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Aspectos fisiológicos e moleculares da absorção e metabolismo do nitrogênio e do déficit hídrico em café arabica
(Universidade Federal de Viçosa, 2015-02-20) Souza, Bruna Pereira de; Martinez, Hermínia Emília Prieto
O cafeeiro possui baixa eficiência de uso de nitrato como fonte inorgânica de N, sendo que as causas fisiológicas e genéticas dessa reduzida resposta ainda não são totalmente conhecidas. Além do uso eficiente de fertilizantes, outro fato que vem que vem impactando a produção agrícola em geral e a cafeicultura é a seca. A escassez de água será um dos maiores problemas globais neste século. Portanto é fundamental entender os mecanismos moleculares e fisiológicos pelos quais plantas terrestres se adaptam a falta de água com o objetivo de desenvolver práticas agrícolas mais racionais de aproveitamento da água e nitrogênio. Assim sendo, este trabalho objetivou: a) a obtenção de parâmetros cinéticos de absorção de nitrato por mudas de café cultivadas em solução nutritiva na ausência e presença de déficit hídrico; b) avaliar o perfil transcricional de genes relacionados aos transportadores de nitrato (NRT3.2 e NRT1.2) e genes relacionados ao metabolismo do N (NIA2, GLN1.3 e GLT1) em condição de déficit hídrico e deficiência de N; c) avaliar as trocas gasosas e os parâmetros de fluorescência da clorofila a em condições de déficit hídrico e deficiência de nitrogênio. Para alcançar os objetivos propostos foram realizados quatro experimentos separadamente. No primeiro, oito cultivares de café foram submetidas a ensaio de exaustão para determinação dos parâmetros cinéticos de absorção de nitrato em solução nutritiva. No segundo e terceiro experimentos, as cultivares Catuaí Amarelo (alto Vmax) e Mundo Novo (baixo Vmax), selecionadas a partir dos resultados do primeiro experimento, foram submetidas aos seguintes tratamentos: N-suficiente (+N, 5,0 mmol L-1 N-NO3-) sem déficit hídrico, N-suficiente (+N, 5,0 mmol L-1 N-NO3-) com déficit hídrico (-1,5 MPa) e N-deficiente (-N, 0,0 mmol L-1 N-NO3-) sem déficit hídrico para avaliação de expressão diferencial de genes. No quarto experimento cinco cultivares de café foram submetidas aos seguintes tratamentos: N-suficiente (+N, 5,0 mmol L-1 N- NO3-) sem déficit hídrico, N-suficiente (+N, 5,0 mmol L-1 N-NO3-) com déficit hídrico (-1,5 MPa) e N-deficiente (-N, 0,0 mmol L-1 N-NO3-) sem déficit hídrico, para avaliar as características fisiológicas relacionadas com a fotossíntese e parâmetros da clorofila a. O déficit hídrico foi imposto pela aplicação de polietileno glicol 8000. Em todos experimentos utilizou-se o delineamento em blocos casualizados com três repetições. Os parâmetros cinéticos de absorção de nitrato variaram entre as cultivares em condições controle e sob déficit hídrico. As cultivares Catuaí Vermelho, Catuaí Amarelo, Catucaí Amarelo, Catiguá MG2, Acauã, Oeiras e Sachimor são as que possuem maior velocidade de absorção em condições de ausência de déficit hídrico. Em condições de déficit hídrico, a cultivar Catuaí Amarelo possui a maior velocidade de absorção. A cultivar Mundo Novo não apresentou alterações nos parâmetros cinéticos avaliados quando o déficit hídrico foi imposto. A cultivar Catuaí Amarelo apresentou melhor adaptação à condição de déficit hídrico. Essa cultivar possui também maior plasticidade, podendo se estabelecer mais facilmente em condições com altos ou baixos teores de NO3-, como também em baixa disponibilidade hídrica. Os genes estudados (NRT1.2, NRT3.2, NIA2, GLT e GLN1.3) aumentaram a sua expressão em plantas submetidas ao déficit hídrico e a deficiência de N. A cultivar Mundo Novo apresentou maior expressão relativa dos genes NRT1.2, NRT3.2 e GLT em tecidos radículas 96 h após a imposição do déficit hídrico. Na parte aérea das mudas de café os genes NRT1.2 e NRT3.2 foram os que exibiram maior expressão relativa, as 8 h e 96 h após imposição do déficit hídrico, respectivamente. Quando o déficit hídrico foi imposto, os genes NRT1.2, NRT3.2, NIA2 e GLT apresentaram maior transcrição diferencial no sistema radicular das plantas. Já o gene GLN1.3, em condições de reduzida disponibilidade de água apresentou maior expressão na parte aérea das plantas. O déficit hídrico provocou maiores alterações na expressão relativa dos genes estudados do que o tratamento com deficiência de N. A deficiência de N causou menores danos ao aparelho fotossintético das plantas que o déficit hídrico. O defícit hídrico afetou o potencial hídrico foliar, a fotossíntese líquida, condutância estomática, eficiência do uso da água, taxa de transporte de elétrons, eficiência quântica do FSII e eficiência fotoquímica máxima do FSII das mudas de café, reduzindo-os durante o período. Já para o tratamento com deficiência de nitrogênio, apenas as variáveis taxa de transporte de elétrons, eficiência quântica do FSII e eficiência fotoquímica máxima do FSII das mudas de café foram afetadas e também apresentaram redução.
