit. These results suggest that this species exhibits plasticity, which enables it to survive also in environments subjected to temporary water deficit regardless of the supplementation of ABA. We suggest that other doses of ABA be researched to expand the beneficial effect of ABA on this species.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ácido abscísico (ABA) nas trocas gasosas e na atividade de enzimas antioxidantes de mudas de Ormosia arborea (Vell.) Harms sob deficiência hídrica e sua influência no potencial de recuperação das mudas. O experimento foi conduzido com quatro tratamentos, sendo eles irrigação diária ou restrição hídrica sem e com 10 μM ABA. As mudas sob déficit hídrico + ABA apresentaram maior ajuste à seca e ao serem re-irrigadas restabeleceram o metabolismo fotossintético e o potencial hídrico. O ABA minimizou a redução do metabolismo fotossintético e do potencial da água na folha, porém, não aumentou a atividade antioxidante de mudas de O. arborea sob déficit hídrico. Esses resultados sugerem que esta espécie apresenta plasticidade fisiológica, o que lhe permite sobreviver em ambientes sujeitos a déficit hídrico temporário, independente da suplementação de ABA. Sugerimos que outras doses de ABA sejam avaliadas para ampliar os efeitos benéficos do ABA sobre esta espécie.

Photosynthetic metabolism and antioxidant in Ormosia arborea are modulated by abscisic acid under water deficit?

Abstract The aim of this research was to evaluate the effect of abscisic acid (ABA) on gas exchange and the activity of antioxidant enzymes of Ormosia arborea (Vell.) Harms seedlings under water deficit and its influence on the recovery potential of the seedlings. The experiment was conducted using four treatments, being daily irrigation or water restriction without and with 10 M ABA. Seedlings under water deficit + ABA showed greater adjustment to drought, and when re-irrigated, they restored photosynthetic metabolism and water potential. ABA minimizes the reduction in the photosynthetic metabolism and water potential of the leaf, however, it does not increase the antioxidant activity of the O. arborea seedlings under water deficit. These results suggest that this species exhibits plasticity, which enables it to survive also in environments subjected to temporary water deficit regardless of the supplementation of ABA. We suggest that other doses of ABA be researched to expand the beneficial effect of ABA on this species.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ácido abscísico (ABA) nas trocas gasosas e na atividade de enzimas antioxidantes de mudas de Ormosia arborea (Vell.) Harms sob deficiência hídrica e sua influência no potencial de recuperação das mudas. O experimento foi conduzido com quatro tratamentos, sendo eles irrigação diária ou restrição hídrica sem e com 10 M ABA. As mudas sob déficit hídrico + ABA apresentaram maior ajuste à seca e ao serem re-irrigadas restabeleceram o metabolismo fotossintético e o potencial hídrico. O ABA minimizou a redução do metabolismo fotossintético e do potencial da água na folha, porém, não aumentou a atividade antioxidante de mudas de O. arborea sob déficit hídrico. Esses resultados sugerem que esta espécie apresenta plasticidade fisiológica, o que lhe permite sobreviver em ambientes sujeitos a déficit hídrico temporário, independente da suplementação de ABA. Sugerimos que outras doses de ABA sejam avaliadas para ampliar os efeitos benéficos do ABA sobre esta espécie.

Morpho-physiological performance of Mikania glomerata Spreng. and Mikania laevigata Sch. Bip ex Baker plants under different light conditions / Desempenho morfo-fisiológico de Mikania glomerata Spreng. e Mikania laevigata Sch. Bip ex Baker sob diferentes condições de luminosidade

In tropical and subtropical zones, lianas play important roles in the process of ecological succession. This study aims to evaluate the photosynthetic and morpho-physiological performance between two lianas species from Mikania genus in response to different levels of radiation: full sun (I0), 25% (I25), 50% (I50), and 75% (I75) retention of solar radiation flux. Plants grown under I75 showed a reduced net photosynthetic rate (A). We observed dynamic photoinhibition at I0 during hours of high irradiation and temperature. The highest and lowest leaf chlorophyll content occurred at I75 and I0, respectively, while carotenoids/total chlorophyll and leaf thickness increased under I0. Total dry mass was higher in plants grown at I0 and I25. However, A values and biomass production of Mikania laevigata were higher at I25, while for Mikania glomerata greater biomass accumulation was observed between I0-I50. Therefore, we concluded that M. laevigata and M. glomerata have different morpho-physiological performances under same the radiation conditions.

Em regiões tropical e subtropical, lianas desempenham um papel importante no processo de sucessão ecológica. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas fotossintéticas e morfo-fisiológicas entre duas espécies de Mikania em diferentes níveis de radiação: sol pleno (I0), 25% (I25), 50% (I50) e 75% (I75) de retenção do fluxo da radiação solar. Plantas crescidas sob I75 mostraram reduzida taxa fotossintética (A). Nós observamos fotoinibição dinâmica em plantas crescidas sob I0 durante as horas de alta irradiação e temperatura. O maior e menor conteúdo de clorofila ocorreu em plantas sob I75 e I0, respectivamente; enquanto carotenoides/clorofila total e espessuras da epiderme e mesofilo aumentaram sob I0. A massa seca total foi maior em plantas crescidas sob I0 e I25. No entanto, os valores de A e a produção de biomassa de M. laevigata foram maiores sob I25; enquanto para M. glomerata, maior acúmulo de biomassa foi observado entre I0-I50. Portanto, nós concluímos que M. laevigata e M. glomerata apresentaram diferentes respostas morfo-fisiológicas sob mesma condição de radiação.

