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Moniliophthora perniciosa causes witches' broom disease of cacao and inflicts symptoms suggestive of hormonal imbalance. We investigated whether infection of the tomato (Solanum lycopersicum) model system Micro-Tom (MT) by the Solanaceae (S)-biotype of Moniliophthora perniciosa, which causes stem swelling and hypertrophic growth of axillary shoots, results from changes in host cytokinin metabolism. Inoculation of an MT-transgenic line that overexpresses the Arabidopsis CYTOKININ OXIDASE-2 gene (35S::AtCKX2) resulted in a reduction in disease incidence and stem diameter. RNA-sequencing analysis of infected MT and 35S::AtCKX2 revealed the activation of cytokinin-responsive marker genes when symptoms were conspicuous. The expression of an Moniliophthora perniciosa tRNA-ISOPENTENYL-TRANSFERASE suggests the production of isopentenyladenine (iP), detected in mycelia grown in vitro. Inoculated MT stems showed higher levels of dihydrozeatin and trans-zeatin but not iP. The application of benzyladenine induced symptoms similar to infection, whereas applying the cytokinin receptor inhibitors LGR-991 and PI55 decreased symptoms. Moniliophthora perniciosa produces iP that might contribute to cytokinin synthesis by the host, which results in vascular and cortex enlargement, axillary shoot outgrowth, reduction in root biomass and an increase in fruit locule number. This strategy may be associated with the manipulation of sink establishment to favour infection by the fungus.

O flúor (F) liberado durante a manufatura de alumínio, fertilizantes, vidros e cerâmicas, é considerado altamente tóxico para as plantas, causando danos em concentrações relativamente baixas. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas promovidas pelo F em Bixa orellana, em curto e longo prazo, após o fim da exposição ao poluente. As plantas foram submetidas à chuva simulada contendo concentrações crescentes de F. Durante o experimento foram realizadas análises visuais, e ao final, foram coletadas amostras foliares para análises em microscopia de luz, microscopia eletrônica de varredura, teste para morte celular, quantificação de pigmentos fotossintéticos, de F, bixina, fitohormonios e enzimas antioxidantes, além de análise de trocas gasosas. Após o 6° dia a aplicação da chuva foi interrompida, e as plantas ficaram sob monitoramento. Durante o monitoramento, foram realizadas análises visuais. Completados 85 dias de experimento, foram coletadas amostras foliares para quantificação de F e biomassa, além de análise de trocas gasosas. Ocorreram cloroses, necroses, encarquilhamento foliar e alterações na estrutura anatômica das plantas expostas ao F. As folhas apresentaram tricomas glandulares flácidos, células epidérmicas atrofiadas, células do parênquima clorofiliano e laticíferos plasmolisados. Houve redução nos parâmetros fotossintéticos e no teor de pigmentos fotossintéticos. O estresse causado pelo F promoveu o aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e peroxidase (POX). A concentração dos fitohormonios Ácido Salicílico (SA) e Ácido Aminociclopropano Carboxílico (ACC) aumentou durante o estresse, já a concentração de bixina nas folhas não foi alterada. Após 85 dias sem aplicação de F, as cloroses progrediram em extensão e evoluíram para necroses. Folhas adultas e jovens apresentaram alto teor de F em relação ao controle, além de redução nos valores da taxa fotossintética (A), condutância estomática (gs) e queda na produção de biomassa. Os sintomas apresentados indicam que B. orellana é sensível ao F, podendo ser indicada como espécie fitoindicadora de F na atmosfera em possíveis programas de biomonitoramento. Concluímos ainda que, após 85 dias sem exposição ao F, não houve respostas de recuperação aos danos provocados pelo poluente. Palavras-chave: Alterações anatômicas. Urucum. Bixina. Poluição do ar. Hormônios. Fluoride (F) released during the manufacture of aluminum, fertilizers, glass and ceramics is considered highly toxic to plants, causing damage at relatively low concentrations. The objective of this study was to evaluate the responses promoted by F in Bixa orellana, in the short and long term, after the end of exposure to the pollutant. The plants were submitted to simulated rain containing increasing concentrations of F. During the experiment, visual analyzes were performed, and at the end, leaf samples were collected for analysis in light microscopy, scanning electron microscopy, cell death test, quantification of photosynthetic pigments, F, bixin, phytohormones and antioxidant enzymes, in addition to gas exchange analysis. After the 6th day, the application of rain was interrupted, and the plants were monitored. During monitoring, visual analyzes were performed. After 85 days of experiment, leaf samples were collected for quantification of F and biomass, in addition to gas exchange analysis. There were chlorosis, necrosis, leaf wrinkling and alteration in the anatomical structure of plants exposed to F. The leaves showed flaccid glandular trichomes, atrophied epidermal cells, chlorophyll parenchyma cells and the laticifers were plasmolyzed. There was a reduction in photosynthetic parameters and in the content of photosynthetic pigments. The stress caused by F promoted an increase in the activity of superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POX) enzymes. The concentration of the phytohormones Salicylic Acid (SA) and Aminocyclopropane Carboxylic Acid (ACC) increased during stress, whereas the concentration of bixin in the leaves was not altered. After 85 days without F application, the chloroses progressed in extent and progressed to necrosis. Adult and young leaves showed high F content in relation to control, in addition to a reduction in the values of photosynthetic rate (A), stomatal conductance (gs) and decrease in biomass production. The symptoms presented indicate that B. orellana is sensitive to F, and may be indicated as a phytoindicator species of F in the atmosphere in possible biomonitoring programs. We also concluded that, after 85 days without exposure to F, there were no recovery responses to the damages caused by the pollutant. Keywords: Anatomical changes. Annatto. Bixin. Air pollution. Hormones.

Orientador: Marcelo Carnier Dornelas Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O gênero Passiflora L., é o maior e mais diversificado das Passifloraceae Juss. ex Roussel, abrangendo mais de 560 espécies que se distribuem principalmente em regiões tropicais. As flores de Passiflora apresentam notável diversificação e complexidade floral, além de exibirem características únicas do gênero, como a presença da corona, elemento floral extremamente atrativo e com grande importância sistemática e ecológica. A formação da corona se inicia tardiamente na ontogenia floral e sua origem ainda não foi totalmente compreendida, sendo motivo de pesquisas até os dias atuais. Uma das hipóteses é que a corona pode se desenvolver da ativação e expansão de um meristema axilar dos órgãos florais do perianto, a partir da premissa de que, como os órgãos florais são folhas modificadas, os mesmos possuem um meristema axilar, mesmo que críptico. Trabalhos recentes veem demonstrando um papel chave dos hormônios vegetais, em especial da auxina e da citocinina, na regulação da atividade dos meristemas e, também, na identidade dos mesmos. Assim, buscamos investigar a influência hormonal na ontogênese in vitro da corona na espécie Passiflora organensis, investigando o efeito dos hormônios sintéticos NAA e BAP na ativação dos meristemas axilares e sua capacidade de alterar a complexidade das estruturas que compõem a corona. Os resultados de diferentes combinações hormonais, testados em botões florais e avaliados com o uso de Microscopia Eletrônica de Varredura, indicaram que os meios que combinaram auxina e citocinina apresentaram uma formação de meristemas de novo mais elevada, principalmente quando comparados aos tratamentos que utilizaram apenas NAA ou BAP. Adicionalmente, foi possível constatar a diferenciação de primórdios foliares na região que coincide com o local de inserção da corona, o que indicaria que esses primórdios vieram de um meristema axilar que encontrava-se dormente nessa região e que foi ativado pela aplicação exógena dos hormônios aos meios. Além disso, os resultados indicam que a ativação dos meristemas axilares são responsivos à modulação das concentrações de auxinas e citocininas. Ainda, a localização preferencial dessa ativação coincidente com o posicionamento da corona e oferece subsídios que reforçam as teorias de que a mesma é, de fato, um órgão sui generis, desenvolvido a partir de um meristema axilar em expansão, encontrado na axila dos órgãos florais Abstract: The genus Passiflora L., is the largest and most diverse of the Passifloraceae Juss. ex Roussel family, encompassing more than 560 species that are distributed mainly in tropical regions. Passiflora flowers present remarkable floral diversification and complexity, in addition to having unique characteristics of the genus, such as the presence of the corona, an extremely attractive floral element, with great systematic and ecological importance. The corona formation starts late in floral ontogeny and its origin has not yet been fully understood, being the subject of research until the present day. One of the hypotheses is that the corona may develop from the activation and expansion of an axillary meristem of floral organs of the perianth, based on the premise that, as the floral organs are modified leaves, they have an axillary meristem, even if cryptic. Recent works have demonstrated a key role of plant hormones, especially auxin and cytokinin, in the regulation of meristem activity and also in their identity. Thus, we sought to investigate the hormonal influence on the in vitro corona ontogenesis in the species Passiflora organensis, investigating the effect of synthetic hormones NAA and BAP on the activation of axillary meristems and their ability to change the complexity of the structures that compose the corona. The results of different hormonal combinations, tested on flower buds and evaluated using Scanning Electron Microscopy, indicated that the media that combined auxin and cytokinin showed a higher formation of de novo meristems, especially when compared to treatments that used only NAA or BAP. Additionally, it was possible to verify the differentiation of leaf primordia at the local that coincides with the region of insertion of the corona, which would indicate that these primordia came from an axillary meristem that was dormant in this region and that was activated by the exogenous application of hormones to the media. Furthermore, the results indicate that the activation of axillary meristems are responsive to the modulation of auxin and cytokinin concentrations. Even more, the preferential location of this activation coincides with the positioning of the corona and offers subsidies that reinforce the theories that it is, in fact, a sui generis organ, developed from an expanding axillary meristem, found in the axilla of the floral organs Mestrado Biologia Vegetal Mestra em Biologia Vegetal CNPQ 132820/2019-6 FAPESP 2018/21469-0

A alta demanda pelo feijão tem impulsionado a adoção de técnicas que visam aumentar a produtividade sem que ocorra aumento de área plantada. O presente trabalho se inseriu nesse contexto com o objetivo de avaliar a germinação, emergência e crescimento inicial de feijão comum sob diferentes produtos e doses de bioestimulantes. A pesquisa foi conduzida em Sítio Monte Alegre, em Carvalhópolis, município da Região Sul de Minas Gerais no período de junho a agosto de 2022. O delineamento experimental foi em delineamento inteiramente casualizado (DIC), em esquema fatorial 4x2 contendo três repetições. Os fatores experimentais consistiram em diferentes concentrações das substâncias bioestimulantes (0; 0,1; 0,2; 0,4 ml/kg) e substâncias bioestimulantes comerciais (Stimulate®; C3®). Após esse período, as sementes de feijão foram semeadas em vasos de polipropileno com volume de 1 litro com Carolina Soil. No período de quinze dias foram avaliadas as características de germinação; Índice de Velocidade de Germinação (IVG); Comprimento médio total de plântulas; Comprimento médio da raiz; Comprimento médio da parte aérea; Biomassa seca da parte aérea. O bioestimulantes Bioestimulate® promoveu maior acréscimo no desenvolvimento radicular que o bioestimulante C3®. Para a velocidade de emergência, desenvolvimento do sistema radicular e de parte aérea e biomassa do feijoeiro o acréscimo dos bioestimulantes teve efeito quadrático sendo que doses próximas à 0,2 ml kg-1 apresentam maior capacidade de incremento nas variáveis analisadas. The high demand for beans has driven the adoption of techniques aimed at increasing productivity without increasing the planted area. The present work was inserted in this context with the objective of evaluating the germination, emergence and initial growth of common bean under different products and doses of biostimulants. The research was conducted at Sítio Monte Alegre, in Carvalhópolis, in the southern region of Minas Gerais, from June to August 2022. The experimental design was in a completely randomized design (DIC), in a 4x2 factorial scheme with three replications. The experimental factors consisted of different concentrations of biostimulating substances (0; 0.1; 0.2; 0.4 ml/kg) and commercial biostimulating substances (Stimulate®; C3®). After this period, the bean seeds were sown in polypropylene pots with a volume of 1 liter with Carolina Soil. In the period of fifteen days, the characteristics of germination were evaluated; Germination Speed ​​Index (GVI); Average total length of seedlings; Average root length; Average shoot length; Dry biomass of aerial part. The biostimulants Bioestimulate® promoted a greater increase in root development than the biostimulant C3®. For emergence speed, development of the root system and aerial part and bean biomass, the addition of biostimulants had a quadratic effect, with doses close to 0.2 ml kg-1 showing greater capacity for increment in the variables analyzed. La alta demanda de frijol ha impulsado la adopción de técnicas encaminadas a aumentar la productividad sin aumentar el área sembrada. El presente trabajo se inserta en este contexto con el objetivo de evaluar la germinación, emergencia y crecimiento inicial del frijol común bajo diferentes productos y dosis de bioestimulantes. La investigación se realizó en el Sitio Monte Alegre, en Carvalhópolis, en la región sur de Minas Gerais, de junio a agosto de 2022. El diseño experimental fue en un diseño completamente al azar (DIC), en un esquema factorial 4x2 con tres repeticiones. Los factores experimentales consistieron en diferentes concentraciones de sustancias bioestimulantes (0; 0,1; 0,2; 0,4 ml/kg) y sustancias bioestimulantes comerciales (Stimulate®; C3®). Después de este período, las semillas de frijol se sembraron en macetas de polipropileno con un volumen de 1 litro con Carolina Soil. En el período de quince días se evaluaron las características de germinación; Índice de Velocidad de Germinación (GVI); Longitud total promedio de las plántulas; Longitud media de la raíz; Longitud media de los brotes; Biomasa seca de la parte aérea. Los bioestimulantes Bioestimulate® promovieron un mayor incremento en el desarrollo radicular que el bioestimulante C3®. Para velocidad de emergencia, desarrollo del sistema radicular y parte aérea y biomasa del frijol, la adición de bioestimulantes tuvo un efecto cuadrático, con dosis cercanas a 0.2 ml kg-1 mostrando mayor capacidad de incremento en las variables analizadas.

Shade-intolerant plants rapidly elongate their stems, branches, and leaf stalks to compete with neighboring vegetation, maximizing sunlight capture for photosynthesis. This rapid growth adaptation, known as the shade-avoidance response (SAR), comes at a cost: reduced biomass, crop yield, and root growth. Significant progress has been made on the mechanistic understanding of hypocotyl elongation during SAR; however, the molecular interpretation of root growth repression is not well understood. Here, we explore the mechanisms by which SAR induced by low red:far-red light restricts primary and lateral root (LR) growth. By analyzing the whole-genome transcriptome, we identified a core set of shade-induced genes in roots of Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) and tomato (Solanum lycopersicum) seedlings grown in the shade. Abiotic and biotic stressors also induce many of these shade-induced genes and are predominantly regulated by WRKY transcription factors. Correspondingly, a majority of WRKY genes were among the shade-induced genes. Functional analysis using transgenics of these shade-induced WRKYs revealed that their role is essentially to restrict primary root and LR growth in the shade; captivatingly, they did not affect hypocotyl elongation. Similarly, we also found that ethylene hormone signaling is necessary for limiting root growth in the shade. We propose that during SAR, shade-induced WRKY26, 45, and 75, and ethylene reprogram gene expression in the root to restrict its growth and development.

Improving plant germination is essential to guarantee better quality seedlings. Thus, this research aimed to evaluate whether the seed priming with light quality (LIQ) and the aqueous extract of Cyperus rotundus (AEC) tuber could modulate the germination and initial growth of Moringa oleifera L. seedlings. The experimental design was a completely randomized in the 4x4 factorial scheme, composed of four LIQ conditions (white, blue, red, and distant red light) and four AEC concentrations (0, 25, 50 and 100%). Seed priming with red light reduced the average emergence time, while blue, red, and extreme red lights associated with 50% of aqueous extract of C. rotundus increased shoot initial length and photosynthetic pigment accumulation. Seed priming with blue light resulted in seedlings with a shorter final shoot length. However, application of 100% of aqueous extract of C. rotundus reversed this. The white light in combination with concentrations of 50 and 100% of AEC promoted a higher relative shoot growth rate of seedlings. The research revealed that seed priming with light quality and aqueous extracts of C. rotundus tubers modulates the germination and initial growth of M. oleifera seedlings. More work needs to be done to determine the responsible compounds in AEC that is responsible for priming growth as phytohormones. Resumo A melhoria da germinação de plantas é fundamental para garantia de mudas de melhor qualidade. Assim, objetivou-se avaliar se o condicionamento de sementes com qualidade de luz (light quality - LIQ) e extrato aquoso de tubérculos de Cyperus rotundus (AEC) modula a germinação e o crescimento inicial de plântulas de Moringa oleifera. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x4, sendo quatro condições de LIQ (luz branca, azul, vermelha e vermelho distante) e quatro concentrações de AEC (0, 25, 50 e 100%). O condicionamento de sementes com luz vermelha reduziu o tempo médio de emergência, enquanto que as luzes azul, vermelha e vermelho extremo associadas a 50% de extrato aquoso de C. rotundus aumentaram o comprimento inicial da parte aérea e o acúmulo de pigmentos fotossintéticos. Condicionamento de sementes com luz azul induziu a formação de plântulas com menor comprimento final da parte aérea, no entanto, a aplicação de 100% de extrato aquoso de C. rotundus reverteu o menor crescimento. A luz branca associada às concentrações de 50 e 100% de fitormônios promoveu maior taxa de crescimento relativo da parte aérea de plântulas. Nossa pesquisa mostra que o condicionamento de sementes com radiação espectral de luz e extrato aquoso de tubérculos de Cyperus rotundus modula a germinação e o crescimento inicial de plântulas de Moringa oleifera. Mais trabalhos precisam ser feitos para determinar os compostos do AEC responsáveis que que atuam como fitormônios e são responsáveis pelo crescimento inicial.

