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ANÁLISE IN SILICO DE GENES ENVOLVIDOS NO TRANSPORTE DE NITRATO, AMÔNIO E URÉIA EM CAFEEIRO
(2009) Meda, Anderson Rotter; Pereira, Luiz Felipe Protasio; Santos, Tiago Benedito dos; Caramori, Paulo; Pavan, Marcos Antonio; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Embrapa - Café
O nitrogênio (N) é o nutriente mais requerido pelo cafeeiro, sendo adquirido principalmente pelas raízes. As formas de N mais abundantes em solos agrícolas são nitrato (NO 3 -) e amônio (NH 4 +), enquanto que a uréia [CO(NH) 2 ] é a principal forma de N utilizada na adubação do cafeeiro. Devido a participação significativa da adubação nitrogenada nos custos de produção do café, é de interesse a identificação de genes envolvidos na absorção radicular e translocação de nitrogênio no cafeeiro, visando uma otimização da eficiência do uso do nitrogênio pela cultura. Neste trabalho foram encontradas etiquetas de sequências expressas (ESTs) no banco de dados do Projeto Genoma Café relacionadas ao transporte das formas mais relevantes na aquisição do N. O número de contigs/singlets para as diferentes famílias de transportadores decresceu na ordem: nitrato (NRT) > amônio (AMT) > uréia (DUR3). A maior expressão e diversidade de transportadores de nitrato refletem a importância desta forma de N na nutrição e fisiologia do cafeeiro, assim como na maioria das outras espécies de plantas.
Avaliação da perda de NH3 de resíduos vegetais em lavoura cafeeira
(2001) Fin, Fernanda A.; Miyazawa, Mário; Chaves, Júlio César Dias; Pavan, Marcos Antonio; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O nitrogênio de resíduos de plantas pode se perder por lixiviação, erosão ou por volatilização de NH3, sendo a última alvo de vários estudos, pois, em excesso, polui o ar atmosférico, alterando sua qualidade. Os resíduos vegetais melhoram as condições químicas, físicas e microbiológicas do solo e permitem reduzir o uso de fertilizantes industrializados. Os tratamentos utilizados neste experimento e os respectivos teores de N em g/m² foram: amendoim-perene (100), amendoim-cavalo (113), casca de café (352), guandu (83), palha de milho (84), mucuna-cinza (55), folha de café (82), leucena (89). O objetivo deste trabalho foi avaliar a volatilização de NH3 dos resíduos vegetais em lavoura cafeeira. Em faixas de solo de 10 m², foram transferidas algumas espécies de resíduos vegetais manejados na superfície do solo, e a cada 72 horas determinou-se a NH3 volatilizada. O sistema coletor de NH3 volatilizada do solo é constituído de um frasco plástico transparente, tipo PET (Coca Cola â ), de 2 L sem a base, medindo 35 cm de altura e 10 cm de diâmetro. No interior deste frasco suspendeu-se uma fita de papel-filtro com 2,5 cm de largura e 25 cm de comprimento. A extremidade inferior do papel foi submersa em 20 mL de solução captora de H2SO4 0,05 mol dm -3 + glicerina 2% (v/v), para manter úmido por 72 horas. A determinação de NH4 + da solução foi feita pelo método de espectrofotometria de verde de salicilato. O experimento teve duração de 50 dias; neste período, a temperatura média foi de 16,9 0 C, sofrendo variações significativas: máxima média de 22,2 0 C e mínima média de 7,7 0 C. A quantidade total de chuva no período foi de 268,3 mm, e a maior precipitação por dia observada foi de 41,5 mm. A massa de N-NH3 da testemunha variou de 2 a 32 g/ha/coleta, e a dos resíduos teve variação de 8 a 2.814 g/ha/coleta, sendo a maior para a palha de milho. A menor perda acumulada foi de 359 g/ha para a leucena; a maior, de 13.135 g/ha, para a folha de café; e a testemunha perdeu 217 g/ha. A porcentagem da perda de NH3 por volatilização foi a seguinte: folha de café (1,5), palha de milho (1,4), mucuna (0,5), guandu (0,3), amendoim-perene (0,2), amendoim-cavalo (0,2), leucena (0,04) e casca de café (0,03).