Physiological changes in Solanum lycopersicum L. in the presence of root-knot nematodes and salicylic acid / Alterações fisiológicas em Solanum lycopersicum L. na presença de nematóides das galhas e ácido salicílico

Nematodes of the genus Meloidogyne spp. are one of the tomato culture's main pathogens. According to their soil infestation level, physiological changes may occur. Consequently, it is extremely important to employ given products to minimize their effect. A feasible option is the salicylic acid, a phytohormone that can induce into resistance due to its ability to increase the production level of some pathogenicity proteins. Therefore, the purpose hereof was to assess the effect of salicylic acid on the physiology of tomato plants subject to different populational densities of Meloidogyne javanica. The design employed was one of randomized blocks, in an incomplete factorial scheme, using the Box Central Compound (BCC) matrix with five nematode populational densities (PD) (0; 5815; 20000; 34184; and 40000 eggs per plant) and five salicylic acid doses (0.0; 0.29; 1.0; 1.71; and 2.0 mM), with four repetitions and two plants per experimental patch. The gas exchanges, fluorescence, and chlorophyll levels were evaluated 45 days after the transplant and soil infestation. The data were submitted for analysis of variance through the F test and, in the significance cases, the polynomial regression analysis was performed. For stomatal conductance, a greater reduction was seen at the PD of 21755 eggs per plant, a fact that might have decreased the liquid assimilation of CO2 and the efficiency of carboxylation. The salicylic acid (SA) affected the CO2 liquid assimilation and the efficiency of carboxylation. The infestation of M. javanica in tomato plants negatively affected the gas exchange and the chlorophyll levels because the SA application did not mitigate the negative effect thereof.

Os nematoides do gênero Meloidogyne spp. são um dos principais patógenos na cultura do tomate, podendo causar alterações fisiológicas em função do nível de infestação do solo. O uso de produtos que minimize seus efeitos é de suma importância, nesse sentido, o ácido salicílico pode ser uma alternativa viável, visto que, esse fitormônio pode induzir a resistência devido à capacidade de proporcionar um aumento na produção de algumas proteínas de patogenicidade. Com isso, objetivou-se avaliar o efeito do ácido salicílico na fisiologia do tomateiro submetido a diferentes densidades populacionais de Meloidogyne javanica. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados, em esquema fatorial incompleto, utilizando-se a matriz Composto Central de Box (CCB) com cinco densidades populacionais (DP) de nematoides (0; 5815; 20000; 34184 e 40000 ovos por planta) e cinco doses de ácido salicílico (0,0; 0,29; 1,0; 1,71 e 2,0 mM), com quatro repetições e duas plantas por parcela experimental. Foram avaliadas as trocas gasosas, fluorescências e índices de clorofilas aos 45 dias após o transplantio e infestação do solo. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F e nos casos de significância foi realizada análise de regressão polinomial. Para a condutância estomática, observou-se uma maior redução na DP de 21755 ovos por planta, fato que pode ter ocasionado reduções na assimilação líquida de CO2 e na eficiência de carboxilação. O ácido salicílico (AS) influenciou na assimilação líquida de CO2 e eficiência de carboxilação. A infestação por M. javanica em plantas de tomateiro influenciou negativamente nas trocas gasosas e nos teores de clorofila, sendo que a aplicação do AS não atenuou os efeitos negativos desses patógenos.

Leaf application of chitosan and physiological evaluation of maize hybrids contrasting for drought tolerance under water restriction / Aplicação foliar de quitosana e avaliação fisiológica de híbridos de milho contrastantes para tolerância à seca sob restrição hídrica

Abstract It is a fact that the regions that cultivate the most maize crop do not have fully adequate technologies to measure productivity losses caused by irregularities in water availability. The objective of this study was to evaluate the physiological characteristics of maize hybrids tolerant (DKB 390) and sensitive (BRS 1030) to drought, at V5 growth stage and under water restriction, in order to understand the mechanisms involved in the induction of tolerance to drought by chitosan in contrasting maize genotypes. Plants were cultivated in pots at a greenhouse, and chitosan 100 ppm was applied by leaf spraying. The water restriction was imposed for 10 days and then leaf gaseous exchange and chlorophyll fluorescence were evaluated. The tolerant hybrid (DKB 390) showed higher photosynthesis, stomatal conductance, carboxylation efficiency, electron transport rate, and non-photochemical quenching when chitosan was used. Plants from tolerant genotype treated with chitosan were more tolerant to water stress because there were more responsive to the biopolymer.

Resumo As regiões que cultivam milho como cultura principal ainda não possuem tecnologias adequadas para mensurar as perdas na produtividade decorrentes na disponibilidade irregular de água. O objetivo desse estudo foi avaliar as características fisiológicas de híbridos de milho tolerante (DKB 390) e sensível (BRS1030) à seca, no estádio de crescimento V5 e sob restrição hídrica, para compreender os mecanismos envolvidos na indução de tolerância à seca pela quitosana em genótipos contrastantes. As plantas foram cultivadas vasos na casa de vegetação e a quitosana 100 ppm foi aplicada por pulverização foliar. A restrição hídrica durou 10 dias e foram avaliadas as trocas gasosas e a fluorescência da clorofila. O híbrido tolerante (DKB 390) apresentou maior fotossíntese, condutância estomática, eficiência de carboxilação, taxa de transporte de elétrons e quenching não fotoquímico quando aplicada a quitosana. As plantas do genótipo tolerante tratadas com quitosana foram mais tolerantes ao déficit hídrico porque foram mais responsivas ao biopolímero.