Avaliação do crescimento de mudas de cafeeiro micorrizadas
(Embrapa Café, 2011) Avellar, Moisés de; Carvalho, Felipe Paolinelli de; Souza, Bruna Pereira de; Lemos, Vinícius Teixeira; Corrêa, Juliano Miari; Marinho, Renan Luis da Silva; Reis, Lílian Alves de Carvalho; França, André Cabral
O objetivo do presente estudo foi verificar o efeito dos FMAs, sobre o desenvolvimento de mudas de cafeeiro.
EFEITO DA APLICAÇÃO DE ÁCIDO CÍTRICO NOS ATRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO E NA PRODUTIVIDADE DO CAFEEIRO EM DUAS REGIÕES DISTINTAS DE MINAS GERAIS
(2011) Lemos, Vinícius Teixeira; Corrêa, Juliano Miari; Souza, Bruna Pereira de; Franco, Bruno Antônio Henriques; França, André Cabral; Silva, Enilson de Barros; Embrapa - Café
O ácido cítrico pode ser utilizado na ativação da solubilização de P, K e micronutrientes no solo de cafeeiro. Foram aplicados ao solo, cultivado com café (Coffea arabica L.), quatro doses de ácido cítrico (0, 1, 2 e 4 kg ha-1) aplicados em dose única debaixo de um lado da planta em dois locais de cultivo em Minas Gerais (Campos Altos e Diamantina). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com duas repetições dos tratamentos em cada bloco com quatro repetições. Avaliaram-se a produtividade de grãos de café e os atributos químicos do solo. A quantidade de café beneficiado, por parcela útil, foi convertida em produção de sacas de 60 kg por hectare, sendo avaliada a safra de 2009 em ambos os locais de cultivo. As amostras compostas de solo retiradas na profundidade de 0 a 20 cm por parcela útil foram submetidas a análise química do solo. O cafeeiro apresentou melhor resposta em produção de grãos de café com doses de 1,3 kg.ha-1 de ácido cítrico, com produtividade máxima de 34,4 sacas ha-1 em Campos Altos, e, 3,0 kg.ha-1 com produtividade máxima de 28,2 sacas.ha-1 em Diamantina e o uso de pequenas quantidades de ácido cítrico disponibiliza elementos essenciais para a planta como K e P. Além de ter o potencial de complexação de Al no solo, não influenciou o pH e nem o C.O. do solo.