Submitted by Beatriz Lívero Carvalho (beatriz.livero@unesp.br) on 2021-09-24T15:00:43Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - Beatriz L Carvalho.pdf: 3833430 bytes, checksum: 95dcebf00c73103be3d4550fff3702fe (MD5) Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (ana.kempinas@unesp.br) on 2021-09-24T18:03:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carvalho_bl_me_botfca_par.pdf: 396506 bytes, checksum: 6d084f46b4fe972ffa8fa0afb25786ca (MD5) Made available in DSpace on 2021-09-24T18:03:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carvalho_bl_me_botfca_par.pdf: 396506 bytes, checksum: 6d084f46b4fe972ffa8fa0afb25786ca (MD5) Previous issue date: 2021-08-20 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O manjericão é uma planta popularmente conhecida por sua versatilidade, podendo ser utilizada para consumo in natura, em forma de salada, elaboração de molhos e consumo desidratado; ou para extração de óleo essencial, utilizado na aromaterapia e cosméticos. Uma prática para aumentar a produção do óleo é submeter a planta a algum estresse, podendo ser do tipo biótico, como ataque de pragas, fungos, bactérias, vírus e nematoides, ou abiótico como deficiência hídrica, nutricional ou salina, porém estes podem interferir negativamente no crescimento e produção da cultura, além de afetar seus processos fisiológicos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos fisiológicos da aplicação de reguladores vegetais em plantas de manjericão submetidas à deficiência hídrica. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados (DBC) em esquema fatorial 2 x 4, sendo plantas sem e com deficiência hídrica e cinco doses de Stimulate com quatro repetições cada. Para isso foram avaliados os efeitos do Stimulate, composto por ácido indolilbutírico (IBA) + GA3 + cinetina (Kt) utilizado nas doses de 0, 3, 6, 9 e 12 mL L-1, por meio de análise de crescimento, fluorescência da clorofila a, variáveis de trocas gasosas e análises bioquímicas. Os resultados obtidos mostraram que a utilização da mistura de reguladores vegetais foi capaz de atenuar os efeitos causados pela deficiência hídrica, sendo eles fisiológicos ou bioquímicos, uma vez que, plantas com deficiência hídrica apresentaram respostas significativas na maioria das avaliações realizadas. As maiores dosagens de 9 a 12 mL L-1 apresentaram melhores respostas para fluorescência da clorofila a, trocas gasosas e atividade de enzimas antioxidativas. Basil is a plant popularly known for its versatility, and can be used for consumption in natura, in the form of salad, preparation of sauces and dehydrated consumption; or for the extraction of essential oil, used in aromatherapy and cosmetics. One practice to increase the oil production is to submit the plant to some stress, which can be biotic, such as pest, fungus, bacteria, virus, and nematode attack, or abiotic, such as water, nutrient, or salt deficiency, but these can negatively interfere in the growth and production of the crop, besides affecting its physiological processes. Thus, the objective of this work was to evaluate the physiological effects of the application of plant regulators in basil plants submitted to water deficiency. The experiment was conducted in a randomized block design (BCT) in a 2 x 4 factorial scheme, with plants without and with water deficiency and five doses of Stimulate with four repetitions each. For this, the effects of Stimulate were evaluated, composed by indolylbutyric acid (IBA) + GA3 + kinetin (Kt) used in doses of 0, 3, 6, 9 and 12 mL L-1, through growth analysis, chlorophyll a fluorescence, gas exchange variables and biochemical analysis. The results obtained showed that the use of the mixture of plant regulators was able to attenuate the effects caused by water deficiency, whether physiological or biochemical, since plants with water deficiency showed significant responses in most of the evaluations performed. The higher dosages of 9 to 12 mL L-1 showed better responses for chlorophyll fluorescence a, gas exchange and activity of antioxidative enzymes. 001

Orientador : Rosely Rocha Sharif Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O cerrado é um dos mais ricos e extensos ecossistemas brasileiros apresentando uma fisionomia bastante característica. Entretanto, a ocupação da área central do país para expandir a produção o agrícola é responsável pela devastação das áreas de cerrado. Poucos são os estudos sobre essa formação vegetal com relação aos mecanismos utilizados para a sobrevivência das espécies ai existente. A flora nativa dos cerrados está adaptada a solos pobres e, tanto quanto se perceba, não apresenta sinais de deficiência nutricional. As médias de temperatura não variam muito no decorrer do ano, mas a distribuição o das chuvas apresenta uma variação, sendo acentuada nos meses de novembro a março e com um período de seca entre maio e setembro. Esse período de seca corresponde também há dias mais curtos; o período de chuvas corresponde a dias mais longos.Neste trabalho, teve-se por objetivo estudar um pouco o desenvolvimento de uma espécie do cerrado, Vernonia oxylepis,analisando o crescimento vegetativo, floração e desenvolvimento da parte subterrânea em relação a alguns fatores ambientais e hormonais. As plantas desta espécie mostraram-se independentes do fotoperiodo para a floração, entretanto, diferentes fotoperiodos afetaram o crescimento das plantas e certos aspectos da floração. Em 8 horas diárias de luz, as plantas apresentaram menor altura e uma ramificação mais intensa. Por outro lado, em fotoperiodo de 18 horas, as plantas mostraram maior alongamento do eixo principal, continuando a crescer em altura e a produzir botões florais por mais tempo em relação aos outros fotoperiodos de 8 horas e natural. Assim, em fotoperiodo longo, as plantas apresentaram maior número de capítulos.Esse padrão de crescimento das plantas de Vernonia oxylepis em fotoperiodo mais longo parece ser diferente do alongamento do eixo causado por um aumento nos níveis de giberelina.O tratamento das plantas com ácido giberélico levou a um maior alongamento do eixo principal, mas esse alongamento se estabilizou ao mesmo tempo que nas plantas controle e não foi acompanhado por maior produção de capítulos.Outro importante fator ambiental estudado foi a disponibilidade de água. Verificou-se que praticamente n~o ocorreram diferenças no crescimento das plantas quando a irrigação foi feita duas vezes por semana ou diariamente. As plantas se desenvolvem muito bem mesmo que fiquem alguns dias sem receber água. Entretanto, uma redução maior na periodicidade de irrigação, com as plantas recebendo água somente uma vez por semana, mostrou uma diminuição no crescimento das plantas: menor altura e redução no número de folhas, no peso seco da parte aérea e número de capítulos produzidos. Quando se observa o crescimento em relação ao aumento de matéria seca da parte aérea e subterrânea, é interessante notar que plantas crescidas em substratos com deficiência nutricional, principalmente com diminuição da concentração de nitrogênio, apresentam maior relação peso seco da raiz/peso seco da parte aérea, parecendo ser uma resposta fenotipica, mantendo reservas nutricionaispara sobreviver à baixa disponibilidade de nutrientes no solo. A remoção da parte aérea estimulou o brotamento das plantas. Não houve diferença na brotação quando as plantas,foram mantidas em diferentes fotoperiodos. Entretanto,em fotoperiodos de 8 horas, observou-se uma tendência a maior produção de ramos, ap6s a poda, em plantas que receberam maior quantidade de água. Assim, no cerrado, no inverno, a pequena quantidade de água associada a um fotoperiodo menor podem estar inibindo um brotamento mais intenso das plantas. As plantas de Vernonia oxylepis foram encontradas em floração no cerrado, em regiões que haviam sido queimadas,ap6s um período mais seco. Estudou-se o efeito do etileno no crescimento dessa espécie e foi observada que a aplicação de CEPA numa concentração de 10-3 M teve um efeito inibidor no crescimento inicial das plantas, com menor altura, além de menor número de capítulos e porcentagem de plantas floridas. Entretanto, ap6s cerca de 3 meses do inicio do tratamento ou na concentração de 10-4 M, não foram observadas diferenças entre as plantas controle e aquelas tratadas com CEPA. As aplicações de ácido abscisico (ABA) praticamente não alteraram o crescimento das plantas em relação o à altura, numero de folhas, ramificação ou número de capítulos produzidos.Houve apenas um pequeno atraso na antese das flores com aplicação de ABA 10-3 M.Foi feito um acompanhamento do crescimento das plantas em relação ao aumento de matéria seca da parte aérea e subterrânea, durante o primeiro ciclo de desenvolvimento, desde o plantio até a senescéncia da parte aérea e o brotamento de novos ramos. Observou-se que à parte espessada da raiz tem provavelmente uma função de acumular reservas principalmente para a fase de brotamento de novos ramos, após a senescéncia da parte aérea. Acredita-se que a principal reserva acumulada nas raízes desta espécie está sob a forma de polímeros de frutose. Neste trabalho, o acúmulo de frutanos foi observado em plantas crescidas em diferentes fotoperiodos e diferentes níveis de hidratação o do solo. E um aspecto que necessita de uma análise mais elaborada, mas os resultados obtidos indicam que Vernonia oxylepis pode ser um bom material para o estudo dessa categoria de carboidratos de reserva Doutorado Doutor em Ciências

Orientador: Maria de Fatima D. Aleixo Pereira Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo:Rhododendron simsii é uma espécie ornamental, tendo uma grande importância comercial. Esta espécie apresenta dormência do botão floral. o objetivo deste trabalho foi estudar o desenvolvimento do botão floral e o tempo médio de antese desta espécie, mais especificamente da cultivar Helmut Vogel, examinando a influência de baixas temperaturas (vernalização), fotoperíodo, ácido giberélico e cicocel, bem como estudar o envolvimento de substâncias giberelínicas endógenas. Foi também construída uma escala, demonstrando vários estádios de desenvolvimento do botão floral, que abrange do estádio vegetativo até o floral completo. Os tratamentos com baixas temperaturas ou GA3, promoveram o desenvolvimento e a quebra da dormência do botão floral e consequentemente o tempo para antese foi diminuído. A vernalização pode ser substituída por tratamento com ácido giberélico, sendo que foi verificado que a concentração e o momento de aplicação de ácido giberélico influenciam a resposta. Em relação ao fotoperíodo, quando este apresentou influência, dias longos (DL) foi o fotoperíodo promotor. O tratamento com cicocel evidenciou o envolvimento de substâncias plantas que não foram tratadas com cicocel. O envolvimento de giberelínicas nos processos estudados, pois as plantas que foram tratadas com cicocel demonstraram menor desenvolvimento do botão floral e atraso na antese, quando comparados com substâncias com atividade gibere],ínica foi também demonstrado através da análise cromatográfica e bioensaios de extratos de folhas de plantas logo após serem vernalizadas. Os resultados sugerem que o controle do desenvolvimento do botâo floral em Rhododendron simsii cv. Helmut Vogel, pode ser controlado pelo tratamento de vernalização e a ação deste envolve alterações nos níveis de substâncias giberelínicas Abstract: Rhododendron simsii is a species considered ornamental and has a great commercial importance. This species presents dormancy in its floral bud. The objective of this study was the observation of the floral bud development and the average time for the species anthesis, more specifically for the Helmut Vogel cv., through the investigation of the influences of the low temperatures (vernalization), photoperiod, gibberellic acid and cycocel, as well as studying the involvement of endogenous gibberellic substances. A scale was also built, showing several stages of the floral bud development, which comprises from the vegetative stage to the complete floral stage. The treatments with low temperatures or GA3 promoted greater development and the breaking flower bud dormancy, and consequently the anthesis time was decreased. The vernalization could be substituted through gibberellic acid treatment. However, it was observed that the concentration and the time of the gibberellic acid application do influence the result. Regarding the photoperiod, when it showed influence, the photoperiod promoter was the LD. The cycocel treatment proved the influence of the gibberellinic substances in the studied processes, since the plants which were treated with cycocel showed lower floral bud development and the delay of the anthesis, when compared with control plants.ubstances wi th gibbereiiinic acti vi ty were demonstrated when extracted from piant ieaves just after they had been vernaiized. These resui ts suggest the participation of gibbereiiinic substances influencing the bud deveiopment and the breaking dormancy, speeding up the anthesis. The vernalization treatment is involved in the controi of these substances Mestrado Mestre em Ciências Biológicas

Orientador : Paulo Arruda Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Mestrado