Physiology and yield of piel de sapo melon (Cucumis melo L. ) under water deficit in semi-arid region, Brazil / Fisiologia e rendimento do meloeiro pele-de-sapo (Cucumis melo L. ) cultivado sob diferentes regimes hídricos em região semi-árida, Brasil

Melon (Cucumis melo L.) is a crop of great socioeconomic importance in regions with semiarid climate, as found in Northeast Brazil. In this region water deficit is a usual condition as well as the main reduction factor of plant productivity. Due to this phenomenon, irrigation techniques are used to make available the amount of water needed for plant production. Therefore, this study evaluated the physiology and fruit production changes of 'Juazeiro' Piel de sapo melon plants under different water replacement rates. 'Juazeiro' melon was grown under four reference evapotranspiration replacement rates (40, 60, 80 and 100% of ETo) distributed randomly in blocks with 5 replicates. The plants were cultivated in the field, in an experimental area located in the Brazilian Northeast region, under hot and dry semiarid climatic conditions, and during the growing cycle the 'Juazeiro' hybrid melon plants were evaluated for leaf area, biomass accumulation, gas exchange, photochemical efficiency of photosystem PSII and production of fruits per plant. Application of water replacement rates of 100% ETo leads to highest growth, net photosynthesis, and fruit yield of 'Juazeiro' melon. Water replacement at 80% ETo can be used for 'Juazeiro" melon under semiarid climatic conditions, but with small losses in fruit yield. Water replacement below 80% ETo leads to drastic reductions in growth, gas exchanges, quantum efficiency of photosystem II and fruit yield, which impairs melon production in semi-arid climate environments. KEYWORDS: Fruits yield. Gas exchange. Photochemical efficiency. INTRODUCTION Melon (Cucumis melo L.) is an important socioeconomic fruit cultivated in the world. Melon fruit production was 29.6 million tons and this production is distributed among China, Turkey, Iran, Egypt, India, United States, and Brazil. These countries account for 70% of the world production (FAO, 2017). In Brazil, cultivated area exceeded 22.000 ha with more than 521.6 thousand tons in 2015. 94.7% of this production was obtained in the semi-arid region of Northeast, mainly in the states of Ceará and Rio Grande do Norte, the largest producers in the country (IBGE, 2014). However, especially due to irregular rainfall, melon fruit production has been dropping in the last few years in this region. According to Pereira Filho et al. (2015), melon plants growth, development, and fruit production are greatly affected by climate conditions, mainly by water stress. Water stress is one of the most complex physiological phenomena because it is a multidimensional component which can considerably limit agricultural crops growth and development (DOGAN et al., 2008; LISAR et al., 2012; SILVA et al., 2015), generally in arid and semi-arid regions, such as in Northeast Brazil. Moreover, plant adaptability to water deficit conditions is related to a range of events occurring at several levels (LISAR et al., 2012), observed as a physiological, biochemical, and molecular adaptations, among others. At plant physiological level, soil water deficit has a significant effect on gas exchange, because it is a result of the limitation of stomatal conductance, and it is considered the primary cause of photosynthetic inhibition due to CO2 influx limitation, as well as water efflux from transpiration Received: 08/04/19 Accepted: 20/12/19

O meloeiro (Cucumis melo L.) é uma cultura de grande importância social e econômica mundial, principalmente em regiões de clima semiárido como o Nordeste brasileiro, onde déficit hídrico é condição comum e considerado o principal fator de redução da produtividade das plantas. Tal fenômeno força a utilização da irrigação como forma de disponibilizar a quantidade de água necessária à produção. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar as variações fisiológicas e produtivas de meloeiro pele-de-sapo submetidos a diferentes taxas de reposição hídrica. O híbrido 'Juazeiro' de melão pele-de-sapo foi cultivado sob quatro taxas de reposição da evapotranspiração de referência (40, 60, 80 e 100% da ETo), distribuídas em blocos ao acaso com 5 repetições. As plantas foram cultivadas em campo, em área experimental situada no Nordeste brasileiro, em condições clima semiárido quente e seco, e durante o ciclo de cultivo as plantas de meloeiro híbrido 'Juazeiro' foram avaliadas quanto a área foliar, o acúmulo de biomassa, as trocas gasosas, eficiência fotoquímica do fotossitesma PSII e produção de frutos por planta. A aplicação de taxas de reposição hídrica a 100% da ETo proporciona o maior crescimento, fotossíntese liquida e produção do meloeiro 'Juazeiro'. A reposição hídrica a 80% da ETo pode ser usada para o cultivo do meloeiro 'Juazeiro' em condições de clima semiárido, admitindo-se pequenas perdas no rendimento. A reposição hídrica com lâminas inferiores a 80% da ETo promove reduções drásticas no crescimento, trocas gasosas, eficiência quântica do fotossistema II e produção, que inviabilizam a produção do meloeiro em ambientes de clima semiáridos.