EFEITO DA APLICAÇÃO DE ÁCIDO CÍTRICO NOS TEORES DE NUTRIENTES FOLIARES E NA QUALIDADE DA BEBIDA DO CAFÉ NO ALTO PARANAÍBA E ALTO JEQUITINHONHA
(2011) Lemos, Vinicius Teixeira; Souza, Bruna Pereira de; Franco, Bruno Antônio Henriques; Carvalho, Felipe Paolinelli de; Schiavon, Nycolas Carvalho; França, André Cabral; Silva, Enilson de Barros; Embrapa - Café
A aplicação de ácidos orgânicos de baixo peso molecular vem se mostrando uma forma eficaz de se conseguir o uso mais eficiente dos nutrientes presentes no solo, pois ácidos orgânicos de baixo peso molecular têm a capacidade de disponibilizar nutrientes que antes se mostravam indisponíveis no solo. O café é um importante produto agropecuário e tem como um dos fatores de formação do seu preço a qualidade da sua bebida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da aplicação de ácido cítrico via solo na qualidade da bebida do café e nos teores de nutrientes foliares. Foram aplicados ao solo cultivado com café (Coffea arabica L.) quatro doses de ácido cítrico (0, 1, 2 e 4 kg ha- 1 ) em dois locais de cultivo (Campos Altos e Diamantina) em Minas Gerais. A aplicação de ácido cítrico via solo influenciou de forma positiva a qualidade de bebida do café em ambos os locais. Nas folhas teve-se maiores teores de P, K, B, Fe e Zn. E também, uma pequena diminuição nos teores de S e Mn.
EFEITO DA DERIVA DE GLYPHOSATE EM CULTIVARES DE CAFÉ
(2011) Carvalho, Felipe Paolinelli de; Avelar, Moises de; Alecrim, Ademílson de Oliveira; Corrêa, Juliano Miari; Souza, Bruna Pereira de; Reis, Lilian Alves de Carvalho; França, André Cabral; Embrapa - Café
Avaliaram-se, neste trabalho, os efeitos do glyphosate sobre o crescimento de dois cultivares de café de crescimento distinto. Utilizou-se o esquema fatorial (2 x 5) em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições, sendo os tratamentos compostos por dois cultivares de café (Coffea arabica L.): Catucaí Amarelo (2 SL) com internódios curtos e Acaiá (IAC 474/19) com internódios longos e, cinco doses de glyphosate (0, 57,6; 115,2; 230,4 e 460,8 g ha-1). O herbicida foi aplicado quando as plantas de café apresentavam 44 e 52 cm de altura, referentes à Catucaí e Acaiá, respectivamente. Aos 10, 45 e 120 dias após a aplicação (DAA) do glyphosate, avaliou-se a percentagem de intoxicação das plantas, atribuiu-se o valor de 100% às plantas que não receberam tratamento com glyphosate. Os sintomas de intoxicação nas plantas de café causados pelo glyphosate foram caracterizados por clorose e estreitamento do limbo foliar nos dois cultivares estudados. Todavia, sintomas mais severos foram verificados no cultivar Acaiá, a partir de 10 DAA, como necrose de folhas mais novas da parte mediana da planta. Conclui-se que o cultivar Acaiá é menos tolerante ao glyphosate, quando comparada à Catucaí, pois, esse cultivar apresentou maior intoxicação que Catucaí quando submetidas ao tratamento com o herbicida.
Efeito do Glyphosate no acúmulo de matéria seca de cultivares de café
(Embrapa Café, 2011) Freitas, Ana Flávia de; Alecrim, Ademílson de Oliveira; Avelar, Moises de; Souza, Bruna Pereira de; Schiavon, Nykolas Carvalho; Carvalho, Felipe Paolinelli de; França, André Cabral
O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos da deriva de Glyphosate sobre o incremento de acúmulo de matéria seca do caule, folhas e raízes de dois cultivares de cafeeiro (Coffea arabica).