Orientadores: Jacques Robert Metievier, Gil Martins Felippe Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: No presente trabalho foram analisados os efeitos do gene opaco-2 e reguladores de crescimento na utilização das reservas durante o crescimento inicial do milho cv. Maya. Os grãos de milho opaco ¿ 2 eram morfologicamente distintos dos do normal, geralmente mais leves, com escutelo maior e um conteúdo protéico mais alto tanto no embrião como no endosperma. Em ambos os tipos o conteúdo protéico foi positivamente correlacionado com o peso do grão, sendo as diferenças entre duas formas de milho, nos grãos mais pesados, atribuídas ao endosperma e nos mais leves ao embrião. Análises da composição protéica indicaram que o gene opaco ¿ 2 aumentou as albuminas, globulinas e glutelinas do grão, reduzindo ao mesmo tempo zeina. Apesar da taxa de embebição inicial ter sido mais rápida no milho opaco ¿ 2 não forma notadas diferenças significativas entre as duas formas no crescimento inicial das plântulas que foi caracterizado por uma rápida degradação da matéria seca e proteína do endosperma, sendo última utilizada, relativamente mais rápido. Maiores quantidades de matéria seca e proteína foram translocadas para as parte aérea, particularmente para a primeira lâmina foliar que se expandiu rapidamente após o quinto dia de crescimento. Em termos absolutos, a degradação das classes protéicas individuais acompanhou sua abundância no endosperma, no entanto, zeinas, albuminas e globulinas foram utilizados numa taxa relativamente maior no milho normal que no opaco ¿2, onde a degradação relativa das glutelinas foi mais rápida ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: This project analyzed the effect of the opaque ¿ 2 gene and growth regulators upon the degradation of endosperm reserves during the early seedling growth of maize cv. Maya. Grains of opaque ¿ 2 maizw were morphologically didtinct, generally lighter with a large scutellum and showed a higher total protein content in both the embryo and endosperm. For both types protein content was positively correlated with grain weight though for heavier grain differences in protein content were greatest in the endosperm, whereas in lighter grain differences were greatest in the germ. Analysis of protein composition revealed that albumin, globulin and glutelin were increased in opaque-2 grain whereas zein was considerably reduced. In spite of initial faster imbibition rates in opaque-2 maizeno differences were discernible in initial plant growth, which was accompanied by a rapid decrease in endosperm dry matter content and protein in both forms, though the latter was utilized relatively faster. Greater quantities of dry matter and protein were translocated to the shoot, particularly the first leaf lamina which expanded rapidly from day 5. In absolute terms degradation was more rapid in the most abundant protein classes, however zein and salt soluble fractions were utilized relatively faster in normal maize when compared with opaque-2 maize where glutelin degradation was relatively greater ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Fisiologia Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Ivany Ferraz Marques Valio Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Estudando os fatores que controlam a brotação das gemas epifilas em Bryophyllum calycinum, pode-se verificar que fatores endógenos a planta é que estariam controlando o processo de brotação. Foi verificado que, com a remoção dos ápices e das gemas laterais ou do floema em duplo anelamento ocorre a liberação das gemas epifilas. Também em folhas destacadas observa-se a brotação das gemas epifilas. Dos hormônios testados, as auxinas se mostraram efetivas em inibir a brotação das gemas epifilas. Já as citocininas estimularam a brotação das gemas. A aplicação de sacarose promove a brotação das gemas, indicando que fatores nutricionais estariam influenciando a brotação das gemas. tratamentos de estresse hídrico mostraram urna aceleração significativa da brotação. A explicação para o controle da brotação das gemas epifilas baseia-se na presença de um fator indutor de brotação na folha que promoveria a brotação das gemas epifilas. Este fator indutor poderia até mesmo ser sintetizado pela própria folha. Em plantas intactas, este fator indutor normalmente não permaneceria na folha devido sua saída via floema indo em direção a outras partes da planta. Portanto, o controle de brotação das gemas epifilas em B. calycinum se daria endogenamente pela presença ou ausência do fator promotor de brotação na folha Abstract:It was studied the control of the epiphyllous buds development in Bryophyllum calycinum. The epiphyllous buds exhibit dormancy and the results suggest that the bud development is controlled by endogenous factors. he epiphyllous buds imediately grow up when apex and lateral buds are removed, showing an apical dominance on them. Exogenous hormones like auxins applied on the buds inhibit their growth. On the other hand, exogenous citocynins stimulate the epiphyllous buds. The buds develop if the leaf is detached from mother plant or when it is isolated from the floem flux, by an Malpighi ring. So, these evidences indicate that the factor which controls the bud development is present in the vascular system. In fact, the epiphyllous buds are controled by a factor present in the leaf. The presence or abscence of this factor is that determine the begining or not of the epiphyllous bud development Doutorado Doutor em Ciências Biológicas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES Pfaffia glomerata é uma espécie amplamente utilizada na medicina tradicional, e uma das principais plantas produtoras do metabólito secundário 20-hidroxiecdisona (20-E). Estudos apontam que a biossíntese de 20-E em P. glomerata é regulada por estresses abióticos, mas os mecanismos envolvidos nessa regulação são pouco entendidos. Com o objetivo de compreender as bases fisiológicas e moleculares envolvidas na regulação da biossíntese da 20-E em P. glomerata, afetadas por fatores abióticos, pelo nível de ploidia e por elicitação, três experimentos foram conduzidos. No primeiro experimento, P. glomerata (acesso 22 e acesso 43) foram cultivadas in vitro por 40 dias em 4 diferentes fotoperíodos diários: 4, 8, 16 e 24 h de luz. As maiores taxas fotossintéticas e acúmulo de biomassa foram observadas em plantas cultivadas em fotoperíodos mais longos. As plantas também exibiram alterações anatômicas e no metabolismo primário em resposta aos fotoperíodos testados, sendo que a magnitude dessas variações foi acesso-dependente. Além disso, observamos que fotoperíodos mais longos levaram ao aumento na produção de 20-E, possivelmente como resultado da maior disponibilidade de carbono nas plantas. No segundo experimento, plantas de P. glomerata foram cultivadas in vitro submetidas aos seguintes tratamentos: NaCl (50 mM), 5-azacitidina (5-azaC, 25 μM), e NaCl+5-azaC. Após 40 dias, observou-se que os tratamentos promoveram redução significativa no crescimento e na fotossíntese, bem como incremento na produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e de enzimas antioxidantes e um ajustamento no metabolismo primário. Através de análises proteômicas, identificou-se proteínas diferencialmente acumuladas principalmente associadas ao metabolismo de carboidratos, aminoácidos e metabólitos secundários, que podem nos ajudar a entender as respostas de tolerância ao estresse salino e a 5-azaC, quando comparadas ao controle. Além disso, os tratamentos 5-azaC e NaCl+5-azaC reduziram o acúmulo de proteína relacionada à biossíntese de jasmonato, o que pode contribuir para uma menor sinalização e biossíntese de 20-E. No terceiro experimento, duas diferentes ploidias de P. glomerata (A22, diploide; e P28, um tetraploide derivado de A22) foram cultivadas in vitro por 40 dias, sendo que nos 20 primeiros dias foram elicitadas com metil jasmonato (methyl-JA) e metil salicilato (methyl-SA). Os elicitores induziram modificações anatômicas contrastantes em folhas de P. glomerata. Aelicitação também reduziu a taxa fotossintética das plantas, com consequente alteração no conteúdo de metabólitos primários e redução no crescimento. Tratamentos com methyl-JA e methyl-SA promoveram não somente estresse oxidativo, mas também a mitigação de ROS por meio do incremento de enzimas antioxidantes, sendo que essas alterações foram mais significativas em plantas diploides. A produção de 20-E foi estimulada pela elicitação com metil-JA, bem como foi maior em plantas tetraploides. Por outro lado, metil-SA regula negativamente a expressão do gene Phantom, com consequente redução da biossíntese de 20- E. De modo geral, nossos dados fornecem informações importantes sobre mecanismos moleculares, bioquímicos e fisiológicos envolvidos com a regulação da biossíntese de 20-E, bem como provê estratégias biotecnológicas para o incremento da produção deste metabólito em plantas de P. glomerata cultivadas in vitro. Palavras-chave: Fitoecdisteróides. Estresse abiótico. Fotossíntese. Planta medicinal. Proteômica. Hormônios vegetais. Poliploidia. Pfaffia glomerata is a plant widely used in traditional medicine, and a major producer of the secondary metabolite 20-hydroxyecdysone (20-E). Studies indicate that the biosynthesis of 20- E in P. glomerata can be regulated by abiotic stresses, but the mechanisms involved in this regulation are still unclear. Aiming to understand the physiological and molecular basis involved in the regulation of 20-E biosynthesis in P. glomerata, as affected by abiotic factors, ploidy level, and elicitation, three experiments were conducted. In the first experiment, plants of P. glomerata (accessions 22 and 43) were grown in vitro for 40 days under 4 different daily photoperiods: 4, 8, 16, and 24 h of light. We found that plants exhibited higher photosynthesis and biomass accumulation when grown in longer photoperiods. The plants also had anatomical and primary metabolism changes in response to the photoperiods tested, and the magnitude of these changes was accession-dependent. Furthermore, longer photoperiods promoted an increase in 20-E production, possibly as a result of higher carbon availability in the plants. In the second experiment, P. glomerata plants were grown in vitro and subjected to the following treatments: NaCl (50 mM), 5-azacytidine (5-azaC, 25 μM), and NaCl+5-azaC. After 40 days, we observed that the treatments promoted a significant reduction in growth and photosynthesis, as well as an increase in reactive oxygen species (ROS) and antioxidant enzyme production and an adjustment in primary metabolism. Through proteomic analyses, we identified differentially accumulated proteins mainly associated with the metabolism of carbohydrates, amino acids, and secondary metabolites, which may help us understand the salt stress and 5-azaC tolerance responses compared to control. Besides, we found that the 5-azaC and NaCl+5-azaC treatments reduced the accumulation of jasmonate biosynthesis-related protein, and this may contribute to reduced 20-E signaling and biosynthesis. In the third experiment, two different ploidies of P. glomerata (A22, diploid; and P28, a tetraploid derived from A22) were grown in vitro for 40 days, and the plants were elicited in the first 20 days with methyl jasmonate (methyl-JA) and methyl salicylate (methyl-SA). The elicitors induced contrasting anatomical modifications in P. glomerata leaves. Elicitation also reduced the photosynthetic rate of the plants, with a consequent change in primary metabolite content and reduction in growth. Treatments with methyl-JA and methyl-SA promoted oxidative stress, but also ROS mitigation by increasingantioxidant enzymes, and these changes were more significant in diploid plants. The production of 20-E was stimulated by elicitation with methyl-JA and was also higher in tetraploid plants. On the other hand, methyl-SA down-regulates Phantom gene expression, with a consequent reduction in 20-E biosynthesis. Taken together, our data provide important information on molecular, biochemical, and physiological mechanisms involved with the regulation of 20-E biosynthesis, as well as enable biotechnological strategies for increasing the production of this metabolite in P. glomerata plants grown in vitro. Keywords: Phytoecdysteroids. Abiotic stress. Photosynthesis. Medicinal plant. Proteomics. Phytohormones. Polyploidy.

Hot pepper (Capsicum frutescens L.) can show climacteric behavior at the beginning of ripening and the role of ethylene in the aroma formation of these fruits is not very clear. Methyl jasmonate (MeJA) is known to play an important role in regulating metabolic changes that promote aroma formation in fruits. This study investigated the correlation between ethylene and MeJA on the biosynthesis of volatile hot pepper compounds. Hot peppers were randomly separated and distributed in five groups, corresponding to the four treatments, MeJA, Ethylene, 1-MCP (1-methylcyclopropene), MeJA+1-MCP and control. Analyses of volatile compounds and gene transcripts for the enzymes lipoxygenase (LOX), alcohol dehydrogenase (ADH) and hydroperoxide lyase (HPL) were carried out during the fruit ripening. Results revealed that ripening influenced the aroma biosynthesis more than treatments applied to hot pepper, probably due to the intermediate climatic character of the fruit. Despite this, the perception of ethylene seems to be important at the beginning of the formation of volatile hot pepper compounds. This effect was observed in monitoring with C6 volatiles, in which treatment with ethylene was highlighted on day 1, including a corresponding increase in HPL. In the ripe fruit, there was a small delay in the volatile composition caused by MeJA, MeJA+1-MCP and 1-MCP. In C6 volatiles, MeJA caused an evident increase in hexanal on days 01, 06 and 12, and there was also a correspondent increase in HPL for day 1.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Doenças causam impacto negativo na produção de milho em todo o mundo, sendo a queima foliar, causada pelo fungo hemibiotrófico Exserohilum turcicum, uma das mais importantes. Considerando os efeitos deletérios da infecção por E. turcicum nas folhas de plantas de milho, os objetivos deste estudo foram investigar as alterações na fotossíntese (parâmetros relacionados às trocas gasosas e fluorescência da clorofila a), concentrações foliares de micronutrientes, espécies reativas de oxigênio (EROS), produção de etileno, atividades de enzimas de defesa e antioxidantes e a expressão de genes relacionados à produção de hormônios. O primeiro estudo investigou o papel do etileno (ET) no aumento da resistência das plantas de milho contra a queima foliar em níveis fisiológicos, bioquímicos e moleculares. Plantas de milho foram pulverizadas com ET, ácido aminooxiacético (AOA) (um inibidor de ET) e água (controle). A aplicação do ET aumentou sua concentração nos tecidos foliares e contribuiu para a expansão das lesões da queima foliar. Além disso, a severidade da queima foliar alta resultou em valores mais baixos para a taxa líquida de assimilação de carbono, condutância estomática, taxa de transpiração e rendimento quântico máximo do fotossistema II (F v/F m) em estágios avançados da infecção fúngica. Menor concentração de pigmentos e maiores concentrações de malonaldeído (MDA) e peróxido de hidrogênio (H2O2) foram observadas para plantas pulverizadas com ET infectadas por E. turcicum. Grande desenvolvimento da queima foliar nas folhas de plantas pulverizadas com ET pode provavelmente ser atribuído às atividades mais baixas de enzimas antioxidantes (ascorbato peroxidase, glutationa redutase e superóxido dismutase) e de defesa (quitinase, β-1,3-glucanase, lipoxigenase e fenilalanina amônia-lyase). O segundo estudo foi realizado para investigar o efeito da pulverização foliar de níquel (Ni) na potenciação da resistência do milho à infecção por E. turcicum, examinando alterações em níveis bioquímicos e fisiológicos. No ensaio in vitro, o Ni inibiu de forma eficiente o crescimento micelial de E. turcicum. Para as plantas pulverizadas com Ni e inoculadas, houve maiores concentrações foliares de manganês e Ni. Essas plantas exibiram reduções significativas de 33 e 24%, respectivamente, para a severidade da queima foliar aos 12 e 16 dias após a inoculação. Houve menores concentrações de MDA e H2O2 nas folhas das plantas inoculadas com +Ni. A diminuição da severidade da queima foliar para plantas pulverizadas com Ni foi relacionada ao seu efeito direto contra a infecção por E. turcicum ou através da potencialização de respostas de defesa do hospedeiro, como alta atividade da lipoxigenase e polifenoloxidase, bem como grande produção de fenólicos e lignina. Palavras-chave: Fotossíntese. Hormônio vegetal. Metabolismo antioxidativo. Nutrição de plantas. Queima foliar. Respostas de defesa do hospedeiro. Diseases cause a negative impact on maize yield worldwide, and the northern leaf blight (NLB), caused by the hemibiotrophic fungus Exserohilum turcicum, is one of the most important. Considering the harmful effects of E. turcicum infection in the leaves of maize plants, the objectives of this study were to investigate the alterations in the photosynthesis (parameters related to leaf gas exchange and chlorophyll a fluorescence), the foliar concentration of micronutrients, and reactive oxygen species (ROS), production of ethylene, activities of both defense and antioxidant enzymes, and the expression of the genes related to the production of hormones. The first study investigated the role of ethylene (ET) in increasing the resistance of maize plants against NLB at physiological, biochemical, and molecular levels. Maize plants were sprayed with ET, aminooxyacetic acid (AOA) (an ET inhibitor), and water (control). The ET application increased its concentration in the leaf tissues and contributed to the expansion of NLB lesions. Also, high NLB severity resulted in lower values for net carbon assimilation rate, stomatal conductance, transpiration rate, and maximum quantum yield of photosystem II (F v/F m) at advanced stages of fungal infection. Lower concentration of pigments and higher concentrations of malonaldehyde (MDA) and hydrogen peroxide (H2O2) were noticed for ET- sprayed plants infected by E. turcicum. Great NLB development in the leaves of ET-sprayed plants can probably be attributed to the lower activities of antioxidative (ascorbate peroxidase, glutathione reductase, and superoxide dismutase) and defense (chitinase, β-1,3-glucanase, lipoxygenase, and phenylalanine ammonia-lyase) enzymes. The second study was carried out to investigate the effect of foliar nickel (Ni) spray on the potentiation of maize resistance against E. turcicum infection by examining alterations at biochemical and physiological levels. In the in vitro assay, Ni efficiently inhibited the mycelial growth of E. turcicum. For Ni-sprayed and inoculated plants, there were higher foliar concentrations of manganese and Ni. These plants exhibited significant decreases of 33 and 24%, respectively, for NLB severity at 12 and 16 days after inoculation. There were lower MDA and H2O2 concentrations in the leaves of +Ni inoculated plants. The decrease in NLB severity for Ni-sprayed plants was related to its direct effect against E. turcicum infection or through the potentiation of host defense responses such as high lipoxygenase and polyphenoloxidase activities as well as great production of phenolics and lignin. Keywords: Antioxidative metabolism. Host defense responses. Northern leaf blight. Plant nutrition. Plant hormone. Photosynthesis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Giberelnas (GAs) e auxmas são hormônios vegetais que regulam o crescimento e o desenvolvimento das plantas. GAs modulam a alocação de biomassa em hortícolas tuberosas, sendo que em baixos níveis induzem o crescimento de raízes em detrimento da parte aérea. Dessa forma, buscou-se investigar se baixos níveis de GAs, causados pela aplicação de paclobutrazol (PAC), induzem a alocação de biomassa para raizes de rabanete, aumentando sua produção. Além disso, Investigou-se se a maior alocação de biomassa para parte aérea em resposta à alta densidade de plantas (DP) e à baixa intensidade luminosa (IL) pode ser revertida pela aplicação de PAC. Os resultados mostram que PAC imbiu o crescimento de plantas de rabanete, sendo o crescimento da parte aérea mais afetado que a raiz. Além disso, GAs regularam o crescimento de rabanete em resposta à baixa IL, mas não à alta DP. A alocação de biomassa de rabanete em resposta à IL foi modulada pelos níveis de GA, que regularam a expressão de genes da biossintese de auxina e expansão celular (EXP e XTH). Ainda, baixos níveis de GAs alteraram a alocação de biomassa, contribuindo para a qualidade nutricional da raiz tuberosa do rabanete. Outro aspecto importante do crescimento de raizes é a modulação da arquitetura radicular em resposta à disponibilidade de nitrogênio (N). Como auxinas são reguladores centrais do crescimento das raízes, buscou-se investigar como o transporte de auxinas, mediado por transportadores ABCB, regula o crescimento de raizes em Arabidopsis thaliana em resposta a diferentes fontes e níveis de N. O crescimento radicular em resposta ao N resultou da redistribuição de auxima e não dos seus níveis globais na raiz. Além disso, o transporte de auxina, mediado por ABCB1/ABCB19, parece regular a inibição da emergência de raizes laterais e a curvatura da raiz em resposta ao amônio e a glutamina, enquanto ABCB6/ABCB20 regulam a curvatura da raiz independentemente da fonte de N. Este estudo fommece novas perspectivas acerca da ação das GAs e auxinas no crescimento e desenvolvimento de raizes em resposta a irradiância e disponibilidade de N. Palavras-chave: Arabidopsis. Auxina. Alocação de biomassa. Luz. Nitrogênio. Giberelina. Rabanete. Gibberellins (GAs) and auxins are plant hormones that regulate plant growth and development, as well as their responses to environmental conditions. GAs modulate the biomass allocation in root vegetables, and low levels of GAs induce root growth instead of shoots. Thus, it was investigated whether low levels of GAs, caused by the application of paclobutrazol (PAC), induce biomass allocation to roots of radish plants, increasing their production. In addition, it was investigated whether the increased biomass allocation to shoots 1n response to high-density (HD) of plants and to low light intensity (LL) can be reversed by the application of PAC. The results show that low levels of GAs (PAC treatment) inhibited the growth of radish plants, with stronger growth inhibition 1n shoots than roots. In addition, GAs regulated radish growth 1n response to LL, but not in response to HD of plants. The biomass allocation of radish mn response to LL was modulated by GA levels, which regulated the expression of genes related to auxin biosynthesis and cell expansion (EXP and XTH). Still, low levels of GAs altered the biomass allocation, contributing to the nutritional quality of tuberous roots of radish. Another important aspect of root growth 1s the modulation of root architecture in response to nitrogen availability. As auxins are central regulators of root growth, 1t was investigated how auxin transport, mediated by ABCB transporters, regulates root growth of Arabidopsis thaliana m response to different nitrogen sources and levels. It was observed that root growth mm response to nitrogen availabihity 1s a result of auxin redistribution instead of global auxin levels 1n roots. In addition, auxin transport mediated by ABCBI/ABCBI19, regulates the inhibition of lateral root emergence and root bending 1n response to ammonium and glutamine, whereas ABCB6/ABCB20 regulate root bending regardless of nitrogen source. This study provides new perspectives on the role of GAs and auxins on root growth and development mn response to irradiance and nitrogen availability. Keywords: Arabidopsis. Auxin. Biomass allocation. Light. Nitrogen. Gibberellm. Radish.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPQ As orquídeas são dependentes de uma fonte externa de carbono, devido à ausência de tecido de reserva em suas sementes. Dessa forma, para obter carbono e outros nutrientes, associam-se com fungos mutualistas em seu sistema radicular, os quais são conhecidos como fungos micorrízicos orquidoides. Estes fungos são caracterizados por formar pelotons, um conjunto de enovelados de hifas no interior das raízes. Além disso, são capazes de colonizar as células do embrião das sementes de orquídeas e podem permanecer até a fase adulta da planta. As orquídeas podem associar-se com outros microrganismos como bactérias endofíticas, que podem trazer diversos benefícios como promoção de crescimento, devido a produção de fitohormônios, fixação biológica de nitrogênio, solubilização de fosfato, produção de sideróforos, entre outros. Este trabalho teve como objetivos (1) estudar a diversidade taxonômica de fungos micorrízicos associados a Gomesa recurva (2) identificar e caracterizar bactérias endofíticas associadas à Gomesa recurva R. Br. e Zygopetalum maxillare Lodd. Pelas análises filogenéticas e morfológicas, todos os isolados de G. recurva pertencem à uma nova espécie de Ceratobasidium. Foram obtidos cinco isolados de bactérias para cada espécie de orquídea. Pelo sequenciamento da região 16S rRNA, verificou-se que pertenciam aos gêneros Pseudomonas e Paraburkholderia, os quais, pelos testes in vitro, mostraram que possuem capacidade de realizar a fixação biológica de nitrogênio, de produzir fitohormônio ácido indol- 3-acético (AIA) e solubilizar de fosfato de cálcio. Os isolados de fungos e bactérias obtidos apresentam potencial para serem utilizados para a produção de mudas de orquídeas. Palavras-chave: Filogenia. Fungos. Bactérias. Fitohormônios. Orchids are dependent on an external source of carbon, due to the absence of reserve tissue in their seeds. Thus, in order to obtain carbon and other nutrients, they associate with mutualistic fungi in their root system, which are known as orchidoid mycorrhizal fungi. These fungi are characterized by forming pellets, a set of entwined hyphae inside the roots. In addition, they are able to colonize the embryo cells of the orchid seeds and can remain until the adult stage of the plant. Orchids can associate with other microorganisms such as endophytic bacteria, which can bring several benefits such as growth promotion, due to the production of phytohormones, biological nitrogen fixation, phosphate solubilization, production of siderophores, among others. The objective of this work was (1) to study the taxonomic diversity of mycorrhizal fungi associated with Gomesa recurva (2) to identify and characterize endophytic bacteria associated with Gomesa recurva R. Br. And Zygopetalum maxillare Lodd. By phylogenetic and morphological analyzes, all isolates of G. recurva belong to a new species of Ceratobasidium. Five bacterial isolates were obtained for each species of orchid. By sequencing the 16S rRNA region, it was found that they belonged to the genera Pseudomonas and Paraburkholderia, which, by in vitro tests, showed that they have the capacity to perform biological nitrogen fixation, to produce indole-3-acetic acid phytohormone (AIA) and solubilizing calcium phosphate. The isolates of fungi and bacteria obtained have the potential to be used for the production of orchid seedlings. Keywords: Phylogeny. Fungi. Bacteria. Phytohormones.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Bioestimulantes proporcionam incrementos no desenvolvimento vegetal quando aplicados isolados ou em associação com outros produtos. Todavia poucos estudos abordam aspectos vegetativos e produtivos relacionados à aplicação desses em gramíneas forrageiras. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo o estudo das respostas de gramíneas submetidas à aplicação de Bioestimulantes e fertilização foliar. Instalou-se dois experimentos individuais, utilizando a Brachiaria híbrida Convert HD364, na Fazenda Capim Branco, pertencente à Universidade Federal de Uberlândia. O primeiro experimento foi conduzido em delineamento em blocos casualizados, com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram doses de bioestimulantes (0,25; 0,5; 0,75; 1,00 e 1,25 L ha-1 em cada aplicação) e a testemunha que constou-se da ausência de aplicação do Bioestimulante. O segundo experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizados, com 7 tratamentos e 3 repetições. Os tratamentos utilizados foram: testemunha (ausência de adubação), aplicação de 30 Kg ha-1 de N (ureia); 30 Kg ha-1 de N (ureia) + 3,0 L ha-1 de Mastermins® Pastagem; 30 Kg ha-1 de N (ureia) + 3,0 L ha-1 de Starter®; 30 Kg ha-1 de N (ureia) + 0,5 L ha-1 de Bioestimulante; 30 Kg ha-1 de N (ureia) + 3,0 L ha-1 de Mastermins® Pastagem + 0,5 L ha-1 de Bioestimulante; 30 Kg ha-1 de N (ureia) + 3,0 L ha-1 de Starter® + 0,5 L ha-1 de Bioestimulante, aplicados em cada ciclo, após o corte. Para os dois experimentos utilizou-se os tratos culturais recomendados para a Brachiaria híbrida Convert. As avaliações realizadas foram: produção de forragem, valor nutritivo (PB, FDN e FDA), massa de raízes e análise foliar para teores de nutrientes. Realizou-se o teste de Regressão para o primeiro experimento e o teste de Tukey a 0,05 de significância para o segundo experimento. Para o primeiro experimento, concluiu que o bioestimulante promove aumento no acúmulo de MS e na taxa de acúmulo de forragem, folhas e colmos de Brachiaria híbrida, redução no percentual de material morto e na relação de F:C Brachiaria híbrida e não interfere nos teores de N, K, P, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn, o acúmulo de K, P, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn, o acúmulo de MS e a taxa de acúmulo de material morto, a densidade de raízes, e percentual de folha e as concentrações de FDA, FDN e PB de Brachiaria híbrida Convert HD364, a partir dos resultados encontrados recomenda-se a dose de 1,25 L ha-1 de bioestimulante para Brachiaria híbrida Convert HD364 e para o segundo experimento, concluiu que Starter N® associado ao bioestimulante e ureia promove maior acúmulo de MS de forragem. Starter N® associado a ureia, Mastermins Pastagens® associado a ureia e bioestimulante e Starter N® associado a ureia e ao bioestimulante promovem aumentos no acúmulo de MS de folhas e de colmos. Starter® associado a ureia, Mastermins Pastagens® associado a ureia, Mastermins Pastagens® associado a ureia e ao bioestimulante e Starter® associado a ureia e ao bioestimulante promove aumento no acúmulo de MS de material morto. Mastermins Pastagens® associado a ureia e ao bioestimulante e Starter® associado a ureia e ao bioestimulante promove aumento na taxa de acúmulo de folha. Starter® associado a ureia, Mastermins Pastagens® associado a ureia e ao bioestimulante e Starter® associado a ureia e ao bioestimulante promove aumento taxa de acúmulo de colmo. Bioestimulants provide increments in plant development when applied alone or in combination with other products. However, few studies address aspects vegetative and productive, related to the application of these in forage grasses. In addition, the objective of this work was to study the responses of grasses, submitted the application of bioestimulants and fertilization. It was installed two experiments, using the Brachiaria hybrid Convert HD364, on the Capim Branco Farm, belonging to the Federal University of Uberlândia. The first experiment was conducted in randomized blocks with six treatments and four replications. The treatments were doses of biostimulation (0.25; 0.5; 0.75; 1.00 and 1.25 L ha-1 in each application) and the witness who appeared to be the lack of application of bioestimulant. The second experiment was conducted in a completely randomized block design, with seven treatments and three replications. The treatments were: control (absence of fertilization), application of 30 kg ha-1 N (urea); 30 kg ha-1 N (urea) + 3.0 L ha-1 of Mastermins® Pasture; 30 kg ha-1 N (urea) + 3.0 L ha-1 of Starter®; 30 kg ha-1 N (urea) + 0.5 L ha-1 bioestimulant; 30 kg ha-1 N (urea) + 3.0 L ha-1 of Mastermins® Pasture + 0.5 L ha-1 bioestimulant; 30 kg ha-1 N (urea) + 3.0 L ha-1 of Starter® + 0.5 L ha-1 of bioestimulant, applied in each cycle, after the cut. The evaluations were forage production, nutritive value (CP, NDF and ADF), and root mass and leaf analysis for nutrient content. There was a regression testing for the first experiment and the Tukey test at 0.05 significance for the second experiment. For the first experiment, concluded that the bioestimulant promotes an increase in the accumulation of MS and the rate of accumulation of grass, leaves and stems of Brachiaria hybrid, a reduction in the percentage of dead material and in relation to F:C Brachiaria hybrid and does not interfere in the contents of N, K, P, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn and Zn, the accumulation of K, P, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn and Zn, the accumulation of MS and the rate of accumulation of dead material, the density of roots, and percentage of leaf and the concentrations of ADF, NDF and PB, from the results it is recommended that the dose of 1.25 L ha-1 bioestimulant for Brachiaria hybrid, Convert HD364. For the second experiment, concluded that Starter N® associated with the bioestimulant and urea promotes greater accumulation of MS of forage. Starter N® associated with urea, Mastermins Pastureland® associated with urea and biostimulating and Starter N® associated with urea and the bioestimulant promote increases in accumulation of MS from leaves and stems. Starter® associated with urea, Mastermins Pastureland® associated with urea, Mastermins Pastureland® associated with urea and the bioestimulant and Starter® associated with urea and the bioestimulant promotes an increase in the accumulation of MS of dead material. Mastermins Pastureland® associated with urea and the bioestimulant and Starter® associated with urea and the bioestimulant promotes an increase in the rate of accumulation of leaf. Starter® associated with urea, Mastermins Pastureland® associated with urea and the bioestimulant and Starter® associated with urea and the bioestimulant promotes increased rate of accumulation of stalk rot. Dissertação (Mestrado)