Emergence and physiological behavior of provenances of pinhão manso in function of level of aluminum / Surgimento e comportamento fisiológico de procedências de pinhão manso em função do nível de alumínio

The aluminum in high levels in the soil affects the emergence, growth, and development of various species. Therefore, the objective of this study was to evaluate the emergence and physiological behavior of four provenances of Jatropha curcas subjected to different levels of aluminum. The experiment was performed in a greenhouse in a completely randomized design, with four levels of aluminum in the soil (8.2, 16.5, 24.0 mmolc·dm-3 and control) and four provenances of J. curcas seeds (P1 = Dourados-MS, P2 = Montes Claros-MG, P3 = Alta Floresta-MT, and P4 = Petrolina-PE); the effects of aluminum toxicity were investigated in 25, 50, 75, and 100 days after emergence. The levels of aluminum in the soil were collected from the initial soil correction, which featured an aluminum level of 24.0 mmolc dm-3. The seedling emergence was not affected by treatment with aluminum; however, the height and leaf area of P1, P2, and P3 were reduced with increasing levels of aluminum. The emergence and vigor of J. curcas seeds were not influenced by the differences in the origins of the seeds or by the aluminum levels evaluated. Gas exchanges were affected negatively by aluminum and the responses of the chlorophyll a fluorescence indicate harmful effect in the photosynthetic apparatus. The seeds of origin P4 (Petrolina-PE) has increased tolerance to stress conditions.

O alumínio em níveis elevados no solo afeta a emergência, o crescimento e o desenvolvimento de diversas espécies. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a emergência e o comportamento fisiológico de quatro procedências de Jatropha curcas submetidas a diferentes níveis de alumínio. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro níveis de alumínio no solo (8,2; 16,5 e 24,0 mmolc dm-3 e o controle) e quatro procedências de sementes de J. curcas (P1 = Dourados-MS P2 = Montes Claros-MG, P3 = Alta Floresta-MT e P4 = Petrolina-PE), e os efeitos da toxicidade do alumínio foram investigados aos 25, 50, 75 e 100 dias após a emergência. A emergência das plântulas não foi afetada pelo tratamento com alumínio; no entanto, a altura e a área foliar de P1, P2 e P3 foram reduzidas com níveis crescentes de alumínio. A emergência e o vigor das plântulas das procedências não foram afetados pelos níveis de alumínio avaliados. A taxa fotossintética, taxa de transpiração e condutância estomática também foram reduzidas quando as plantas foram cultivadas em solo contendo altas níveis de alumínio. As plantas P4 foram menos sensíveis aos níveis crescentes de alumínio.

Salt stress on physiology, biometry and fruit quality of grafted Passiflora edulis / Estresse salino na fisiologia, biometria e qualidade dos frutos de Passiflora edulis enxertada

The production of grafted passion fruit is an alternative for plant adaptation to saline environments. The objective of this study was to evaluate the effect of salt stress on physiology, biometry and fruit quality of P. edulis grafted on Passiflora spp. The experiment was conducted in completely randomized design, in a 3 x 2 factorial scheme, corresponding to three species of Passiflora (P. edulis, P. gibertii and P. cincinnata) with P. edulis scion and two levels of irrigation water salinity (0.5 - control and 4.5 dS m-1), with four repetitions. Water salinity compromises gas exchanges (CO2 assimilation raste and transpiration) and physiological variables (total chlorophyll and total water consumption) in grafted P. edulis. The interaction between the factors (water salinity x species) compromised only the growth in plant height and number of leaves. In relation to the species, auto-grafted P. edulis stood out from the other species, with higher internal CO2 concentration, number of leaves, stem dry mass, peel thickness, total soluble solids (TSS) of the pulp and TSS/TA ratio (titratable acidity). Auto-grafted P. edulis under saline conditions develops vital mechanisms (TSS and TSS/TA), which attenuates the effects of salt stress on the physico-chemical quality of the fruits.

A produção de maracujazeiro enxertado é uma alternativa para adaptação das plantas a ambientes salinos. Objetivou-se avaliar o efeito do estresse salino na fisiologia, biometria e qualidade de frutos de P. edulis enxertado em espécies de Passiflora spp. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 x 2, sendo três espécies de Passiflora (P. edulis, P. gibertii e P. cincinnata) tendo como copa P. edulis e dois níveis de salinidade de água de irrigação (0,5 ­ testemunha e 4,5 dS m-1), com quatro repetições. A salinidade da água compromete as trocas gasosas (taxa de assimilação de CO2 e transpiração) e variáveis fisiológicas (clorofila total e consumo hídrico total) em P. edulis enxertado. A interação entre os fatores (salinidade da água x espécie) compromete apenas o crescimento em altura de plantas e número de folhas. Em relação às espécies, o P. edulis auto enxertado se destaca em relação as demais espécies apresentando maior concentração interna de CO2, número de folhas, massa seca de caule, espessura da casca do fruto, sólidos solúveis totais (SST) da polpa e razão sólidos solúveis totais por acidez titulável (SST/AT). O P. edulis auto enxertado sob condições de salinidade, desenvolve mecanismos vitais (SST e SST/AT), que atenuam os efeitos do estresse salino na qualidade físico-química dos frutos.