Avaliação da perda por volatilização de amônia do solo da lavoura cafeeira
(2000) Marsola, Tatiana; Miyazawa, Mário; Pavan, Marcos Antonio; Chaves, Júlio César Dias; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Os cafezais brasileiros necessitam de adubação do solo com N, P, K, Ca, Mg, S e micronutrientes. O nitrogênio é fornecido principalmente na forma de uréia. Porém, parte do N adicionado ao solo pode volatilizar para atmosfera na forma de NH3. Desenvolveu-se então, um sistema coletor de NH3 volatilizada do solo utilizando-se frasco plástico transparente tipo PET (Coca-Cola â ) com volume de 2 L sem a base e diâmetro de 10 cm. No interior deste frasco suspendeu-se, com auxílio de um arame inoxidável com 30 cm de comprimento, uma fita de papel de filtro com 2,5 cm de largura por 25 cm de comprimento. A extremidade inferior do papel foi submersa em 15 mL de solução captora de H2SO4 0,05 mol dm -3+ glicerina 2%, com a finalidade de manter a umidade por 24 horas. O sistema coletor foi instalado sobre a superfície do solo após aplicação de uréia 240 kg há-1. Avaliou-se a perda de NH3 em diferentes espaçamentos entre linhas: 1,5 m, 2,0 m e 3,0 m. Após 24 horas, determinou-se NH3 volatilizada e fixada ao sistema coletor pelo método azul de salicilato. A maior perda de N-NH3 ocorreu no espaçamento de 2,0 m entre linhas, com 4,9 kg ha-1, seguindo-se o espaçamento 3,0 m, com 3,0 kg ha-1 e espaçamento 1,5 m com 2,7 kg ha-1. A volatilização de amônia apresenta-se maior entre o 3º e 4º dia após a aplicação de fertilizante nitrogenado.
Avaliação de extratores de cádmio, cobre, chumbo e zinco disponíveis em material de solo cultivado com mudas de cafeeiro
(2003) Miyazawa, Mário; Chaves, Júlio César Dias; Pavan, Marcos Antonio; Bloch, Maria de Fátima M.; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O acúmulo de metais pesados no solo é a conseqüência de contínuo uso de fertilizantes, fungicidas, corretivos, compostos de residuos urbanos e residuos industriais contaminados. Os principais metais são: Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Ni e Pb. A alta concentração destes metais nos tecidos vegetais pode comprometer desenvolvimento normal de plantas. O objetivo deste trabalho foi correlacionar os valores de metais extraídos do solo com soluções de Mehlich e DTPA e os teores de metais nos tecidos de cafeeiro. O experimento foi realizado na casa de vegetação, adicionando-se separadamente metais em 3,5 kg de solos LRd e LEd. As doses foram: Cd 2+ 0,1 a 1,0; Cu 2+ e Zn 2+ 0,5 a 5,0 e Pb 2+ 1,0 a 10,0 mmol/kg. Após cinco meses de cultivo, coletaram-se amostras de solos, parte aérea e raiz de plantas, determinaram -se os teores de metais nos tecidos de plantas e metais disponíveis dos solos com soluções de Mehlich 1 e DTPA 5 mmol/L. Os teores de Cu e Zn da parte aérea e da raiz do cafeeiro cultivado no LRd, textura argilosa, foram menores que no LEd, arenosa, ao passo que, os teores de Pb e Cd dos tecidos de plantas do solo LRd foram maiores. A solução Mehlich extraiu quantidade maior de Cd, Cu, Pb e Zn do solo que o DTPA. Os teores de Cu na parte aérea da muda de cafeeiro variaram de 5,0 a 20,8 mg/kg e nas raízes foram de 15 a 725 mg/kg. A solução de Mehlich apresentou melhor correlação que DTPA, a equação foi: y = 0,288x 2 + 5,3505x - 32,77, R 2 = 0,8626. O acúmulo de Zn nos tecidos foi muito superior ao Cu, para dose de 5,0 mmol/kg, seus teores na parte aérea e na raiz foram 472 e 3.060 mg/kg, respectivamente. A solução de Mehlich apresentou melhor correlação com os teores da raiz, cuja equação foi: y = -0,0025x 2 + 1,7861x - 16,332, R 2 = 0,9857. O aumento da concentração de Pb nos tecidos de muda de cafeeiro foi proporcional às doses, para 10,0 mmol/kg, o teor na raiz foi de 18.600 mg/kg. A solução de DTPA apresentou melhor correlação com os teores da raiz, y = -1E-5x 2 + 0,2919x + 69,347; R 2 = 0,9429. O Cd também apresentou comportamento semelhante do Pb, mas seus valores nas raízes e parte aérea foram menores, para dose de 1,0 mmol/kg, 50,8 e 1530 mg/kg, respectivamente. A equação de correlação com os valores da solução Mehlich foi: y = -0,0031x 2 + 1,994x + 8,6526; R 2 = 0,8977. Os teores de Cd, Cu, Pb e Zn da raiz de cafeeiro foram superiores que parte aérea e apresentaram melhores correlações com os valores extraídos do solo com solução de Mehlich.