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O Brasil é o principal produtor mundial de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), tendo esta cultura grande importância para o agronegócio brasileiro. É a principal matéria prima para a produção de etanol, uma vez que gera energia limpa e renovável. O objetivo foi apontar a utilização de fertilizante organomineral (FOM) e bioestimulantes e avaliar o desenvolvimento inicial e final, rendimento na colheita e a qualidade tecnológica do caldo da cana-de-açúcar adubada com fertilizante organomineral a base de lodo de esgoto interagindo com bioestimulante em regiões de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd) com maior fertilidade e Latossolo Amarelo distrófico (LAd) de menor fertilidade. Os experimentos foram realizados em LVAd no Instituto Federal Goiano - Campus Morrinhos - GO com recomendação de adubação de plantio de 470 kg ha-1 da formulação 04-21-07 e cobertura de 400 kg ha-1 da formulação 07-00-28 + 0,7% de B e LAd na Usina Vale do Tijuco, situado no Rio do Peixe, distrito de Prata - MG com recomendação de adubação de plantio de 570 kg ha-1 da formulação 04-21-07 e cobertura de 570 kg ha-1 da formulação 07-00-28 + 0,7% de B. Adotou-se o delineamento experimental em blocos casualizados em esquema fatorial 5 x 2 +1, sendo cinco doses (0, 60, 80, 100 e 120 % da recomendação de plantio e cobertura) com e sem bioestimulante, mais um adicional (100 % de fertilizante mineral (FM)) em quatro repetições. Foi utilizado bioestimulante Stimulate (0,09 g dm-3 de citocinina, 0,05 g dm-3de auxina e 0,05 g dm-3 de giberelina). Em LAd, o aumento dos percentuais da adubação favorece e incrementa o desenvolvimento inicial, rendimento de colmo, caracteres biométricos e produtividade de açúcar sem e com bioestimulante. O uso de bioestimulantes não contribui para o desenvolvimento inicial da cultura, biometria e rendimento de colmo,porém, aumenta o acúmulo de ATR em 1,74 %. Em LVAd, o aumento dos percentuais da adubação são similares na qualidade do caldo, biometria, rendimentoe o desenvolvimento da cana-de-açúcar. O uso de bioestimulantes incrementa resultados no desenvolvimento inicial da cultura, rendimento de colmo, caracteres biométricos e a produtividade de açúcar do caldo da cana. Em ambos os ambientes a adubação com FOM a base de biossólido é semelhante à adubação com FM. Em LVAd ha maior produção de açúcares e melhor qualidade do caldo da cana. O uso de FOM e bioestimulante são alternativas para a fertilização sustentável do solo e ciclagem de nutrientes na cultura da cana-de-açúcar. Brazil is the main world producer of sugarcane (Saccharum spp.), and this crop is of great importance for Brazilian agribusiness. It is the main raw material for the production of ethanol, since it generates clean and renewable energy. The objective was to indicate the use of organomineral fertilizer (FOM) and biostimulants and to evaluate the initial and final development, crop yield and the technological quality of the sugarcane juice fertilized with organomineral fertilizer based on sewage sludge interacting with biostimulant (LVAd) with higher fertility and Dystrophic Yellow Latosol (LAd) of lower fertility. The experiments were carried out in LVAd at the Goiano Federal Institute - Campus Morrinhos - GO, with fertilization recommendation of 470 kg ha-1of formulation 04-21-07 and coverage of 400 kg ha-1 of formulation 07-00-28 + 0.7% of B and LAd in the Vale do Tijuco Plant, located in Rio do Peixe, Prata - MG district, with fertilization recommendation of 570 kg ha-1 of formulation 04-21-07 and coverage of 570 kg ha-1 of formulation 07-00-28 + 0.7% of B. The experimental design was randomized blocks in a 5 x 2 +1 factorial scheme, five doses (0, 60, 80, 100 and 120% of planting recommendation and cover) with and without biostimulant plus one additional (100% mineral fertilizer (FM)) in four replicates. Stimulate biostimulant (0.09 g dm-3 of cytokinin, 0.05 g dm-3 of auxin and 0.05 g dm-3 of gibberellin) was used. In LAd, the increase of the percentages of the fertilization favors and increases the initial development, yield of stem, biometric characters and sugar productivity without and with biostimulant. The use of biostimulants does not contribute to the initial development of the crop, biometry and yield of stem, however, increases the accumulation of ATR in 1.74%. In LVAd, the increase in fertilization percentages are similar in broth quality, biometrics, yield and the development of sugarcane. The use of biostimulants increases results in the initial development of the crop, yield of stem, biometric characters and sugar yield of sugarcane juice. In both environments the fertilization with FOM the base of biosolid is similar to fertilization with FM. In LVAd there is higher production of sugars and better quality of the sugarcane juice. The use of FOM and biostimulant are alternatives for the sustainable fertilization of the soil and cycling of nutrients in the sugarcane crop. Tese (Doutorado)

Ornamental plants like gladiolus are suitable option for growers with lower amount of land, as they are highly economic and have lower cost of production. An experiment was conducted with aim to study the exogenous application influence of gibberellic acid on vegetative and reproductive characteristics of gladiolus was conducted under the subtropical conditions. The experiment was laid out in two factors randomized complete block design and replicated three times. Gibberellic acid (GA3) was used in different concentrations (0, 50, 100, 150, 200 mg L-1) to corms of two cultivars of gladiolus (‘White Prosperity’ and ‘Red Advance’). Results showed that most of the parameters were significantly influenced by gibberellic acid at 200 mg L-1. The maximum sprouting, number of leaves plant-1, daughter corms per plant, less number of days to corm sprouting, days to spike emergence and flower opening were recorded in plants treated with 200 mg L-1 gibberellic acid (GA3). ‘Red Advance’ produced more number of leaves plant-1, corm diameter, corm weight, and less number of days to spike emergence and flower opening. It can be concluded from the present findings that the treatment of corms with 200 mg L-1 gibberellic acid can improve the growth and yield of cultivar Red Advance than White prosperity under the subtropical conditions. Resumo Plantas ornamentais, como gladíolos, são uma boa opção para produtores com área limitada, pois são altamente rentáveis e possuem menor custo de produção. O experimento foi conduzido com o objetivo de estudar a influência da aplicação exógena do ácido giberélico nas características vegetativas e reprodutivas de gladíolos, em condições subtropicais. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com dois fatores: cultivares (White Prosperity e Red Advance) e ácido giberélico (GA3) (0, 50, 100, 150, 200 mg L-1), com três repetições. Os resultados mostram que a maioria dos parâmetros foi significativamente influenciada pelo ácido giberélico. Maior porcentagem de brotação, número de folhas e cormos planta-1, bem como menor número de dias para brotação, surgimento da espiga e abertura floral foram registrados nas plantas tratadas com 200 mg L-1 de ácido giberélico (GA3). A cultivar Red Advance, além de menor número de dias para surgimento da espiga e a abertura da flor, apresentou maior número de folhas por planta e maior diâmetro e peso dos cormos. Conclui-se, com base nos resultados, que o tratamento de cormos com 200 mg L-1 de ácido giberélico pode incrementar mais o crescimento e o rendimento da cultivar de gladíolo Red Advance do que da White Prosperity nas condições de região subtropical.