Growth and physiology of annona squamosa l. under different irrigation depths and phosphate fertilization / Crescimento e fisiologia de mudas de Annona squamosa L. sob diferentes lâminas de irrigação e adubação fosfatada

This study aimed to evaluate the growth and physiology of Annona squamosa seedlings under increasing irrigation depths and phosphorus doses. The experiment was conducted in protected environment, evaluating five irrigation depths and four P2O5- doses, arranged in 5 x 4 factorial scheme, in randomized blocks, with four replicates and one plant per plot. Treatments were irrigation depths of 60, 80, 100, 120 and 140% of the real evapotranspiration of the seedlings ­ ETr and phosphorus doses of 0, 350, 700 and 1050 mg dm-3 of P2O5-. Plants were evaluated at 120 days after transplanting with respect to growth, gas exchanges, leaf water potential and total dry matter accumulation. Phosphorus dose of 350 mg dm-3 promotes satisfactory dry matter accumulation for A. squamosa seedlings, especially under 100% ETr irrigation. Leaf water potential and gas exchanges of A. squamosa are affected by water stress, through both lack and excess of water. Stomatal conductance is the variable most sensitive to the lack of water, whereas photosynthesis and water use efficiency are the most sensitive to the excess of water. Irrigation depth of 100% ETr is ideal to produce A. squamosa seedlings, but the irrigation depth of 80% ETr can be used to produce these seedlings, disregarding small losses of growth

Objetivou-se avaliar o crescimento e a fisiologia de mudas de A. squamosa sob lâminas crescentes de irrigação e doses de fósforo. O experimento foi conduzido em ambiente protegido, avaliando cinco lâminas de irrigação e quatro doses P2O5, arranjados em esquema fatorial 5 x 4, em blocos casualizados, com quatro repetições e uma planta por parcela. Os tratamentos das lâminas foram 60, 80, 100, 120 e 140% da evapotranspiração real das mudas ­ ETr e as quatro doses de fósforo 0, 350, 700 e 1050 mg dm-3 de P2O5. As plantas foram avaliadas aos 120 dias após o transplantio, quanto ao crescimento, trocas gasosas, potencial hídrico foliar e acúmulo de matéria seca total. A dose de fósforo de 350 mg dm-3 proporciona acúmulo de matéria seca satisfatório para as mudas de A. squamosa, principalmente sob irrigação com 100% da ETr. O potencial hídrico foliar e as trocas gasosas da A. squamosa são afetadas pelo estresse hídrico, tanto por falta como por excesso de água, sendo a condutância estomática a variável mais sensível a falta de água e a fotossíntese e eficiência do uso da água as mais sensíveis ao excesso de água. A lâmina de 100% da ETr é a ideal para a produção de mudas de A. squamosa, porém a lamina de 80% da ETr pode ser utilizada para a produção de mudas de A. squamosa, admitindo-se pequenas perdas no crescimento.

Growth and physiology of citrus rootstocks under salt stress / Crescimento e fisiologia de porta-enxertos de citros sob estresse salino

In order to study the growth and physiology of citrus rootstocks under saline water irrigation, during formation of rootstocks, an assay was carried out in a factorial scheme, 2 x 6, corresponding to two levels of salinity of the nutrient solution: 0.3 and 4.0 dS m-1 and six genotypes provided by the Citrus Breeding Program of Embrapa Cassava & Fruits-CBP, distributed in randomized block design with three replications. The genotypes were: 1.'Santa Cruz Rangpur' lime (SCRL) (Citrus limonia Osbeck), 2. 'Florida Rough' lemon (FRL) (Citrus jambhiri Lush.), 3. 'Volkamer' lemon (VKL) (C. volkameriana V. Ten. &Pasq.), 4. CSM x SWC- 028, 5. CSM x SWC- 033 and 6.CSM x SWC-041, the last three hybrids of common 'Sunki' mandarin (CSM) [C.sunki (Hayata) hort. ex Tanaka] with 'Swingle' citrumelo (SWC) [C. paradisi Macfad. x Poncirus trifoliata (L.) Raf.]. Nucellar plants from these genotypes were grown in alternative hydroponic system, using Leonard jars. Application of nutrient solution made with saline water started from 90 days after sowing until 120 days, when the growth and physiology parameters of plants were evaluated. Salt stress influenced the growth and physiological parameters in all genotypes. Salt stress did not influence the chlorophyll a fluorescence in the genotypes VKL and CSM x SWC- 041, indicating no damage to the photosynthetic apparatus. The CSM x SWC- 041, 'Santa Cruz Rangpur' lime, 'Florida Rough' lemon and 'Volkamer' lemon are the more tolerant genotypes to salinity based on growth rate.