Caracterização nutricional de acessos provenientes da Etiópia de café arábica
(Editora UFLA, 2015-01) Santos, Tiago Benedito dos; Meda, Anderson Rotter; Sitta, Renata Barrufaldi; Vespero, Eduardo Brandalize; Pavan, Marcos Antonio; Charmetant, Pierre; Carpentieri- Pípolo, Valéria; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Domingues, Douglas Silva
Devido à necessidade cada vez maior de cultivares que apresentem boa produtividade com impactos menores ao meio ambiente, a introgressão de características relacionadas ao uso eficiente de nutrientes minerais é uma estratégia relevante para o melhoramento genético do café. Nesse sentido, a caracterização de acessos provenientes do centro de origem da espécie é um importante subsídio para os programas de melhoramento visando à seleção de materiais de interesse para produção de novas cultivares. Objetivou-se,no presente trabalho, caracterizar a concentração de nove nutrientes minerais em 12 acessos de Coffea arabica L., provenientes da Etiópia, em casa de vegetação, visando identificar genótipos com acumulação diferencial de nutrientes minerais em folhas, caule e raízes. Com base nos parâmetros estabelecidos, o acesso E237/CAF032 apresentou acúmulo diferencial para P, em folhas e E565/CAF009, E386/CAF131 e E332/CAF023 apresentaram concentração diferencial de N, Zn e Mn em raízes, respectivamente. O presente trabalho selecionou um acesso com potencial eficiência para uso de P e outro com potencial eficiência para o uso de N, o que pode contribuir em futuros estudos de seleção de materiais que possam ser utilizados na introgressão de características relacionadas à eficiência nutricional.
CONCENTRAÇÃO DE NUTRIENTES MINERAIS EM ACESSOS DA ETIÓPIA DE Coffea arabica
(2011) Santos, Tiago Benedito dos; Meda, Anderson Rotter; Sitta, Renata Barrufaldi; Vespero, Eduardo Brandalize; Pavan, Marcos Antonio; Charmetant, Pierre; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Domingues, Douglas Silva; Embrapa - Café
O sucesso do manejo nutricional em plantas depende de diversos fatores, como características químicas, biológicas e físicas do solo, além da influência do genótipo. Apesar do manejo agronômico visando à adequação do solo para a cultura do cafeeiro estar bem estabelecido, pouco se sabe sobre o efeito do genótipo na absorção e acúmulo de nutrientes minerais. Tradicionalmente, o melhoramento genético do cafeeiro foca-se em características morfológicas, resistência a doenças e na produtividade; dessa forma, a exigência nutricional foi deixada em plano secundário ao longo deste processo. Com a necessidade cada vez maior de variedades que apresentem boa produtividade com impactos menores ao meio ambiente, a introgressão de características de genótipos silvestres é uma relevante estratégia para incremento da eficiência nutricional. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar a concentração de nutrientes em 12 acessos silvestres de Coffea arabica provenientes da Etiópia, identificando genótipos de cafeeiro que apresentam acumulação diferencial de nutrientes minerais (N, P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, B e Mn) com relação a três tecidos: folhas, caule e raiz. Entre os acessos da Etiópia, destacou-se a concentração diferencial de P em folhas do acesso CAF032, e o acúmulo em raiz de N (CAF009), Zn (CAF131) e Mn (CAF023). Bourbon teve acúmulo diferencialmente menor de P no caule e maior de Ca na raiz e Catuaí Vermelho apresentou concentração diferencial de Mg no caule. O presente trabalho é uma importante contribuição na definição de genótipos silvestres de Coffea arabica com potencial de introgressão de características relacionadas à eficiência nutricional.