O uso de meios de transporte inadequados na cadeia de produção e comercialização de plantas ornamentais pode gerar condições de elevada temperatura e baixa umidade, ocasionando estresse hídrico. A aplicação foliar de ácido abscísico (ABA) pode aumentar a tolerância das plantas a este estresse, no entanto, não há estudos do uso em pimenteiras ornamentais envasadas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do deficit hídrico e aplicação de ABA sobre parâmetros fisiológicos e bioquímicos em pimenteiras ornamentais da cultivar biquinho (Capsicum chinense) na fase de pós-produção simulando transporte. O experimento foi instalado sob delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2, sendo dois níveis de disponibilidade hídrica (irrigação até a capacidade de campo e deficit hídrico) e dois níveis de ABA (0 e 100 µM). Utilizou-se 5 repetições e cada unidade experimental foi constituída por um vaso com uma única planta. As avaliações foram realizadas antes e após a simulação do transporte, que ocorreu pelo acondicionamento das plantas em câmara B.O.D a 35 ± 2 °C e umidade relativa de 60-65%, por 20 horas. A análise estatística das épocas de avaliação foram consideradas como experimentos distintos. Os parâmetros avaliados foram: fotossíntese líquida (A), transpiração (E), condutância estomática (gs), concentração interna de CO 2 (Ci), eficiência do uso da água (A/E), pigmentos fotossintéticos (carotenoides, clorofila a, b e total), teor de malondialdeído (MDA), extravasamento de eletrólitos (EE), teor de prolina e teor relativo de água (TRA). A aplicação de ABA causou redução na gs somente nas plantas permanentemente irrigadas, acompanhada de uma redução na A após a simulação do transporte. Antes da simulação do transporte, independente da aplicação de ABA, a Ci foi menor sob deficit hídrico em comparação às irrigadas, enquanto após a simulação do transporte, apenas plantas não tratadas com ABA apresentaram menor Ci sob restrição hídrica quando comparadas às irrigadas. Antes da simulação do transporte, a aplicação de ABA estimulou o acúmulo de prolina em plantas sob deficit hídrico e promoveu menor EE tanto em plantas irrigadas quanto em plantas sob deficit. Após a simulação do transporte, a aplicação de ABA promoveu maiores níveis de carotenoides, clorofila a, clorofila b e clorofila total em plantas sob deficit hídrico. Palavras-chave: Estresse hídrico. Fitormônio. Pimenteira biquinho. The use of inadequate transport vehicles in the production and commercialization chains of ornamental plants can generate conditions of high temperature and low humidity, causing water stress. Foliar application of abscisic acid (ABA) can increase the tolerance of plants to this stress, however, there are no studies about its use on potted ornamental pepper. This work aimed to evaluate the effect of water deficit and application of ABA on physiological and biochemical parameters of ‘Little beak’ ornamental pepper plants (Capsicum chinense) in the post- production phase with transport simulation. The experiment was installed under a completely randomized design, in a 2 x 2 factorial scheme, with two levels of water availability (irrigation up to field capacity and water deficit) and two levels of ABA (0 and 100 µM). Five repetitions were used and each experimental unit consisted of a pot with a single plant. The evaluations were performed before and after the transport simulation, which occurred by conditioning the plants in a B.O.D chamber at 35 ± 2 ° C and relative humidity of 60-65%, for 20 hours. The statistical analysis of the evaluation periods was considered as different experiments. The parameters evaluated were: net photosynthesis (A), transpiration (E), stomatal conductance (gs), substomatal CO 2 concentration (Ci), water use efficiency (A/E), photosynthetic pigments (carotenoids, chlorophyll a, b and total), malondialdehyde (MDA) content, electrolyte leakage (EL), proline content and relative water content (RWC). The application of ABA caused a decrease in gs only in well-watered plants, accompanied by a reduction in A after transport simulation. Before transport simulation, regardless of ABA application, Ci was lower under water deficit compared to well-watered, while after transport simulation, only among plants not treated with ABA, a lower Ci was observed for those under water restriction. Before transport simulation, the application of ABA stimulated the accumulation of proline in plants under water deficit and provided lower electrolyte leakage (EE) both in plants under water deficit and in irrigated plants. After transport simulation, the application of ABA promoted higher levels of carotenoids, chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll in water-restricted plants. Keywords: Drought stress. Phytohormones. Little beak pepper.

Submitted by MARILIA CAIXETA SOUSA (marilia.sousa@unesp.br) on 2022-02-03T18:43:42Z No. of bitstreams: 1 sousa_mc_dr_bot_int.pdf: 1855951 bytes, checksum: 56e85798e6e0d3925b9dfd2fbdc190c2 (MD5) Approved for entry into archive by Elida Daniele de Antonio null (elida_daniele@btu.unesp.br) on 2022-02-04T19:30:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sousa_mc_dr_bot.pdf: 1855951 bytes, checksum: 56e85798e6e0d3925b9dfd2fbdc190c2 (MD5) Made available in DSpace on 2022-02-04T19:30:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sousa_mc_dr_bot.pdf: 1855951 bytes, checksum: 56e85798e6e0d3925b9dfd2fbdc190c2 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) As plantas da família Annonaceae são conhecidas por produzirem diversos metabolitos especializados, dentre eles, alcaloides e voláteis de interesse farmacológico. No entanto, não há relatos de como seu metabolismo especializado (ME) pode responder a aplicação exógena de reguladores vegetais e como é possível a modulação ser associada ao metabolismo primário (MP). Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas do ME e MP de Annona emarginata em função da aplicação dos reguladores vegetais. Para isso plantas jovens foram tratadas com auxina, metil jasmonato, ácido salicílico e ácido abscísico em várias concentrações. Para conhecer o efeito particular da auxina foi realizado um segundo experimento que utilizou a auxina e seu inibidor observando a resposta em vários momentos após a aplicação. As respostas avaliadas do ME foram a quantificação dos alcaloides totais, da oxoaporfina liriodenina, perfil de alcaloides em raízes e o perfil de voláteis foliares. Para o MP foram determinadas as variáveis de trocas gasosas e fluorescencia da clorofila a. O uso de reguladores vegetais em A. emarginata apresentou efeito negativo nas variáveis de trocas gasosas, ocasionando diminuição da assimilação de CO2 e eficiência de carboxilação da enzima Rubisco. A aplicação de auxina a 10-6 M e do ácido salicílico a 10-3 M ocasionou incremento de alcaloides totais e liriodenina. Todos os reguladores alteraram a composição dos voláteis foliares, sendo que a auxina, metil jasmonato e ácido salicílico diminuiram a proporção relativa de monoterpenos, e o ácido abscísico provocou alterações nos sesquiterpenos. Com isso foi possível demonstrar que A. emarginata altera o fluxo energético entre metabolismo primário e especializado em função do regulador vegetal aplicado e que o número e proporção de metabolitos especializados também são modulados de acordo com o tratamento empregado. Plants of the Annonaceae family are known to produce several specialized metabolites, including alkaloids and volatiles of pharmacological interest. However, there are no reports on how its specialized metabolism (SM) can respond to exogenous application of plant regulators and how it is possible that modulation is associated with primary metabolism (PM). Thus, the objective of this work was to evaluate the SM and PM responses of Annona emarginata as a function of the application of plant growth regulators. For this, young plants were treated with auxin, methyl jasmonate, salicylic acid and abscisic acid at various concentrations. To know the effect of auxin, a second experiment was carried out using auxin and its inhibitor, observing the response at various times after application. The evaluated responses of the SM were the quantification of the total alkaloids, the oxoaporphine liriodenine, the alkaloids profile in roots and the leaf volatiles profile. For PM, the gas exchange and fluorescence variables of chlorophyll a were determined. The use of plant growth regulators in A. emarginata had a negative effect on gas exchange variables, causing a decrease in CO2 assimilation and Rubisco enzyme carboxylation efficiency. The application of 10-6 M auxin and 10-3 M salicylic acid caused an increase in total alkaloids and liriodenine. All regulators altered the composition of leaf volatiles, with auxin, methyl jasmonate and salicylic acid decreasing the relative proportion of monoterpenes, and abscisic acid caused alterations in sesquiterpenes. Thus, it was possible to demonstrate that A. emarginata alters the energy flow between primary and specialized metabolism as a function of the plant growth regulator applied and that the number and proportion of specialized metabolites are also modulated according to the treatment used. CAPES 001

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais O manjericão, pertencente à família Lamiaceae, faz parte de um grupo de plantas medicinais e aromáticas de grande valor econômico, em virtude da qualidade do óleo essencial que produz. A utilização de técnicas de micropropagação em plantas aromáticas e medicinais proporciona produção em larga escala. Pela importância medicinal e econômica do manjericão, objetivou-se avaliar neste trabalho, o cultivo in vitro de Ocimum basilicum L. cv Maria Bonita por meio de diferentes fontes de luminosidade, reguladores de crescimento e concentrações de meio de cultura. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Biotecnologia da Universidade Federal de Uberlândia-MG. Primeiramente, desenvolveu-se uma escala para avaliar o grau de hiperidricidade de plântulas de manjericão cultivadas in vitro. No primeiro experimento, foram avaliados cinco reguladores de crescimento, 6-benzilaminopurina (BAP), cinetina (KIN), esperimidina, espermina e putrescina, e duas fontes de luminosidade (lâmpadas fluorescentes brancas e lâmpadas Growlux). Por intermédio dos resultados obtidos, observou-se que a lâmpada Growlux mostrou-se mais promissora para o cultivo in vitro de manjericão. Em relação ao regulador de crescimento, a cinetina e a putrescina mostraram-se mais eficientes para o cultivo da espécie. No segundo experimento, foram avaliadas concentrações do meio MS (25, 50, 75 e 100%) e diferentes cores de lâmpadas LED (vermelho, verde e azul) além de lâmpadas brancas fluorescentes. Por meio das respostas obtidas, concluiu-se que o meio MS 100% induziu a uma maior quantidade de plântulas hiperídricas e as lâmpadas fluorescentes brancas propiciaram um melhor desenvolvimento das plântulas de manjericão. As conclusões obtidas se basearam na avaliação do comprimento da parte aérea (CPA), comprimento da raiz (CR), número de raízes (NR), massa fresca (MF), massa seca (MS), teor de água (TA), percentagem de hiperidricidade (%H), grau de hiperidricidade (GH) e índices de clorofila total (CT). Basil, which belongs to the Family Lamiaceae, is part of a group of medicinal and aromatic plants of great economic value, due to the quality of the essential oil it produces. The use of micropropagation techniques in aromatic and medicinal plants enables their large scale production. Due to of the medicinal and economic importance of basil, the objective of the present study was to analyzed vitro culture of Ocimum basilicum L. cv Maria Bonita using different sources of luminosity,growth regulators and culture medium concentrations. The experiments were carried out at the Biotechnology laboratory of the Federal University of Uberlandia-MG. First, a scale was developed to evaluate the degree of hyperhydricity of basil seedlings cultured in vitro.During the first experiment, five growth regulators such as 6-benzilaminopurine (BAP), kinetin (KIN), spermidine, spermine, putrescine and two sources of luminosity (white fluorescent lamps and Growlux lamps) were evaluated. The results obtained showed the Growlux lamps to be more promising for in vitro culture of basil. Regarding growth regulators, kinetin and putrescine proved to be more efficient for species multiplication. During the second experiment, MS medium concentrations (25, 50, 75 and 100%) and different LED lamp colors (red, green and blue) were assessed, as well as white fluorescent lamps. By means of the obtained results, it was concluded that the MS medium at 100% induced a greater quantity of hyperhydric seedlings, and the white fluorescent lamps, together with lower concentrations of salts, provided optimal development of basil seedlings.The conclusions collected in the present study were based on the evaluation of aerial portion length (CPA -> APL), root length (CR -> RL), number of roots (NR), fresh mass (MF -> FM), dry mass (MS -> DM), water content (TA -> WC), percentage of hyperhydricity (%H), degree of hyperhydricity (GH -> DH) and total chlorophyll indices (CT -> TCI). Dissertação (Mestrado)

Submitted by Anibal Pacheco de Almeida Prado Filho (anibal.prado@unesp.br) on 2020-01-30T02:16:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Energia na Agricultura_Anibal Prado Filho.pdf: 3344008 bytes, checksum: 5c72afbc5019ec914be384a419693872 (MD5) Rejected by Ana Lucia de Grava Kempinas (algkempinas@fca.unesp.br), reason: Solicitamos que faça as seguintes correções: - Centralizar a ficha catalográfica na pag.; mudar o ano para 2019; alterar o total de pág. para 99 p. - Excluir o título do trabalho antes do Resumo e Abstract - Excluir a palavra Dedicatória - Centralizar a palavra REFERÊNCIAS na pag. 93 Agradecemos a compreensão! on 2020-01-30T12:06:54Z (GMT) Submitted by Anibal Pacheco de Almeida Prado Filho (anibal.prado@unesp.br) on 2020-01-30T12:39:42Z No. of bitstreams: 1 Anibal Prado Filho_Dissertação Mestrado.pdf: 3363823 bytes, checksum: 26c49b60a65429180c862b3e4c5c75f8 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (algkempinas@fca.unesp.br) on 2020-01-30T14:23:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pradofilho_apa_me_botfca.pdf: 3427484 bytes, checksum: aa017da70850b0e7c0849ee6b5e41348 (MD5) Made available in DSpace on 2020-01-30T14:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pradofilho_apa_me_botfca.pdf: 3427484 bytes, checksum: aa017da70850b0e7c0849ee6b5e41348 (MD5) Previous issue date: 2019-12-04 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, sendo esta uma das principais culturas agrícolas cultivadas no país e de extrema importância para o cenário econômico nacional. Entretanto, ao longo das últimas safras, observou-se uma estagnação na produtividade média brasileira, consolidando-se muito abaixo do potencial genético produtivo das variedades aqui cultivadas. Diante disso, houve a necessidade de se desenvolver novas técnicas de manejo, visando aumentar os patamares de produtividade. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da nutrição via foliar no final do ciclo vegetativo, precedendo o estádio de maturação da cana-de-açúcar, bem como os efeitos dessa aplicação associada com reguladores vegetais visando aumento do teor de sacarose por tonelada de cana no início de safra. Para tanto, dois estudos foram conduzidos: i) aplicação de nutrientes associados ou não ao maturador no final do ciclo vegetativo e em pré-maturação; ii) associação entre hormônios vegetais, nutrientes e maturador aplicados em fase antecedente à maturação da cana-de-açúcar. Os experimentos foram instalados em quatro locais diferentes, situados nos municípios de Indiaporã, Luis Antônio, Pontal e Santa Maria da Serra, todos localizados no estado de São Paulo, no período de fevereiro a maio de 2017, sendo repetidos nas mesmas localidades e época no ano de 2018. Foram avaliadas as variáveis biométricas, tecnológicas e teor nutricional foliar. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualisados, com quatro repetições e 8 tratamentos. Visando avaliar diferentes possibilidades de aplicação, foram definidos e padronizados para os dois trabalhos os seguintes tratamentos: C-Controle (sem nenhuma aplicação), F35 – Fertilizante foliar 35 DAC (dias antes da colheita), M35 – Maturador aos 35 DAC, FM35 – Fertilizante foliar + maturador aos 35 DAC, F90 – Fertilizante foliar aos 90 DAC, F90F35 – Fertilizante foliar aos 90 DAC e aos 35 DAC, F90M35 – Fertilizante foliar aos 90 DAC e maturador aos 35 DAC, F90FM35 - Fertilizante foliar aos 90 DAC e fertilizante foliar + maturador aos 35 DAC. Contudo, no segundo estudo, associado aos tratamentos com adubação foliar foi aplicado também hormônios vegetais. Os nutrientes aplicados foram N, S, Zn, Mn, Cu, B e Mo e os hormônios vegetais utilizados eram dos grupos das citocininas, giberelinas e auxinas. Em síntese, com os resultados obtidos dos dois experimentos nos dois anos de pesquisa, foi possível observar que a aplicação um complexo de nutrientes proporcionou incremento nas variáveis comprimento de colmos, diâmetro, peso de colmos e consequentemente em toneladas de cana por hectare (TCH). Observou-se também efeito da nutrição foliar nas variáveis tecnológicas Pol, ATR e toneladas de pol por hectare (TPH), apresentando melhores resultados quando da associação dos nutrientes com o maturador, em comparação ao regulador vegetal aplicado isoladamente. Concluiu-se que a adubação foliar contribui com maior síntese de sacarose nos colmos e sua associação com a aplicação do maturador proporciona maior acúmulo de açúcar na planta, consequentemente resultando em ganhos de produtividade e qualidade da matéria prima. Brazil is the world´s largest sugarcane producer and it has been one of the main agricultural crops grown in the country and it is extreme important for the national economic scenario. However, over the last harvest seasons the average Brazilian yield has been stagnated, consolidating far below the genetic potential yield of the main varieties grown here. Through this scenario, there was a need to develop new management techniques to increase the sugarcane crop yields. The present research had the objective of evaluate the effect of foliar application nutrition at the end of the growing stage, before the sugarcane maturation stage, as well as the effects of this application associated with rippener aiming to increase the sucrose content in sugarcane at the early season. Through this, two sub-project were conducted: i) foliar application of nutrients associated or not to the ripener at the end of the growing stage and pre-maturation; ii) association between plant hormones, nutrients and ripener applied before sugarcane maturation. The experiments were carried out in four different locations, in the municipalities of Indiaporã, Luis Antônio, Pontal and Santa Maria da Serra, all located in the state of São Paulo, from February to May 2017, being repeated in the same locations and time in the 2018 period. Biometric, technological and leaf nutritional content variables were evaluated. The experimental design was a randomized block design with four replications and 8 treatments. In order to evaluate different application possibilities, the following treatments were defined and standardized for both studies: C-Control (no application), F35 - 35 DBH (days before harvest) leaf fertilizer, M35 - 35 DBH maturation machine, FM35 - Leaf Fertilizer + 35 DBH Ripener, F90 - 90 DBH Leaf Fertilizer, F90F35 - 90 DBH and 35 DBH Leaf Fertilizer, F90M35 - 90 DBH Leaf Fertilizer and 35 DBH, F90FM35 - 90 DBH Leaf Fertilizer and Fertilizer leaf + maturation at 35 DBH. However, in the second study, associated with treatments with leaf fertilization, plant hormones were also applied. The applied nutrients were N, S, Zn, Mn, Cu, B and Mo and the plant hormones used were from cytokines, gibberellins and auxins groups. In summary, with the results obtained from the two experiments in the two years of research, it was possible to observe that the application of a nutrient complex provided an increase in the stem length, diameter, stem weight and consequently in tons of sugarcane per hectare (TCH) variables. It was also observed effect of leaf nutrition on the technological variables Pol, ATR and tons of pol per hectare (TPH), presenting better results when the nutrients association with the ripener, compared to the plant regulator applied alone. It was concluded that foliar fertilization contributes to higher sucrose synthesis in the stalks and its association with the application of the ripener provides greater sugar accumulation in the plant, consequently resulting in productivity gains and raw material quality. 001

There is a very effective cross-talk between signals triggered by reactive oxygen species and the hormonal response in plants, inducing the expression of genes or activating proteins/enzymes likely to be involved in stress tolerance. Although abiotic stress responses and the role of the antioxidant system have been well explored in the literature, the understanding of the interrelationship between hormones and their effects on antioxidant system is not clear or well investigated. We attempted to scan the field of hormonal modulation of oxidative stress in plants. We feel that this topic is one of the most promising and emerging field in abiotic stress research because multiple responses can be controlled by hormones. We are presenting an overview of the more recent literature on what has been done regarding the interaction between auxin (AUX), gibberellins (GA), cytokinins (CK), abscisic acid (ABA), ethylene (ET) and oxidative molecules and antioxidant compounds. Even knowing that several stress-responsive genes respond to hormones, some of which have already been documented showing that AUX, GA, CK, ABA and ET are part of stress signaling, a lot more is needed in order to have a clearer view of how and which hormones regulate abiotic stress responses.