A fim de estudar o crescimento e a fisiologia de porta-enxertos de citros sob irrigação com água salina, durante a formação de porta-enxertos, realizou-se um ensaio fatorial 2 x 6, correspondente a dois níveis de salinidade da solução nutritiva: 0,3 e 4,0 dS m-1 e seis genótipos fornecidos pelo Programa de Melhoramento de Citros da Embrapa Mandioca & Fruticultura-PMGC, distribuídos em delineamento em blocos casualizados com três repetições. Os genótipos foram: 1. 'limoeiro Cravo Santa Cruz' (LCRSTC) (Citrus limonia Osbeck), 2. 'limoeiro Rugoso da Flórida' (LRF) (Citrus jambhiri Lush.), 3. 'limoeiro Volkameriano' (LVK) (C. Volkameriana V. Ten. & Pasq.), 4. CSM x SWC- 028, 5. CSM x SWC- 033 e 6. CSM x SWC-041, os últimos três híbridos de tangerineira 'Sunki' comum (CSM) [C. sunki (Hayata) hort. Ex Tanaka] com citrumelo 'Swingle' (SWC) [C. Paradisi Macfad. x Poncirus trifoliata (L.) Raf.] Plantas de origem nucelar desses genótipos foram cultivadas em sistema hidropônico alternativo, utilizando vasos Leonard. A aplicação de solução nutritiva feita com água salina iniciou-se a partir de 90 dias após a semeadura até 120 dias, quando foram avaliados os parâmetros de crescimento e fisiologia das plantas. O estresse salino influenciou o crescimento e os parâmetros fisiológicos em todos os genótipos. O estresse salino não influenciou a fluorescência da clorofila a nos genótipos VKL e CSM x SWC-041, indicando não haver danos ao aparelho fotossintético. O CSM x SWC-041, 'limoeiro Cravo Santa Cruz', 'limoeiro Rugoso da Flórida' e 'limoeiro Volkameriano' são os genótipos mais tolerantes à salinidade com base na taxa de crescimento.

Physiological changes in sugarcane in function of air and ground application of fungicide for orange rust control / Alterações fisiológicas na cana-de-acúcar em função de aplicações aéreas e terrestre de fungicida no controle da ferrugem alaranjada

The application of fungicides in different operating conditions is a usual practice for maintaining the productive potential in sugarcane varieties considered susceptible to orange rust, however, the physiological effects provided by the different application methods are unknown. The objective of this study was to evaluate the photosynthetic responses (gas exchange and chlorophyll content) in the SP81-3250 sugarcane variety, in function of different operational conditions of the aerial and ground application of fungicide in the orange rust control. Two application of fungicides of the chemical groups Strobilurins and Triazoles were carried out in the experimental units in different treatments. In the aerial applications, two application rates (30 and 40 L ha-1) and three nozzle orientations (0º, 90º and 135º) and in the ground application was used 200 L ha-1 and flat fan spray nozzles with air induction (AI11004-VS). Gas exchange evaluations were performed with an IRGA and amount of chlorophyll a and b with a chlorophyll meter. Data were analyzed using Student's t-test for independent samples, at 0.05 significance. The aerial application provided better photosynthetic responses and chlorophyll a and b contents in leaf limb compared to ground application. Significant differences were detected in gas exchange and chlorophyll content between application rates and angulation of the spray nozzles in the boom. Fungicide applications provided increments of more than 19 t ha-1 compared to the control, depending on the spraying technique employed. Aerial application with 30 L ha-1 and 0° of deflection is a viable option to provide safer applications as a function of the larger droplet size.

A aplicação de fungicidas em diferentes condições operacionais é uma prática usual para manter o potencial genético em variedades de cana-de-açúcar consideradas susceptíveis à ferrugem laranja, porém os efeitos fisiológicos proporcionados pelos diferentes métodos de aplicação são desconhecidos. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas fotossintéticas (troca gasosa e teor de clorofila) na variedade de cana-de-açúcar SP81-3250, em função de diferentes condições operacionais de aplicação aérea e terrestre de fungicida no controle da ferrugem alaranjada. Duas aplicações de fungicidas dos grupos químicos Estrobilurinas e Triazóis foram realizadas nas unidades experimentais em diferentes tratamentos. Nas aplicações aéreas, foram utilizadas duas taxas de aplicação (30 e 40 L ha-1) e três orientações do ângulo dos bicos (0º, 90º e 135º) e na aplicação terrestre 200 L ha-1 e pontas de pulverização de jato plano com indução de ar (AI11004 -VS). As avaliações de trocas gasosas foram realizadas com analisador de gás IRGA e a quantidade de clorofila a e b com um medidor de clorofila. Os dados foram analisados utilizando o teste t de Student para amostras independentes, com um valor de 0,05 de significancia. A aplicação aérea proporcionou melhores respostas fotossintéticas e os teores de clorofila a e b no membro foliar em comparação com a aplicação terrestre. Foram detectadas diferenças significativas na troca gasosa e no teor de clorofila entre as taxas de aplicação e a angulação dos bicos de pulverização na barra. As aplicações de fungicidas proporcionaram incrementos de mais de 19 t ha-1 em relação ao tratamento controle, dependendo da técnica de pulverização empregada. A aplicação aérea com 30 L ha-1 e 0° de deflexão é uma opção viável para proporcionar aplicações mais seguras em função do maior tamanho das gotas.

