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Item Integrated chemometric approach to optimize sample preparation for detecting metabolic changes provoked by abiotic stress in Coffea arabica L. leaf fingerprints(Sociedade Brasileira de Química, 2019) Marcheafave, Gustavo G.; Tormena, Cláudia D.; Afoso, Sabrina; Rakocevic, Miroslava; Bruns, Roy E.; Scarminio, Ieda S.The effects of water-deficit stress on irrigated and unirrigated field plants of Coffea arabica L. genotype IAPAR 59 were investigated. Plant extracts were obtained following an ethanoldichloromethane-hexane statistical mixture design. Proton nuclear magnetic resonance (1 H NMR) fingerprints of the extracts were discriminated using factor analysis (FA) and hierarchical clustering techniques. Extracts from the 1:1:1 ternary mixture presented the largest discriminations compared with those from the pure solvents or their 1:1 binary mixtures. Metabolites resulting from fermentation processes and nutritional deficiencies as well as senescence and abscission precursors such as lactate, arginine and methionine were prevalent in unirrigated plants that can provoke expressive decreases in bean productivity as well as premature plant aging. Amino acids that control regulatory, physiological processes and soil salinization have higher concentrations in the irrigated plants. The NMR assignments of eighteen substances observed here were confirmed by electrospray ionization mass spectrometry.Item Fotossíntese foliar de quatro genótipos de cafeeiros em resposta a irrigação ao longo de período bianual(Embrapa Café, 2015) Rakocevic, Miroslava; Scholz, Maria Brígida dos Santos; Charmetant, PierreAs respostas fotossintéticas dentro de uma espécie variam com a sua base genética, a sua ontologia, fase fenológica e condições externas. O trabalho teve como foco o impacto de luz e água na fotossíntese foliar de quatro genótipos de café Arábica (Coffea arabica L.), considerando alguns momentos cruciais em fenologia de espécie e as folhas de mesma idade cronológica, mas originadas em posições arquiteturais diferenciadas. As folhas avaliadas encontram-se nos ramos plagiotrópicos secundários (eixos de segunda ordem de ramificação considerando o eixo ortotrópico o de primeira ordem) e situadas em camadas superior e inferior da planta. Foram medidas sempre as folhas mais recentes, completamente expandidas, pertencentes ao terceiro até quinto par foliar a partir de ápice. Coletaram-se as informações sobre fotossíntese líquida (A), densidade de fluxo de fótons de radiação fotossinteticamente ativa (PPFD) e temperatura (Tl) foliar. A temperatura não apresentou diferenças significativas entre duas posições foliares (camada superior e inferior) em nenhuma época, enquanto foram encontradas diferenças significativas em PPDF entre as posições foliares somente em Dezembro de 2012. A falta de diferenciação em microclima entre as folhas de posição inferior e superior relaciona-se com a arquitetura e distribuição foliar em cafeeiros, onde a estrutura de eixos secundários em crescimento ativo encontra-se linearizada com o eixo ortotrópico. Observaram-se diferenças em A entre os genótipos, onde se sobressaiu o E083 quando aplicada a irrigação. A posição de folhas analisada mostrou impacto significativo na fotossíntese líquida somente em Dezembro de 2011 e Dezembro de 2012. Estas datas correspondem a fenofases 1 (vegetativa) e 3 (formação de chumbinhos e a expansão dos frutos). A resposta similar pode-se explicar pela coexistência de fases síncronas de dois anos do ciclo bianual, assim como fase 1 (dias longos) em paralelo com a fase 3 (dias longos) dentro da meta-população de uma planta. A fotossíntese líquida foi fortemente modificada com os tratamentos de irrigação em todas datas de medições. Os acessos de cafés de Etiópia (E083 e E027) apresentaram A menor do que os cultivares IAPAR 59 e Catuaí IAC 99, em praticamente todas as fases de observação, sugerindo a menor adaptação de acessos selvagens às condições locais.Item Estudo sobre regime de água, intercepetação de luz e compostos metabólicos em folhas de cv. 'Catuaí'(Embrapa Café, 2015) Scheel, Guilherme Luiz; Scarminio, Ieda Spacino; Rakocevic, MiroslavaA arquitetura vegetal, disponibilidade de água e condições meteorológicas podem causar impactos sobre a fisiologia de folhas de cafeeiros e como consequência, muitos compostos do metabolismo das folhas são fortemente modificados. O objetivo deste trabalho foi entender os impactos de déficit hídrico e de condições de luz extremas (expostas à luz alta e autossombreamento) nas folhas de cafeeiros e em seus compostos metabólicos. Para esta finalidade usaram-se modelagem arquitetural, métodos quimiométricos de planejamento experimental e análise estatística associada a dados espectrofotométricos. Para as análises espectrofotométrica e estatística foram preparados extratos de folhas de plantas irrigadas (IRR) e não irrigadas (NI) em diferentes alturas: camada inferior (<40 cm, autossombreadas) e superior (> 80 cm, expostas à luz alta) de cafeeiros Arábica (Coffea arabica L.). Na modelagem arquitetural usou-se o software VPlants e o programa VegeSTAR, enquanto na quimiometria aplicaram-se o modelo simplex centroide, a análise dos extratos na região ultravioleta-visível (200 – 800 nm) e a análise de componentes principais. Apesar de grande variabilidade entre as respostas de plantas de mesmo tratamento do regime hídrico, particularmente destas sob a irrigação, a área foliar das plantas foi significativamente reduzida mostrando que a água foi um fator limitante no crescimento de cafeeiros. A distribuição da folhagem bem como a área foliar distribuidas nas diferentes camadas permitiu maior interceptação de luz pelos cafeeiros não irrigados, com maior acesso de radiação solar até a camada intermediária. Pela análise de componentes principais dos dados espectrofotométricos na região ultravioleta-visível, observou-se a separação de grupos devido suas constituições metabólicas. Alguns solventes extratores foram mais eficientes para discriminar os extratos de folhas de cultivo IRR daqueles NI, por apresentarem absorbâncias em comprimentos de onda relacionados a pigmentos tetrapirrólicos, como clorofilas. Os resultados demonstraram que submeter cafeeiros do cultivar ‘Catuaí’ a regimes de água distintos (com ou sem irrigação) afetam a distribuição da folhagem e o tamanho de área foliar, comprometendo a interceptação luminosa e a composição metabólica.