O selênio (Se) pode alterar o crescimento de algumas espécies de plantas e causar modificações nos níveis de hormônios vegetais, tais como auxina e etileno. No entanto, o impacto do fornecimento de Se nas relações entre a biossíntese de hormônios e o metabolismo primário durante o crescimento de plântulas de arroz (Oryza sativa L.) é pouco compreendido. Assim, a hipótese de que o Se induz alterações nas interações entre auxina e etileno para modular o metabolismo primário e o crescimento de plântulas de arroz foi investigado. A aplicação de selenito não afetou o crescimento da parte aérea das plântulas, mas promoveu o alongamento da raiz primária com redução no número e comprimento das raízes laterais. Um decréscimo nas concentrações de etileno, ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano (ACC) e ácido indol-3-acético (AIA) nas raízes das tratadas com selenito foi observado em comparação ao controle. O selenito levou à diminuição da expressão de genes associados à biossíntese de auxina e etileno, concomitantemente à redução da produção desses hormônios pelas raízes. Além disso, o selenito diminuiu a abundância de transcritos que codificam proteínas transportadoras de auxina. O tratamento com AIA anulou o efeito repressivo do selenito no crescimento radicular lateral. O inibidor da síntese de etileno L-α-(2- aminoetoxivinil)-glicina (AVG) aumentou o alongamento da raiz primária, enquanto o precursor de etileno ACC resultou no efeito oposto. Além disso, os açúcares solúveis acumularam nas raízes submetidas ao tratamento com selenito. Juntos, esses resultados sugerem que o selenito afeta o desenvolvimento da raiz primária e lateral, bloqueando a biossíntese de etileno e auxina, respectivamente. Os experimentos com Se orgânico mostraram que a seleno-L-metionina (SeMet) em baixa concentração aumentou as concentrações de peróxido de hidrogênio e a produção de ânion superóxido, inibindo a biossíntese de auxinas e aumentando a produção de etileno na parte aérea e raiz. O efeito da SeMet nas plântulas foi mediado pela inibição da abundância de transcritos que codificam proteínas de transporte de auxinas e expansão celular. Além disso, a SeMet levou ao aumento da respiração, que foi positivamente correlacionada com o consumo de ácidos orgânicos, mas negativamente com o consumo de açúcares, diminuindo assim o crescimento das plântulas. Em contraste com o tratamento com SeMet, a L-metionina não afetou a produção de espécies reativas de oxigênio, a biossíntese de hormônios e o crescimento de plântulas, indicando um efeito exclusivo de Se. O tratamento com 1,4-diazabiciclooctano (DABCO), um seqüestrador de oxigênio singleto, reverteu o efeito repressivo da SeMet no crescimento de plântulas. Portanto, a capacidade do Se em regular os processos fisiológicos e metabólicos em plântulas de arroz são dependentes da forma de Se fornecido. Palavras-chave: Expansão celular. Metabolismo primário. Regulação Hormonal. Oryza sativa L. Selenium (Se) can alter the growth of some plant species and causes changes in levels of plant hormones, such as auxin and ethylene. However, the impact of Se supply on relationships between hormones biosynthesis and primary metabolism during growth of rice (Oryza sativa L.) seedlings is poorly understood. Thus, the hypothesis that Se induces changes in the interactions between auxin and ethylene to modulate primary metabolism and growth of rice seedlings was investigated. The application of selenite did not affect the of growth shoot of seedlings, but promoted the elongation of the primary root with reduction in the number and length of the lateral roots. There was a decrease in the concentrations of ethylene, 1- aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) and indole-3-acetic acid (IAA) in roots of rice seedlings treated with selenite as compared with the control. Selenite led to decreased expression of genes associated with the biosynthesis of auxin and ethylene, concomitantly with reduced production of these hormones by the roots. Moreover, selenite decreased the abundance of transcripts encoding auxin transport proteins. Treatment with IAA overrode the repressive effect of selenite on lateral root growth. The ethylene synthesis inhibitor L-α-(2- aminoethoxyvinyl)-glycine (AVG) increased elongation of primary root, whereas the ethylene precursor ACC resulted in the opposite effect. Moreover, soluble sugars accumulate in roots under selenite treatment. Together, these findings suggest that selenite affects primary and lateral root development by blocking ethylene and auxin biosynthesis, respectively. Experiments with organic Se showed that seleno-L-methionine (SeMet) at low concentration increased concentrations of hydrogen peroxide and superoxide anion production, inhibiting auxin biosynthesis and increasing ethylene production in both shoot and root. The effect of SeMet on seedlings was mediated by the inhibition of the abundance of transcripts encoding auxin transport and cell expansion proteins. Moreover, SeMet led to increased respiration, which was positively correlated with organic acids consumption, but negatively with sugars consumption, thereby decreasing seedling growth. In contrast with SeMet treatment, L- methionine did not affect reactive oxygen species production, hormone biosynthesis and growth of seedlings, indicating an exclusive Se effect. Treatment with 1,4-diazabicyclooctane (DABCO), a singlet oxygen scavenger, overrode the repressive effect of SeMet in seedling growth. It is concluded that Se regulates physiological and metabolic processes in rice seedlings are dependent on the form of Se supplied. Keywords: Cell expansion. Primary metabolism. Hormonal regulation. Oryza sativa L.

The concern with the most possible sustainable agricultural production, and with the minimization or recycling of residues generated in the different agroindustrial processes, including those of the Brazilian sugar and alcohol sector, has increased in the last two decades. Regarding such residues, they usually have high levels of organic compounds and, according to industrial processes, even some potentially toxic metals, and must undergo treatment before being dispensed. Thus, the search for forms of soil and/or seedlings microbiolization to increase productivity in the field, as well as waste bioremediation, have been targeted ecoefficient alternatives. In this work, high osmotic gradient tolerant bacteria and different concentrations of potentially toxic metal salts (CuSO4, NiSO4 6H2O, CdSO4. 8/3H2O, ZnSO4.7H2O, PbCl2, CoSO4.7H2O, MnSO4. H2O, K2CrO4, and HgCl2), were isolated and evaluated for their enzymatic activity profile (in the presence and absence of the studied metal salts), high temperature tolerance and NaCl concentrations, sensitivity antibiotics (Amikacin, Norfloxacin and Tetracycline), symbiosis type, and finally identified biochemically and molecularly. In addition, it was verified whether the most efficient strains could promote plant growth/germination (Lactuva sativa), secrete biosurfactants / bioemulsifiers and bioremediate sugarcane residues (sludge and effluent). Finally, a low cost formulation was tested to make it possible to apply the microbial pool in vitro and / or under field conditions. Five bacteria tolerant to osmotic gradient and high concentrations of the tested metal salts were selected and they were able to produce enzymes of biotechnological interest. In symbiosis tests, it was shown that the five selected strains can coexist, that is, compose a microbial consortium without antagonizing each other. These were identified biochemically and molecularly as as Pseudomonas aeruginosa - EFI, Bacillus atrophaeus - EFII, B. cereus - EFIII, Lysinibacillus macroides - LOII and B. thuringiensis - LOIII. Except for the P. aeruginosa - EFI isolate, all others are facultative thermophiles and sensitive to the tested antibiotics. Potentially toxic metal salt cultivation did not affect catalase activity, but at high concentrations it affected cytochrome oxidase in L. macroides - LOII, and nitrate reductase in P. aeruginosa - EFI, L. macroides - LOII and B. thuringiensis - LOIII. Only B. atrophaeus - EFII presented both biosurfactant and bioemulsifying capacities under the studied conditions, and was the only one that did not solubilize phosphate in liquid medium. All isolates fixed nitrogen and produced IAA in vitro. Inoculation of lettuce seeds with the consortium also provided high germination rate (97%). The five strains were able to modify in vitro the effluents (synthetic and agroindustrial) and the studied sludge, suggesting their subsequent application in fertigation and soil biosolid, respectively. Under field conditions, the consortium was used to treat effluent from a sugar and alcohol industry, and its efficiency during a harvest-season was also proven (monitoring of different physicochemical parameters), with an average rate of removal of chemical oxygen demand (COD) of 72.50%. Therefore, regarding the studied aspects, the five selected bacteria have potential of biotechnological applications, especially as a supplement for the promotion of plant growth and in the bioremediation of agroindustrial residues. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A preocupação com uma produção agrícola o mais sustentável possível, e com a minimização ou reciclagem de resíduos gerados nos diferentes processos agroindustriais, entre eles os do setor sucroalcooleiro brasileiro, tem aumentado nas últimas duas décadas. No tocante a tais resíduos, comumente apresentam elevados níveis de compostos orgânicos e, dependendo dos processos industriais, inclusive com alguns metais potencialmente tóxicos, devendo passar por tratamento antes de serem dispensados. Assim, a busca de formas de microbiolização do solo e/ou mudas para aumento da produtividade no campo, bem como a biorremediação de resíduos, têm sido alternativas ecoeficientes visadas. Neste trabalho, bactérias tolerantes a alto gradiente osmótico e diferentes concentrações de sais de metais potencialmente tóxicos (CuSO4, NiSO4 6H2O, CdSO4. 8/3H2O, ZnSO4.7H2O, PbCl2, CoSO4.7H2O, MnSO4. H2O, 2CrO4 e HgCl2), foram isoladas e avaliadas quanto a seu perfil de atividades enzimáticas (na presença e ausência dos sais de metais estudados), tolerância a altas temperatura e concentrações de NaCl, sensibilidade a antibióticos (Amicacina, Norfloxacina e Tetraciclina), tipo de simbiose, e, finalmente, identificadas bioquímica e molecularmente. Além disso, verificou-se se as estirpes mais eficientes podiam promover o crescimento vegetal (germinação de Lactuva sativa), secretar biossurfactantes/bioemulsificantes e biorremediar resíduos (lodo e efluente) sucroalcooleiros. Por fim, testou-se uma formulação de baixo custo que tornasse viável a aplicação do consórcio microbiano in vitro e/ou em condições de campo. Cinco bactérias tolerantes a gradiente osmótico e a altas concentrações dos sais de metais testados foram selecionadas e mostraram-se capazes de produzir enzimas de interesse biotecnológico. Nos testes de tipo de simbiose, comprovou-se que os cinco isolados selecionados podem coexistir, ou seja, compor um consórcio microbiano sem antagonizarem-se. Estes foram identificados bioquimicamente e molecularmente como Pseudomonas aeruginosa - EFI, Bacillus atrophaeus - EFII, B. cereus -EFIII, Lysinibacillus macroides - LOII e B. thuringiensis - LOIII. Com exceção do isolado P. aeruginosa - EFI, todos os demais são termófilos facultativos e sensíveis aos antibióticos testados. O cultivo em sais de metais potencialmente tóxicos não afetou a atividade da catalase, mas em altas concentrações afetou a citrocromo-oxidase em L. macroides - LOII, e a da nitrato-redutase em P. aeruginosa - EFI, L. macroides - LOII e B. thuringiensis - LOIII. Apenas B. atrophaeus - EFII apresentou ambas as capacidades biossurfactante e bioemulsificante nas condições estudadas, e foi o único que não solubilizou fosfato em meio líquido. Todos os isolados fixaram nitrogênio e produziram AIA in vitro. A inoculação de sementes de alface com o consórcio também proporcionou alta taxa de germinação (97%) das mesmas. As cinco estirpes foram capazes de modificar in vitro os efluentes (sintético e agroindustrial) e o lodo estudados, sugerindo sua posterior aplicação em fertirrigação e biossólido para o solo, respectivamente. Em condições de campo, o consórcio foi utilizado no tratamento do efluente de uma indústria sucro-alcooleira, e sua eficiência durante uma safra também foi comprovada (monitoramento de diferentes parâmetros físico-químicos), com taxa média de remoção de Demanda Química de Oxigênio (DQO) de 72,50%. Portanto, com relação aos aspectos estudados, as 5 bactérias isoladas e selecionadas apresentam potencial de aplicação biotecnológica, em especial como suplemento para a promoção do crescimento vegetal e na biorremediação de resíduos agroindustriais.