Photosynthetic and enzymatic metabolism of Schinus terebinthifolius Raddi seedlings under water deficit / Metabolismo fotossintético e enzimático das mudas de Schinus terebinthifolius Raddi sob déficit hídrico

ABSTRACT Schinus terebinthifolius Raddi is a tree species that can be used in the recovery of degraded areas, as it exhibits rapid growth and has a very expansive root system, facilitating water uptake from the deeper layers of the soil. The objective of this study was to evaluate photosynthesis and enzymatic activity in S. terebinthifolius seedlings under conditions of water deficit and their potential to recover following re-irrigation. The experiment was conducted in a greenhouse under a plastic covering where plants were distributed into two groups: Group 1 - control plants, where irrigation was maintained at 70% of the water retention capacity, and Group 2 - stressed plants, where irrigation was suspended until the photosynthetic rate neared zero, followed by rehydration for 12 days, then a further suspension of irrigation. At the beginning of the experiment and during the suspension of irrigation and rehydration, plants were evaluated for gas and antioxidant enzyme exchanges. Hydric stress significantly reduced photosynthesis, stomatal transpiration conductance, carboxylation efficiency of Rubisco, and the chlorophyll content of the S. terebinthifolius plants. Following rehydration, plants recovered the carboxylation efficiency of Rubisco, but not the photosynthetic rate. Antioxidant enzyme activity increased in both the aerial part and the root in response to water deficit.

RESUMO Schinus terebinthifolius Raddi é uma espécie arbórea que pode ser utilizada em recuperação de áreas degradas, sendo uma espécie de rápido crescimento com um sistema radicular bem expansivo o que facilita captar águas nas camadas mais profundas do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o metabolismo fotossintético e enzimático das mudas de S. terebinthifolius sob condições de déficit hídrico e seu potencial de recuperação após a retomada de irrigação. O experimento foi realizado em casa de vegetação sob cobertura plástica onde os vasos foram distribuídos em dois lotes sendo: 1 - Controle, onde a irrigação das plantas foi mantida a 70% da capacidade de retenção de água e o lote 2 - Estresse, onde a suspensão da irrigação foi mantida até que a taxa fotossintética apresentasse níveis próximos de zero seguida de reidratação por 12 dias e nova suspensão da irrigação. No início do experimento e na suspensão da irrigação e reidratação, as plantas foram avaliadas quanto as trocas gasosas e enzimas antioxidantes. O estresse hídrico reduz significativamente a fotossíntese, a transpiração condutância estomática, a eficiência de carboxilação da rubisco e os teores de clorofila das plantas de S. terebinthifolius. As enzimas antioxidantes aumentaram tanto na parte aérea quanto na raiz em resposta ao déficit hídrico.

Tank mixture of pesticides for Spodoptera frugiperda control in maize with triflumuron / Mistura em tanque de produtos fitossanitários no controle de Spodoptera frugiperda na cultura do milho com triflumuron

Nowadays, few studies have been conducted to evaluate the effect of tank mixture of pesticides on pest chemical control in maize crops, however the farmers are often using these mixtures, without any technical support. The current study focused on assessing some pesticide mixtures to control Spodoptera frugiperda with triflumuron in a conventional corn hybrid. Moreover, this experiment aimed to assess likely plant physiological effects, as well as physical-chemical characteristics of these tank mixes. To this end, four treatments were carried out in a randomized block design with five replications, being repeated in two seasons. Treatments consisted of different pesticide mixtures, such as insecticide (INS) + adjuvant (ADJ); INS + ADJ + fungicide (FUN); INS + ADJ + FUN + foliar fertilizers (FF); control (Ctrl). The treatments underwent analyses of mixture physical-chemical characteristics, sampled caterpillar number and size, leaf gas exchange (IRGA), and amount of chlorophyll a and b. Spray liquid characteristics changed with used mixture. Fertilizer addition caused major changes in spray liquid properties as increasing pH and electrical conductivity. No effect was observed by mixing azoxystrobin, cyproconazole, zinc oxide and manganese sulfate to triflumuron concerning control effectiveness of Spodoptera frugiperda in the corn plants. Conversely, each pesticide mixture had a distinct effect on plant physiological variables.

Têm-se atualmente poucos estudos sobre os efeitos de diferentes misturas de produtos fitossanitários na cultura do milho. A mistura em tanque é prática frequente a campo, mas sem o devido respaldo técnico. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a eficácia de diferentes misturas em tanque no controle de Spodoptera frugiperda em um híbrido de milho convencional e os possíveis efeitos fisiológicos na planta, assim como as características físico-químicas da calda. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso (DBC), com quatro tratamentos e cinco repetições. O experimento foi repetido em duas épocas. Os tratamentos foram constituídos de diferentes misturas de produtos fitossanitários: 1- Inseticida (in) + Adjuvante (adj); 2 ­ in + adj + Fungicida (fg); 3 ­ in + adj + fg + fertilizantes foliares; 4 ­ testemunha. Foram avaliadas características físico-químicas da calda e número e tamanho de lagartas. Também foram realizadas avaliações de trocas gasosas com analisador de gás IRGA e de quantidade de clorofilas a e b com um clorofilômetro. As características físico-químicas de calda foram alteradas pelo uso de misturas de diferentes produtos fitossanitários. A adição de fertilizantes causou as maiores mudanças, aumentando o pH e a condutividade elétrica da calda. Não houve efeito da mistura de azoxistrobina, ciproconazol, oxido de zinco e sulfato de manganês ao triflumuron na eficácia de controle de Spodoptera Frugiperda na cultura do milho. As avaliações fisiológicas (trocas gasosas e clorofila) foram afetadas de forma distinta pelas misturas de produtos fitossanitários.