Determinação do carbonato do solo cafeeiro por análise em fluxo
(2000) Grassi, Viviane; Miyazawa, Mário; Pavan, Marcos Antonio; Kamogawa, Marcos Y.; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O objetivo deste estudo foi desenvolver um método de sistema de análise em fluxo acoplado ao pervaporação para determinação direta de carbonato, CO3 2-, do solo cafeeiro. O módulo de pervaporação consiste de uma frasco com volume de 10 mL e uma rolha com dois orifícios, para entrada e saída de gás. Ao módulo de pervaporação foi acrescentado diretamente 1,0g da amostra de solo e um volume de 1,0 mL de HCl 1,0 M, promovendo assim a evolução de carbonato e/ou bicarbonato presentes na amostra. O CO2 foi transportado por um fluxo de ar para a câmara de difusão, passando através de uma membrana hidrofóbica PTFE e foi capturado por um fluxo de água deionizada. O fluxo de água foi para a célula condutivimétrica para detecção. A curva analítica foi preparada com CaCO3 com concentrações variando de 1,0 à 50,0 mmolc kg-1 presentes (r = 0,9957, y= -0,085x2+ 12,21x + 124,07) O limite de detecção foi de 0,18 mmolc kg -1de CO2/CO3 2-, a freqüência analítica de 20 amostras por hora e o erro médio de 3,1%. O sistema pode ser aplicado no estudo da cinética do CaCO3 para amostras de um solo cafeeiro ácido e determinação de CaCO3 residual no solo.
High coffee population density to improve fertility of an oxisol
(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 1999-03) Pavan, Marcos Antonio; Chaves, Júlia César Dias; Siqueira, Rubens; Androcioli Filho, Armando; Colozzi Filho, Arnaldo; Balota, Elcio Liborio
The objective of this work was to evaluate the effect of coffee (Coffea arabica L.) population densities on the chemical and microbiological properties of an Oxisol. The work was carried out on soil samples of 0-20 cm depth originated from an experimental site which had been used for coffee tree spacing studies during 15 years, in Paraná State, Brazil. Eight coffee tree populations were evaluated: 7143, 3571, 2381, 1786, 1429, 1190, 1020, and 893 trees/ha. Increasing plant population increased soil pH, exchangeable Ca, Mg, K, extractable P, organic carbon, moisture content and coffee root colonization by vesicular arbuscular mycorrhizal fungi, and decreased exchangeable Al and microbial biomass. Such results were attributed to better erosion control, improved plant residue management and nutrient cycling, and decreased leaching losses. Increasing coffee tree population per unit of area has shown to be an important reclamation recuperation strategy for improving fertility of the acid soils in Paraná, Brazil.
Perda da amônia por volatilização do chorume de suínos aplicados em lavoura cafeeiro
(2001) Miyazawa, Mário; Fin, Fernanda A.; Chaves, Júlio César Dias; Pavan, Marcos Antonio; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Foi avaliada a perda de NH3 por volatilização do chorume de suíno aplicado na superfície do solo da lavoura cafeeira. As doses de chorume de suínos foram de 0, 30, 60, 90, 120 e 180 m 3 /ha, aplicadas na superfície do solo da lavoura cafeeira da Estação Experimental do IAPAR, em abril/2001. Determinou-se a quantidade de N-NH3 volatilizada do solo durante 18 dias consecutivos. A soma total do N-NH3 volatilizada foi de 0,26; 1,35; 7,91; 12,4; 16,8 e 17,9 kg/ha, respectivamente para as doses acima citadas. A perda média das doses intermediárias (60, 90 e 120 m 3 /ha) foi em torno de 13% do N aplicado.