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Rhizospheric bacteria habit also presents ability to colonize shoot tissues, opening doors for distribution through sprays in foliar tissues, providing effects similar to those triggered by inoculations via seed. The objective of this study was to elucidate the biochemical, photosynthetic, anatomical, morphophysiological and yield effects in corn inoculated with Azospirillum brasilense applied by seed and/or foliar spraying. Five trials were conducted, four at field level and another under controlled substrate conditions to evaluate the treatments: control; A. brasilense seed inoculation; A. brasilense foliar spraying; and seed inoculation allied to foliar spraying of A. brasilense. In a controlled substrate experiment, at V12 stage, with inducing water restriction, and at the R3 stage, with adequate water availability, gas exchange evaluations were carried out throughout the day, together with collect of leaf samples for biochemical analysis of the activity of antioxidant enzymes, and analysis of cell turgor and stability of membranes in V12 stage. It was also determined the content of photosynthetic pigments, gas exchange as a function of luminosity(V12 and R3) and concentration of CO2(R3). In the V12stage, collected samples for anatomical determinations inherent to conducting vessels, stomata and lignin, and evaluated the of Chlorophyll a fluorescence. At the end of the cycle, SPAD index was determined. The fieldlevel trials were carried out in two harvests and sites, aiming to evaluate production components and crop productivity. Volume, root mass and total mass were increased by inoculation + spraying. The use of A. brasilense increased the number and internal diameter of vessels of the root metaxylem. The protoxylem vessels had increased transport area, and the phloem had elevated number, diameter and area. Number of phloem vessels was raised by the spraying bacteria. The adaxial epidermis and leaf limbus thickened, just as the number of stomata as increased. The root lignin was reduced by the inoculations but stimulated in the leaves by the combination of the applications. Spraying increased the efficiency of photosystem II in harnessing electrons and passing them more efficiently to the net assimilation of CO2. The lack of water reduces photosynthesis, but A. brasilense sustains high levels of leaf water contents, greater transpiration facilitating the contribution of CO2 and avoiding greater reductions in photosynthesis. The antioxidant activity is driven by both applications, especially in the high light moments, continuing until dusk. The inoculation and spraying made possible greater photosynthesis in high luminosities. Activity of the carboxylic enzymes improved under high concentrations of intercellular CO2. Photosynthesis and transpiration were higher in leaves near the spike when sprayed A. brasilense. The pigment content did not change during the cycle, but all the treatments provided a stay-green effect at his end. There were no effects on productivity. The results reaffirm the role of A. brasilense in the greater soil exploration and indicate its stimulation in the use of environmental resources, increase of photosynthesis and stay-green effect, promoted by inoculation, and with a better performance by A. brasilense foliar spraying. A utilização de bactérias promotoras de crescimento vegetal tem ganhado destaque devido à procura por tecnologias sustentáveis que incrementem a produção agrícola mundial, podendose destacar o gênero Azospirillum como o mais difundido. Bactéria de hábito rizosférico, apresenta também capacidade para colonizar tecidos de parte aérea, abrindo portas à possibilidade para distribuição via pulverizações na parte aérea, proporcionando efeitos semelhantes aos desencadeados por inoculações via semente. Deste modo, objetivou-se elucidar efeitos bioquímicos, fotossintéticos, anatômicos, morfofisiológicos e produção da cultura do milho inoculada por Azospirillum brasilense via semente e/ou pulverização foliar. Cinco ensaios foram conduzidos, quatro em nível de campo e outro em condições de vaso visando avaliar os tratamentos: controle; inoculação de A. brasilense via semente; pulverização foliar de A. brasilense; e inoculação via semente aliado à pulverização foliar de A. brasilense. Em ensaio em vasos, ao estádio V12, induzindo restrição hídrica, e ao estádio R3, com adequada disponibilidade hídrica, efetuaram-se avaliações de trocas gasosas ao longo do dia, aliadas a coletas foliares para análises bioquímicas da atividade de enzimas antioxidantes, e análise de turgor celular e estabilidade de membranas ao estádio V12. Determinou-se, também, teor de pigmentos fotossintéticos, trocas gasosas em função da luminosidade (V12 e R3) e concentração de CO2(R3). Ao V12 foram coletadas amostras para determinações anatômicas inerentes a vasos condutores, estômatos e lignina, e avaliado a fluorescência da clorofila a. Ao final do ciclo determinou-se índice SPAD. Os ensaios em nível de campo foram instalados em duas safras e locais, visando avaliar componentes da produção e produtividade da cultura. Volume, massa de raiz e massa total foram incrementados pela inoculação + pulverização. A utilização de A. brasilense elevou o número e diâmetro interno de vasos do metaxilema radicular. Os vasos do protoxilema tiveram área de transporte aumentada, e o floema teve número, diâmetro e área elevados. O número de vasos do floema foi elevado pela bactéria na folha. A epiderme adaxial e limbo foliar espessaram-se, assim como o número de estômatos aumentou. A lignina radicular foi reduzida pelas inoculações, porém, estimulada nas folhas pela combinação das aplicações. A pulverização elevou a eficiência do fotossistema II em aproveitar elétrons e repassá-los mais eficientemente para a assimilação líquida de CO2. A falta de água reduziu fotossíntese, porém A. brasilense sustentou maiores teores foliares de água e maior transpiração, facilitando aporte de CO2, evitando maiores reduções na fotossíntese. A atividade antioxidante foi impulsionada por ambas aplicações, principalmente nos momentos de alta luminosidade, prosseguindo até o entardecer. A inoculação e pulverização possibilitaram maior fotossíntese em elevadas luminosidades. A atividade das enzimas carboxilativas elevaram-se sob elevadas concentrações de CO2 intercelular. Fotossíntese e transpiração foram maiores nas folhas próximas à espiga, quando pulverizado A. brasilense. O teor de pigmentos fotossintéticos foliares não variou durante o ciclo, porém, todos os tratamentos proporcionaram efeito stay-green ao final do mesmo. Não houve efeitos na produtividade. Os resultados reafirmam o papel de A. brasilense na maior exploração solo, e indicam seu estímulo no aproveitamento dos recursos ambientais, incremento da fotossíntese e efeito stay-green, promovidos pela inoculação via semente, porém com melhor desempenho para a pulverização foliar de A. brasilense.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais O desenvolvimento de folhas é um processo coordenado que envolve uma grande variedade de eventos e moléculas de sinalização. Passiflora edulis Sims é uma herbácea tropical e uma das espécies economicamente mais importantes da família Passifloraceae. P. edulis apresenta uma mudança dramática na morfologia das folhas durante o seu desenvolvimento, o que distingue a fase juvenil da fase adulta. Embora alguns estudos já tenham caracterizado a morfologia foliar e alguns aspectos moleculares associados a eventos de desenvolvimento, ainda há muito a ser esclarecido no âmbito da morfogênese foliar nessa espécie. Portanto, objetivo deste trabalho foi revelar os mecanismos morfo-fisiológicos e moleculares que modulam o desenvolvimento foliar e a organogênese das folhas em P. edulis. O primeiro capítulo avaliou a influência de reguladores adicionados ao meio de cultura sobre a morfogênese e a expressão da via miR156/SPL em folhas de P. edulis induzidas in vitro. Como resultado, observamos que os fitormônios modulam respostas in vitro em explantes cotiledonares, foliares, apicais e nodais e que, para plantas cultivadas em casa de vegetação, a condição fisiológica tardia em explantes foliares é um fator limitante para induzir respostas organogênicas. Além disso, produzimos evidências de que o balanço citocinina: auxina equilibra a expressão de miR172, sugerindo que esse gene é regulado por múltiplos hormônios. O segundo capítulo investigou o efeito da citocinina na expressão de miRNAs e SPL9, bem como seu impacto na organogênese de explantes cotiledonares de P. edulis. Os resultados alcançados neste estudo apontam BA como inibidor da expressão de miR319 e miR164. Assim, propomos uma nova ligação entre a citocinina e o miR164 na regulação da função do meristema apical caulinar. Por fim, o terceiro capítulo avaliou as propriedades fisiológicas, estruturais e bioquímicas das folhas de P. edulis com o auxílio de análises hiperespectrais e bioquímicas. Como resultado, verificou-se que a ontogenia foliar afetou parâmetros bioquímicos, estruturais e fisiológicos, e alguns índices de vegetação mostraram-se bons preditores dos níveis de pigmentos foliares em P. edulis. Leaf development is a coordinate process that involves a plethora of events and signaling molecules. Passiflora edulis Sims is a tropical herbaceous plant and one of the most economically important species of the family Passifloraceae. P. edulis presents a dramatic change in leaf morphology during its development, which distinguishes the juvenile from the adult phase. Although some studies have characterized leaf morphology and some molecular aspects associated with developmental events, there is still a lot to be clarified in the scope of leaf morphogenesis in this species. Therefore, this study aimed to reveal morpho-physiological and molecular mechanisms modulating leaf development and shoot organogenesis in P. edulis. The first chapter evaluated the influence of regulators added to the culture media on morphogenesis and the expression of the miR156/SPL pathway in P. edulis leaves induced in vitro. As a result, we found that phytohormones modulate in vitro responses of cotyledonary, leaf, apical and nodal explants and that for greenhouse-grown plants, the late physiological condition in leaf explants is a limiting factor for inducing organogenic responses. Also, we produced evidence that the cytokinin:auxin balance up-regulated the expression of miR172, suggesting that this gene is regulated by multiple hormones. The second chapter investigated the effect of cytokinin on the expression of miRNAs and SPL9 and their impact on organogenesis of cotyledonary explants of P. edulis. The results achieved in this study point BA as an inhibitor of the expression of miR319 and miR164; thus, we propose a novel link between cytokinin and miR164 as a key regulatory output of cytokinin in the regulation of SAM function. Lastly, the third chapter evaluated physiological, structural and biochemical properties of P. edulis leaves with the aid of hyperspectral and biochemical analyses. As a result, we estimated changes over the course of leaf age and development. Leaf ontogeny affected biochemical, structural and physiological parameters, and some vegetation indexes were shown to be good predictors of pigment levels in leaves of P. edulis.

The cultivation of basil (Ocimum basilicum L.) may be an economical alternative for the Brazilian northeast, however, some areas of this region have excess salts in the water. The application of growth regulators may mitigate the deleterious effects of saline stress. The objective of this work was to evaluate the action of biostimulant on the basil culture submitted to saline stress. The experiment was conducted at the Federal University of Paraíba, Campus II, Areia, Paraíba, Brazil. The experimental design was a randomized block, in a factorial of 5 x 5, combined according to the Central Composite matrix of Box, referring to five electrical conductivities of the irrigation water and five doses of plant growth regulator, with minimum values (- α) and (α), respectively 0.5 and 6.0 dS m-1 and 0.0 and 10.0 mL L-1, totaling nine treatments, with four replications and two plants per plot. Plants were evaluated for development, gas exchange, chlorophyll fluorescence and chlorophyll content as well as soil chemical analysis. There was no interaction between the electrical conductivities of the irrigation water and the doses of plant growth regulator for any studied variable. A statistical difference was found between the electrical conductivities for all growth variables. As for the physiological variables, there was a difference between the electrical conductivities for the chlorophyll indices, initial fluorescence, potential and effective quantum yield of photosystem II, internal CO2 concentration, water use efficiency, water use efficiency and instantaneous carboxylation efficiency. Regarding the soil chemical attributes, an increasing response occurred due to the increase of the electrical conductivities for all variables studied. The salinity of the water causes reduction of the development parameters of basil. Applications of biostimulant have no effect on the growth and physiology of basil when the plants are irrigated with salt water. Saline stress causes changes in potassium and sodium contents, as well as increase in the electrical conductivity of the saturation extract, cation exchange capacity, base sum and base saturation. O cultivo de manjericão (Ocimum basilicum L.) pode ser uma alternativa econômica para o nordeste brasileiro, no entanto, algumas áreas dessa região apresentam excesso de sais na água. A aplicação de reguladores de crescimento pode mitigar os efeitos deletérios do estresse salino. O objetivo do trabalho foi avaliar a ação de bioestimulante sobre a cultura do manjericão submetido ao estresse salino. O experimento foi conduzido na Universidade Federal da Paraíba, Campus II, Areia, Paraíba, Brasil. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em fatorial 5 x 5, combinadas segundo a matriz experimental Composto Central de Box, referente a cinco condutividades elétricas da água de irrigação e cinco doses de regulador de crescimento vegetal, com valores mínimos (- α) e máximos (α), respectivamente de 0,5 e 6,0 dS m-1 e 0,0 e 10,0 mL L-1, totalizando nove tratamentos, com quatro repetições e duas plantas por parcela. Foram avaliadas as plantas quanto ao desenvolvimento, trocas gasosas, fluorescência da clorofila e teores de clorofila além de análises químicas do solo. Não houve interação entre as condutividades elétricas da água de irrigação e as doses de regulador de crescimento vegetal para nenhuma variável estudada. Foi constatada diferença estatística entre as condutividades elétricas para todas as variáveis de crescimento. Já para as variáveis fisiológicas houve diferença entre as condutividades elétricas para os índices clorofila, fluorescência inicial, rendimento quântico potencial e efetivo do fotossistema II, concentração interna de CO2, eficiência do uso da água, eficiência intrínseca do uso da água e eficiência instantânea de carboxilação. Já em relação aos atributos químicos do solo, ocorreu resposta crescente mediante aumento das condutividades elétricas para todas as variáveis estudadas. A salinidade da água provoca redução dos parâmetros de desenvolvimento do manjericão. Aplicações de bioestimulante não surte efeitos no crescimento e na fisiologia do manjericão quando as plantas são irrigadas com águas salinas. O estresse salino provoca mudanças nos teores de potássio e sódio, além de aumento na condutividade elétrica do extrato de saturação, capacidade de troca catiônica, soma de bases e saturação por bases.

The Cactaceae family is monophyletic, botanically distributed in 127 genera, approximately 1500 species and subdivided into four subfamilies: Maihuenoideae, Pereskeoideae, Opuntioideae and Cactoideae. Typical of the American continent and occur in climate, soil and diverse ecosystems. The genus Melocactus, known as head-of-monkey, is composed of 38 species, distributed from Central America, the Caribbean, Andes, Amazonia, Roraima, Espirito Santos, Minas Gerais, Rio de Janeiro and Northeast Brazil. The Caatinga biome presents the highest population density of this genus, a feature that makes Brazil the world center of diversity. The Melocactus sergipensis discovered in 2014 in the state of Sergipe is currently the only endemic species of Cactaceae in the state and is critically endangered (CR). The objective of this research was to establish a protocol for seed germination, micropropagation, acclimatization and ex situ conservation of M. sergipensis. Seed germination experiments were performed in a completely randomized design (DIC), with three treatments (control, seeds soaked for six hours and seeds soaked for six hours in water solution + 2 mg L -1 of gibberellin), 25 replicates with two seeds per experimental unit in vitro, already in greenhouse the experiment was composed of five replicates with 10 seeds per experimental unit. Four treatments were used (Caatinga soil, Franco siltoso soil, vegetal soil, washed sand + 1:1 vegetal soil), five replications, with five plants per experimental unit. The evaluated variables were percentage of germination, germination speed index, survival percentage, stem height, stem diameter, fresh matter weight and radicle length. Already, the micropropagation experiment was installed in a completely randomized design, composed of four treatments, 10 replicates and the experimental unit was composed by one explant. The nutrient medium was ½ MS supplemented with 30 g L-1 of sucrose and 7 g L-1 of agar and concentrations of phormons: BAP (0,0; 1,5; 3,0 and 6,0 mg L-1), ANA (0,0; 1,5; 3,0 and 6,0 mg L-1) and combining BAP/ ANA (0,0; 1,0/0,5; 2,0/1,0 and 4,0/2,0 mg L-1). The data were submitted to analysis of variance and the means were compared by the Tukey test, 5% of significance. Soaking for six hours with and without gibberellin at 2 mg L-1 significantly increased in vitro germination. In greenhouse did not differentiate significantly and presented germination above 80% in all treatments. In the acclimatization phase of the plants obtained through seed germination, the survival index varied from 88% (vegetal soil + sand washed 1:1) to 100% (Caatinga soil), the soil substrate Franco siltoso in general presented the best results. Balanced supplementation of BAP/ANA in the nutrient medium at the ratio of 1,0/0,5 mg L-1 provided a higher number of budding during the multiplication phase. In the acclimatization of M. sergipensis shoots obtained in the micropropagation 70% of the post-transplant shoots survived for the substrate. Field conservation presented a survival rate of only 20%. A família Cactaceae é monofilética, botanicamente distribuída em 127 gêneros, aproximadamente 1500 espécies e subdividida em quatro Subfamílias: Maihuenoideae, Pereskeoideae, Opuntioideae e Cactoideae. Típicas do continente americano e ocorrem em clima, solo e ecossistemas diversos. O gênero Melocactus conhecido por cabeça-de-frade é composto por 38 espécies, distribuição desde a América Central, Caribe, Andes, Amazônia, Roraima, Espirito Santos, Minas Gerais, Rio de Janeiro e Nordeste do Brasil. O bioma de Caatinga apresenta a maior densidade populacional deste gênero, particularidade que faz do Brasil o centro mundial de diversidade. O Melocactus sergipensis descoberto em 2014 no estado de Sergipe é atualmente a única espécie de Cactaceae endêmica do estado e encontra-se criticamente ameaçada de extinção (CR). O objetivo desta pesquisa foi estabelecer um protocolo para germinação de sementes, micropropagação, aclimatização e conservação ex situ de M. sergipensis. Os experimentos de germinação de sementes foram instalados em Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC), com três tratamento (controle, sementes embebidas por seis horas e sementes embebidas por seis horas em solução de água + 2 mg L-1 de giberelina), 25 repetições com duas sementes por unidade experimental in vitro, já em casa de vegetação o experimento foi composto por cinco repetições com 10 sementes por unidade experimental. Na aclimatização foram utilizados quatro tratamentos (solo de Caatinga; solo Franco siltoso; terra vegetal; areia lavada + terra vegetal na proporção 1:1), cinco repetições, com cinco plantas por unidade experimental. As variáveis avaliadas foram porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, percentual de sobrevivência, altura do caule, diâmetro do caule, peso da matéria fresca e comprimento da radícula. Já, o experimento de micropropagação foi instalado em Delineamento Inteiramente Casualizado, composto por quatro tratamentos, 10 repetições e a unidade experimental foi composta por um explante. O meio nutritivo foi ½ MS suplementado com 30 g L-1 de sacarose e 7 g L-1 de ágar e concentrações de fitormônios: BAP (0,0; 1,5; 3,0 e 6,0 mg L-1), ANA (0,0; 1,5; 3,0 e 6,0 mg L- 1) e combinando BAP/ANA (0,0; 1,0/0,5; 2,0/1,0 e 4,0/2,0 mg L-1). Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey, 5% de significância. A embebição por seis horas com e sem giberelina a 2 mg L-1 incrementou significativamente a germinação in vitro. Em casa de vegetação não diferenciou significativamente e apresentou germinação acima de 80% em todos os tratamentos. Na fase de aclimatização, plantas obtidas através da germinação de sementes, o índice de sobrevivência variou de 88% (terra vegetal + areia lavada 1:1) para 100% (solo de Caatinga), o substrato solo Franco siltoso no geral apresentou as maiores médias. A suplementação balanceada de BAP/ANA no meio de nutritivo na proporção de 1,0/0,5 mg L-1 proporcionou maior número de brotação durante a fase de multiplicação. Na aclimatização de brotos de M. sergipensis obtidos na micropropagação sobreviveram 70% dos brotos pós-transplantação para o substrato. A conservação em campo apresentou índice de sobrevivência de apenas 20%. São Cristóvão, SE

Orientador: Prof. Dr. Miguel Daniel Noseda Coorientadora: Profª. Drª. Maria Eugênia Rabello Duarte Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências - Bioquímica. Defesa : Curitiba, 06/05/2019 Inclui referências Resumo: Abstract

Oncidium varicosum is an orchid largely distributed in South America, whose inflorescences with bright yellow flowers are of rare beauty. One of the objectives of the postharvest physiology of flowers is the study of the factors related with the quality loss of cut flowers. The ethylene performs a very important function on the senescence of flowers because it induces abscission of flowers buds and open flowers causing precocious wilting and loss of quality. The sensitivity to ethylene has been reported as variable in function of floral species, exposition period and regulator concentration. The present research evaluated the postharvest of cut inflorescences of O. varicosum ‘Samurai’, after application of ethylene (Ethrel: 1, 10 and 100 mL L-1). The experiment was performed as complete randomized design with factorial scheme composed of two factors: four postharvest treatments and four dates of evaluation. The inflorescences were maintained in the refrigerated ambient. The results demonstrated that the exposition to ethylene caused physiological alterations such as reduction of relative water content of the flowers, decrease of the soluble carbohydrates contents of the petals, increase of the respiration rate and flowers abscission. The concentration of 100 mL L -1 of Ethrel reduced the decorative life of flowers in seven days in relation to the control without product application. while at 1 μL L-1, the flowers presented lower sensitivity to product, with results similar to the control. Key words: Postharvest physiology, orchids, carbohydrates, respiratory rate.