Flask sealing on in vitro seed germination and morphogenesis of two types of ornamental pepper explants / Tipo de vedação na germinação e na morfogênese in vitro de dois tipos de explante de pimenteira ornamental

ABSTRACT: The influence of flask sealing and explant source on the in vitro morphogenesis of pepper, were evaluated in Capsicum annuum. Seeds were sterilized and inoculated in Murashige and Skoog media supplemented with vitamins, myo-inositol, sucrose, and agar. Gas exchange was evaluated in the germination stage by comparing 3 flask-sealing systems: rigid polypropylene lids (PLs) without vents, PLs with 1 vent, and PLs with 2 vents covered with membranes. In the regeneration stage, cotyledon and hypocotyl segments were transferred to the organogenesis-inducing media, being the different sealing types also tested in a factorial scheme. Photosynthetic pigments, morphological and hystological analyses were conducted for each treatment. Plants maintained in glass flasks capped with vented lids showed more vigorous growth and differentiated anatomical structures. These treatments resulted in taller plants, higher numbers and more expanded leaves, higher fresh and dry weights, and an increase in photosynthetic pigments. Cultivation of C. annuum in flasks with reduced gas exchange was more effective on callus induction. During the regeneration stage, hypocotyls were more effective than cotyledons. Sealing type influenced the morphogenic responses of pepper, demonstrating that an increase in gas exchange has a positive effect on biomass production and acclimatization of the plantlets.

RESUMO: Objetivando avaliar a influência de trocas gasosas e da fonte de explante na morfogênese in vitro de pimenteira ornamental, sementes de Capsicum annuum foram desinfestadas e inoculadas em meio de Murashige e Skoog suplementado com vitaminas, mio-inositol, sacarose e ágar. O efeito das trocas gasosas foi avaliado na fase de germinação, utilizando três tipos de vedações nos frascos: tampas de polipropileno rígido (TPR) sem membrana (controle), TPR com um orifício (10mm de diâmetro) coberto com membrana e TPR com dois orifícios cobertos com membranas permeáveis à gases. Na fase de regeneração, segmentos de hipocótilo e cotilédones foram transferidos para o meio de indução de organogênese e os diferentes tipos de vedação foram novamente testados em esquema fatorial. Análises anatômicas de pigmentos fotossintéticos e de características morfológicas foram realizadas. Plântulas cultivadas em frascos com tampas com membranas apresentaram estruturas anatômicas diferenciadas e mais vigorosas. Esses tratamentos resultaram em plântulas maiores, com folhas mais expandidas, maior número de folhas, maior massa fresca e seca e maior quantidade de pigmentos fotossintéticos. O cultivo de C. annuum em frascos com menores trocas gasosas foi mais eficaz na indução de calos. Durante o estágio de regeneração, hipocótilos foram mais eficazes do que cotilédones. O tipo de vedação influenciou nas respostas morfogênicas em pimenteira, demonstrando que o aumento nas trocas gasosas tem um efeito positivo sobre a produção de biomassa e aclimatização das plântulas.

Leaf application of chitosan and physiological evaluation of maize hybrids contrasting for drought tolerance under water restriction

Abstract It is a fact that the regions that cultivate the most maize crop do not have fully adequate technologies to measure productivity losses caused by irregularities in water availability. The objective of this study was to evaluate the physiological characteristics of maize hybrids tolerant (DKB 390) and sensitive (BRS 1030) to drought, at V5 growth stage and under water restriction, in order to understand the mechanisms involved in the induction of tolerance to drought by chitosan in contrasting maize genotypes. Plants were cultivated in pots at a greenhouse, and chitosan 100 ppm was applied by leaf spraying. The water restriction was imposed for 10 days and then leaf gaseous exchange and chlorophyll fluorescence were evaluated. The tolerant hybrid (DKB 390) showed higher photosynthesis, stomatal conductance, carboxylation efficiency, electron transport rate, and non-photochemical quenching when chitosan was used. Plants from tolerant genotype treated with chitosan were more tolerant to water stress because there were more responsive to the biopolymer.

Resumo As regiões que cultivam milho como cultura principal ainda não possuem tecnologias adequadas para mensurar as perdas na produtividade decorrentes na disponibilidade irregular de água. O objetivo desse estudo foi avaliar as características fisiológicas de híbridos de milho tolerante (DKB 390) e sensível (BRS1030) à seca, no estádio de crescimento V5 e sob restrição hídrica, para compreender os mecanismos envolvidos na indução de tolerância à seca pela quitosana em genótipos contrastantes. As plantas foram cultivadas vasos na casa de vegetação e a quitosana 100 ppm foi aplicada por pulverização foliar. A restrição hídrica durou 10 dias e foram avaliadas as trocas gasosas e a fluorescência da clorofila. O híbrido tolerante (DKB 390) apresentou maior fotossíntese, condutância estomática, eficiência de carboxilação, taxa de transporte de elétrons e quenching não fotoquímico quando aplicada a quitosana. As plantas do genótipo tolerante tratadas com quitosana foram mais tolerantes ao déficit hídrico porque foram mais responsivas ao biopolímero.

Desempenho fotossintético de folhas jovens e maduras de Vochysia cinnamomea (Vochysiaceae) em áreas de cerrado rupestre intactas e pós-queimada / Photosynthetic performance of young and mature leaves of Vochysia cinnamomea (Vochysiaceae) at intact and after fire areas of cerrado rupestre

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.