EFEITO DO GLYPHOSATE NO ACÚMULO DE MATÉRIA SECA DE CULTIVARES DE CAFÉ
(2011) Marinho, Renan Luis da Silva; Avelar, Moises de; Corrêa, Juliano Miari; Souza, Bruna Pereira de; Schiavon, Nycolas Carvalho; França, André Cabral; Embrapa - Café
Avaliaram-se, neste trabalho, os efeitos do glyphosate sobre o crescimento de dois cultivares de café de crescimento distinto. Utilizou-se o esquema fatorial (2 x 5) em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições, sendo os tratamentos compostos por dois cultivares de café (Coffea arabica L.): Catucaí Amarelo (2 SL) com internódios curtos e Acaiá (IAC 474/19) com internódios longos e, cinco doses de glyphosate (0, 57,6; 115,2; 230,4 e 460,8 g ha-1). O herbicida foi aplicado quando as plantas de café apresentavam 44 e 52 cm de altura, referentes à Catucaí e Acaiá, respectivamente. O acúmulo de matéria seca do caule, folhas e raízes foram avaliados aos 120 DAA. Nas variáveis estudadas atribuiu-se o valor de 100% às plantas que não receberam tratamento com glyphosate. A partir desse valor foram calculados os efeitos das doses sobre as plantas, percentagens superiores ou inferiores a 100% (valor referência), referente ao crescimento compreendido entre 45 e 120 dias após a aplicação do herbicida. Os sintomas de intoxicação nas plantas de café causados pelo glyphosate foram caracterizados por clorose e estreitamento do limbo foliar nos dois cultivares estudados. Conclui-se que o cultivar Acaiá é menos tolerante ao glyphosate, quando comparada à Catucaí, pois, esse cultivar apresentou menor crescimento que Catucaí quando submetidas ao tratamento com o herbicida.
Expressão de genes relacionados ao metabolismo do nitrogênio em mudas de café arábica submetidas a déficit hídrico
(Embrapa Café, 2015) Souza, Bruna Pereira de; Martinez, Hermínia Emilia Prieto; Caixeta, Eveline Teixeira; Carvalho, Felipe Paolinelli de; Clemente, Junia Maria; Florez, Juan Carlos; Lelis, Daniela Teixeira; Zambolim, Laércio
O estresse hídrico afeta o metabolismo celular vegetal, incluindo a assimilação do nitrogênio, com consequências drásticas no crescimento e desenvolvimento da planta. Dessa forma, nesse trabalho foi avaliado a influência do déficit hídrico na transcrição diferencial de genes relacionados ao metabolismo do nitrogênio. O experimento foi montado em um esquema fatorial 2 x 2, compostos de 2 cultivares de café (Catuaí Amarelo IAC62 e Mundo Novo IAC379-19) e dois tratamentos (sem déficit hídrico e com déficit hídrico), no delineamento em blocos casualizados com três repetições, onde cada parcela era constituída por duas plantas. Folhas foram coletadas às 8 e 96 h após aplicação dos tratamentos e tiveram o RNA extraído. Avaliou-se o perfil transcricional dos genes NIA2 (Nitrate Reductase [NADH] 2), GLN1.3 (Glutamine Synthetase Cytosolic Isozyme 1.3) e GLT1 (Glutamate Synthase 1 [NADH]). Esses genes foram identificados em outras espécies de plantas como sendo envolvidos na assimilação do nitrogênio. Observou-se que os três genes estudados aumentaram rapidamente a sua expressão em plantas submetidas ao déficit hídrico. A cultivar Catuaí Amarelo apresentou maior indução do gene NIA2, enquanto que a cultivar Mundo Novo apresentou maior transcrição diferencial dos genes GLN1.3 e GLT1. A maior indução dos genes pode indicar medida adaptativa nessas condições de estresse. Esses dados sugerem que em condições de déficit hídrico o ciclo de assimilação do nitrogênio na cultura do café é rapidamente remodulado.
Taxa fotossíntetica do cafeeiro após aplicação de subdoses de Glyphosate
(Embrapa Café, 2011) Reis, Lílian Alves de Carvalho; Avellar, Moíses de; Reis, Pedro Augusto Fonseca; Marinho, Renan Luis da Silva; Souza, Bruna Pereira de; Schiavon, Nykolas Carvalho; Carvalho, Felipe Paolinelli de; França, André Cabral
Objetivou-se com este trabalho avaliar a taxa fotossintética de cultivares de café submetidos à subdoses de Glyphosate.
Taxa transpiratória de cultivares de café arabica submetidos à subdoses de Glyphosate
(Embrapa Café, 2011) Souza, Bruna Pereira de; Schiavon, Nykolas Carvalho; Avellar, Moíses de; Freitas, Ana Flávia de; Corrêa, Juliano Miari; Carvalho, Felipe Paolinelli de; França, André Cabral
Objetivou-se com este trabalho averiguar a taxa de transpiração de cultivares de café submetidos a aplicação de subdoses de Glyphosate.