Light signaling and plant hormones, particularly ethylene and auxins, have been identified as important regulators of carotenoid biosynthesis during tomato fruit ripening. However, whether and how the light and hormonal signaling cascades crosstalk to control this metabolic route remain poorly elucidated. Here, the potential involvement of ethylene and auxins in the light-mediated regulation of tomato fruit carotenogenesis was investigated by comparing the impacts of light treatments and the light-hyperresponsive high pigment-2 (hp2) mutation on both carotenoid synthesis and hormonal signaling. Under either light or dark conditions, the overaccumulation of carotenoids in hp2 ripening fruits was associated with disturbed ethylene production, increased expression of genes encoding master regulators of ripening and higher ethylene sensitivity and signaling output. The increased ethylene sensitivity observed in hp2 fruits was associated with the differential expression of genes encoding ethylene receptors and downstream signaling transduction elements, including the downregulation of the transcription factor ETHYLENE RESPONSE FACTOR.E4, a repressor of carotenoid synthesis. Accordingly, treatments with exogenous ethylene promoted carotenoid biosynthetic genes more intensively in hp2 than in wild-type fruits. Moreover, the loss of HP2 function drastically altered auxin signaling in tomato fruits, resulting in higher activation of the auxin-responsive promoter DR5, severe down-regulation of AUXIN/INDOLE-3-ACETIC ACID (Aux/IAA) genes and altered accumulation of AUXIN RESPONSE FACTOR (ARF) transcripts. Both tomato ARF2 paralogues (Sl-ARF2a and SlARF2b) were up-regulated in hp2 fruits, which agrees with the promotive roles played by these ARFs in tomato fruit ripening and carotenoid biosynthesis. Among the genes differentially expressed in hp2 fruits, the additive effect of light treatment and loss of HP2 function was particularly evident for those encoding carotenoid biosynthetic enzymes, ethylene-related transcription factors, Aux/IAAs and ARFs. Altogether, the data uncover the involvement of ethylene and auxin as part of the light signaling cascades controlling tomato fruit metabolism and provide a new link between light signaling, plant hormone sensitivity and carotenoid metabolism in ripening fruits.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico As cigarrinhas-das-pastagens, Mahanarva spectabilis causam danos severos em pastagens tropicais, comprometendo a produção bovina. O controle-químico de cigarrinha-das-pastagens é economicamente inviável. Sendo assim, a seleção de cultivares forrageiras gramíneas resistentes é uma alternativa de controle muito importante. Estudos relatando a bioquímica da interação entre M. spectabilis e diferentes forrageiras gramíneas são raros. O objetivo foi avaliar o impacto do ataque de M. spectabilis na resposta defensiva de plantas de capim-elefante (Pennisetum purpureum), cv. Roxo Botucatu (RX) e cv. Pioneiro (PI), Brachiaria brizantha cv. Marandú (MA) e Brachiaria decumbens cv. Basilisk (DE). O impacto da alimentação em diferentes cultivares de forrageiras nas proteases digestivas do inseto também foi avaliado. O experimento foi realizado com os quatro genótipos distintos, infestados ou não por M. spectabilis. A atividade de lipoxigenases (LOX), inibidores de proteases e as concentrações de fitohormônios foram avaliadas nas folhas das forrageiras. A atividade de proteases totais e tripsina-like foram avaliadas na região do intestino de M. spectabilis. Os genótipos RX, MA e DE tiveram aumento na atividade de LOX após injúrias por M. spectabilis. A ativação da via da LOX está relacionada com o aumento nos níveis do hormônio jasmonato. O aumento na concentração de ácido abscisico aconteceu nos quatro cultivares. O ácido abscisico pode atuar sinergicamente com o jasmonato na transcrição de genes de defesa. Os cultivares MA e DE tiveram maiores níveis basais de ácido salicílico, mas apenas o cultivares DE foi capaz de aumentar os níveis do hormônio em resposta à herbivoria. A atividade de proteases totais foi maior em M. spectabilis que se alimentaram de DE, indicando secreção de enzimas. Há varialibidade na indução de LOX dentro da espécie Pennisetum purpureum. Todos os cultivares analisados apresentaram aumento nas concentrações de ABA e JA, quando atacados por M. spetabilis, indicando ações de defesa em comum. A indução nas concentrações de SA apenas em DE, pode indicar aumento nos níveis de radicais livres, que causam danos aos herbívoros. O aumento na atividade de proteases totais de M. spectabilis alimentadas com DE indica mecanismos de secreção de proteases para compensar àquelas inibidas, que não estão relacionado com enzimas tripsina-like. Mahanarva spectabilis are spittlebugs that cause several damages in tropical pastures, compromising cattle production. The chemical control of spittlebugs is economically unfeasible. Therefore, the selection of resistant forage grasses cultivars is an important control alternative. Studies reporting the biochemistry of the interaction between M. spectabilis and different forage grasses are rare. Thus, the goal was to assess the impact of M. spectabilis injury on the defensive response of elephant grass (Pennisetum purpureum), cv. Roxo Botucatu (RX) and cv. Pioneiro (PI), Brachiaria brizantha cv. Marandú (MA) and Brachiaria decumbens (DE). The impact of feeding on different cultivars of forages in the digestive proteases of the insect was also assessed. The experiment was carried out with four distinct cultivars, infested or not by M. spectabilis. The lipoxygenases activity, protease inhibitors and concentrations of phytohormones were evaluated in leaves of forage grasses. Total proteases and trypsin-like activities were evaluated in the gut region of M. spectabilis. RX, MA and DE genotypes showed increased LOX activity after injury by M. spectabilis. The LOX pathway activation is related to the increase in levels of the hormone jasmonate. The increase in abscisic acid concentration after injury occurred in the four genotypes. Abscisic acid acts synergistically with jasmonate in the transcription of defense genes. MA and DE cultivars had higher basal salicylic acid levels, but only DE was able to increase concentration in response to herbivory. There is variability in the induction of LOX within the species Pennisetum purpureum. All cultivares showed increased concentrations of ABA and JA when attacked by M. spectabilis, indicating common defense actions. Total proteases activity was higher in M. spectabilis fed with DE. The induction of SA concentration only in DE, may indicate an increase in free radical levels, which cause damage to herbivores. The increased activity of total proteases of M. spectabilis fed with DE indicates protease secretion mechanisms to compensate for those inhibited, which are not related to trypsin- like proteases.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A água media as interações planta-praga afetando a produtividade e o sucesso reprodutivo dos organismos. As interações entre insetos e suas plantas hospedeiras são afetadas pela especialização na alimentação das espécies herbívoras, geralistas ou especialistas, assim como a disponibilidade de água. O objetivo deste trabalho foi comparar as respostas defensivas do tomateiro pela sinalização dos hormônios vegetais e compostos de defesa pela via das lipoxigenases, quando presentes estresses tanto biótico como a herbivoria por ácaros e insetos, assim como abiótico de água, especificamente o deficit hídrico, de forma simultânea, no campo aberto. Propõe-se responder: Como esses fatores podem afetar a produtividade do tomateiro e a susceptibilidade a insetos que broqueiam os frutos?; O deficit hídrico afeta as defesas induzidas no tomateiro, a expressão de hormônios vegetais e os compostos de defesa pela via das lipoxigenases e polifenol oxidases?; e se em combinação com a herbivoria as expressões de hormônios vegetais e compostos de defesa, podem aumentar ou diminuir?; também se o deficit hídrico afeta o desenvolvimento e sucesso reprodutivo de insetos pragas como a traça do tomateiro, Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae). Para isto foi desenhada uma parcela experimental de tomate, onde um setor da parcela foi aplicado uma irrigação idónea, sendo do 100 % de demanda de água da cultura. No outro setor da parcela foi aplicado uma irrigação do 50% de demanda da cultura. Um desenho experimental de três fatores foi aplicado para os analises estatísticos. Cada setor da parcela composto de cinco linhas (blocos) com plantas nas que foram aplicados 10 tratamentos ao acaso, sendo cada planta uma unidade amostral. Os tratamentos consistiram de plantas sem infestar e infestadas com ácaros herbívoros especialistas, Tetranychus evansi e geralistas T. urticae (Acari: Tetranychidae) além de lagartas especialistas, T. absoluta, de forma isolada e em combinações das três espécies. Também, outras seis plantas de cada setor foram selecionadas para determinar taxas de oviposição e mortalidade de T. absoluta. Uma folha de cada planta foi coberta com uma sacola de organza e as mariposas liberadas dentro. Das folhas do tomateiro foram determinadas, as concentrações de hormônios vegetais e aminoácidos, também a atividade de lipoxigenases, polifenol oxidases e a concentração de inibidores de proteinase. Os frutos maduros foram classificados quanto ao tamanho, peso e danos pela broca-pequena do tomateiro Neoleucinodes elegantalis (Lepidoptera: Crambidae). Também, foram avaliadas as taxas de oviposição, e mortalidade da traça do tomateiro T. absoluta em plantas que tiveram irrigação idônea e plantas em deficit hídrico. Os perfis dos compostos bioquímicos mostram correlações positivas e negativas, indicando várias vias de sinalização e respostas defensivas mediadas pelos hormônios. O rendimento do tomateiro foi afetado pelo deficit hídrico, mas não pela herbivoria, podendo tornar as culturas mais suscetíveis a N. elegantalis. Interações entre as cascatas hormonais foram mediadas pelo deficit hídrico e a herbivoria, induzindo diferentes expressões dos compostos de defensa. O ácaro rajado T. urticae teve uma influência importante na ativação das lipoxigenases, polifenol oxidases e indução de inibidores de proteases do tomateiro, de forma tanto negativa como positiva. O ácaro vermelho T. evansi e a traça do tomateiro T. absoluta, marcaram principalmente, respostas cruzadas dos hormônios quando compartilharam plantas hospedeiras com outros herbívoros. O tomateiro sob deficit hídrico foi menos adequado para o desempenho de T. absoluta, devido as defesas mediadas pelo ácido jasmônico e compostos induzidos por herbivoria com alta produção de inibidores de proteases, coincidindo com a “hipótese da planta vigorosa”. As sinalizações cruzadas dos hormônios vegetais no tomateiro, mostraram grandes diferenças entre as condições hídricas e a herbivoria por T. absoluta. Conclui-se que, o tipo de mecanismo de alimentação e especialização do herbívoro foi um fator importante na variação destas interações. Assim como a quantidade de espécies que podem-se alimentar numa planta simultaneamente. A vias das lipoxigenases foi ativada com a produção de compostos de defesa, e o deficit hídrico influi na direção da atividade das lipoxigenases e polifenol oxidases. Water mediates plant-pest interactions affecting the productivity and reproductive success of organisms. Interactions between insects and their host plants are affected by the feeding mode of herbivorous species, generalists or specialists, as well as the availability of water. This work aimed to compare the defensive tomato responses by the phytohormones signalling and defense compounds of the lipoxygenases pathway, under biotic stress as herbivory by mites and insects, as well as water abiotic stress, specifically water deficit, simultaneously in the open field. It was proposed to answer: How can these factors affect tomato productivity and susceptibility to fruit-borer insects?; The water deficit affects the tomato induced defenses, as the phytohormones expression and the defense compounds through the lipoxygenases and polyphenol oxidases pathways?; and if in combination with herbivory can the expressions of plant hormones and defense compounds increase or decrease?; also if the water deficit affects the development and reproductive success of insect pests such as the tomato moth, Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae). For this, a tomato experimental plot was designed, where a sector of the plot was applied a suitable irrigation, of 100% the water demand of the culture. In the other sector of the plot, an irrigation of 50% of crop demand was applied. An experimental design of three factors was applied for the statistical analyses. Each plot sector consisted of five lines (blocks) with plants on which 10 treatments were applied randomly, each plant being a sample unit. The treatments consisted of uninfested plants and infested with herbivorous specialist mites, Tetranychus evansi and generalists T. urticae (Acari: Tetranychidae) in addition to specialist caterpillars, T. absoluta, isolated and in combinations of the three species. In addition, six other plants from each sector were selected to determine T. absoluta oviposition rates and mortality. One leaf of each plant was covered with an organza bag and the moths released inside. From tomato leaves, the phytohormones, amino acids proteinase inhibitors concentrations, the lipoxygenases and polyphenoloxidases activities were determined. Mature fruits were classified according to size, weight and damage by tomato borer Neoleucinodes elegantalis (Lepidoptera: Crambidae). Also, the oviposition rates and mortality of the tomato leaf-miner Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae) were evaluated, in plants that had adequate irrigation and plants in water deficit. Profile patterns of biochemical compounds show several positive and negative correlations, indicating several hormone crosstalk-signalling pathways mediating defensive responses. Tomato yield were affected by water deficit, but not by herbivory, and could turn crops more susceptible to N. elegantalis. The interactions of the hormonal cascades were mediated by water deficit and herbivory, resulted in different expressions of defense compounds. The two-spotted spider mite T. urticae had an important influence on the activation of lipoxygenases and polyphenol oxidases and proteinase inhibitors induction, both negative and positive. The red spider mite T. evansi (Acari: Tetranychidae) and tomato leafminer T. absoluta, mediated phytohormones cross- responses, mainly, when sharing host plants with other herbivores. The tomato under water deficit was less suitable for T. absoluta performance, due to the defenses mediated by the jasmonic acid and herbivory induced compounds with high production of protease inhibitors, coinciding with the "plant vigour hypothesis". Cross-talk phytohormones pathways in tomato plants, showed large differences between water conditions and herbivory by T. absoluta. It was concluded, that the type of feeding mechanism and specialization of the herbivore was an important factor in the variation of these interactions. As well as the quantity of species that can feed on a plant simultaneously. A lipoxygenases pathway was activated with the production of defense compounds, and the water deficit influences the lipoxygenase and polyphenol oxidases activity.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior À luz de que plantas de acessos poliploides de fáfia (Pfaffia glomerata) apresentaram aumento de 50% na produção de 20-hidroxiecdisona (20E), em comparação ao acesso original diploide, o objetivo desse trabalho foi verificar a microenxertia de combinações de epibioto e hipobioto provindos de acessos de fáfia de diferentes ploidias (acesso diploide LCT22 e acesso poliploide LCT28), com o intuito de avaliar seu efeito sobre a síntese de 20E. Plantas autoenxertadas de LCT28 apresentaram aumento nos teores de açúcares e clorofilas, além de um estabelecimento precoce da microenxertia na consolidação dos tecidos. O mesmo tratamento apresentou elevado acúmulo de biomassa e conteúdo de 20E, comparativamente ao acesso poliploide LCT28 sem microenxertia. Outra estratégia explorada nesse trabalho foi a indução de tuberização in vitro. Objetivou-se nessa etapa do trabalho avaliar a tuberização in vitro em raízes de plantas de P. glomerata cultivada sob combinações de Paclobutrazol (PBZ) e sacarose. Para tal, monitorou-se alterações na síntese de 20E e na expressão dos genes SPOOK e PHANTOM, relacionados à síntese de 20E. Os tratamentos com paclobutrazol induziram redução no crescimento vegetal, acúmulo de biomassa na parte aérea e radicular. A concentração de 8% de sacarose atuou como agente protetivo do estresse oxidativo, culminando na redução da atividade enzimática. Paclobutrazol associado com sacarose reduziram o teor de 20E e apresentou menor/maior expressão dos genes SPOOK e PHANTOM na parte radicular, respectivamente. In light that a polyploid accession of ‘fáfia’ (Pfaffia glomerata) showed a 50% increase in the production of 20-hydroxyecdysone (20E), compared to the original diploid access, the objective of this work was to verify the micrografting of epibioto and hipobioto (diploid access LCT22 and polyploid LCT28 access), with aim to evaluate its effect on the synthesis of 20E. Selfgrafted plants of LCT28 showed an increase in sugar and chlorophyll content, as well as an early establishment of micrografting in tissue consolidation. The same treatment presented high accumulation of biomass and content of 20E, compared to the polyploid access LCT28 without micrografting. Another strategy explored in this work was the induction of in vitro tuberization. The aim of this work was to evaluate the in vitro tuberization of roots of P. glomerata plants grown under combinations of paclobutrazol (PBZ) and sucrose. For this, changes in 20E synthesis and SPOOK and PHANTOM genes expression related to 20E synthesis were monitored. Treatments with paclobutrazol induced reduction in plant growth, accumulation of biomass in shoot and root. The concentration of 8% sucrose served as a protective agent of oxidative stress, culminating in the reduction of enzymatic activity. Paclobutrazol associated with sucrose reduced the content of 20E and presented lower/higher expression of the SPOOK and PHANTOM genes in the radicular part, respectively.