Trocas gasosas em mudas de café arábica submetidas ao déficit hídrico e deficiência de nitrogênio
(Embrapa Café, 2015) Souza, Bruna Pereira de; Martinez, Hermínia Emilia Prieto; Caixeta, Eveline Teixeira; Carvalho, Felipe Paolinelli de; Clemente, Junia Maria; Loureiro, Marcelo Ehlers; Sturião, Walas Permanhane
Nas principais áreas brasileiras de cultivo de café arabica longos períodos sem chuvas são frequentemente observados. A seca é considerada como o principal fator limitante para o cultivo de café nessas áreas. As condições de seca afetam o crescimento e produtividade da cultura, em parte, através de reduções na taxa de assimilação líquida de carbono (A), seja por um efeito direto da desidratação sobre o aparato fotossintético ou em decorrência do efeito indireto do fechamento dos estômatos. Assim, objetivou-se com esta pesquisa estudar o impacto da nutrição nitrogenada e do déficit hídrico sobre as trocas gasosas em mudas de café arábica. Para avaliar as trocas gasosas em condições de déficit hídrico e de nitrogênio cinco cultivares de café arábica foram submetidas aos seguintes tratamentos: N-suficiente (+N, 5,0 mmol L-1 N-NO3-) sem déficit hídrico, N-suficiente (+N, 5,0 mmol L-1 N-NO3-) com déficit hídrico (-1,5 MPa) e N-deficiente (-N, 0,0 mmol L-1 N-NO3-) sem déficit hídrico, em solução nutritiva. O experimento foi montado em câmara de crescimento com temperatura controlada (23-24 oC), luminosidade de 200 μmol m-² s-¹e unidade relativa entre 56-58 %, tendo as plantas sido submetidas ao fotoperíodo de 12h/12h (luz/escuro). O período experimental foi de 96 h. O experimento foi montado em esquema fatorial 5x9, composto de 5 cultivares de café (Catuaí Amarelo IAC 62, Catuaí Vermelho IAC 44, Acauã, Catucaí Amarelo 2SL e Mundo Novo IAC 379-19) e três tratamentos (descritos acima) no delineamento em blocos casualizados com três repetições onde cada parcela era constituída por duas plantas. Todas as medições de trocas gasosas e fluorescência foram feitas respeitando o delineamento em blocos casualizados. A estresse hídrico afetou a fotossíntese líquida, condutância estomática, taxa transpiratória e eficiência do uso da água. Já deficiência de nitrogênio não afetou as variáveis avaliadas. As cultivares Acauã e Mundo Novo sofreram os maiores efeitos do déficit hídrico. De maneira geral, o déficit hídrico afetou as variáveis fisiológicas avaliadas enquanto a deficiência de N não afetou significativamente as variáveis fisiológicas avaliadas.
Water use efficiency by coffee arabica after glyphosate application
(Editora da Universidade Estadual de Maringá - EDUEM, 2014-07) Carvalho, Felipe Paolinelli de; França, André Cabral; Souza, Bruna Pereira de; Fialho, Cíntia Maria Teixeira; Santos, José Barbosa dos; Silva, Antonio Alberto da
Many coffee growers apply glyphosate in directed applications, but some phytotoxicity has been noted. It is believed some herbicides can exert a direct or indirect negative effect on photosynthesis by reducing the metabolic rate in a way that can affect the water use efficiency. The objective of this study was to investigate the variables related to water use among coffee cultivars subjected to the application of glyphosate and the effects of each dose. The experiment was conducted in a greenhouse using three varieties of coffee (Coffea arabica), Acaiá (MG-6851), Catucaí Amarelo (2SL) and Topázio (MG-1190), and three doses of glyphosate (0.0, 115.2 and 460.8 g acid equivalent ha-1 ), in a factorial 3 x 3 design. At 15 days after application, a reduction in stomatal conductance was observed, and smaller transpiration rate and water use efficiency were found in the fourth leaf at 15 days after application. There was a decrease in the transpiration rate at 45 DAA, with the Acaiá cultivar showing reductions with 115.2 g ha-1 . There was transitory reduction in water use efficiency with glyphosate application, but can affect the growth and production. The Acaiá cultivar showed the highest tolerance to glyphosate because the water use efficiency after herbicide application.