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Absorção e eficiência de uso de nitrogênio por cultivares de café submetidas a déficit hídrico
(Universidade Federal de Viçosa, 2019-09-26) Bohórquez, César Avellaneda; Martinez, Hermínia Emília Prieto
As mudanças climáticas e a ampliação da fronteira agrícola para solos de baixa fertilidade têm motivado pesquisas para entender os efeitos dos déficits abióticos sobre a performance dos genótipos de café, visando identificar materiais com algum grau de tolerância. Neste trabalho objetivou-se foi avaliar as diferenças entre cultivares relacionadas a eficiência nutricional, trocas gasosas e fluorescência da clorofila em condições contrastantes de disponibilidade de nitrogênio e hídrica (experimento 1), assim como estimar os parâmetros cinéticos de absorção de nitrato em diferentes fases fenológicas do cafeeiro (experimento 2). No experimento 1, realizado em sistema hidropônico, em casa de vegetação, foram avaliadas as respostas de 4 genótipos de café arábica de 6 meses de idade (Mundo Novo - MN, Catuaí Amarelo - CA, Catuaí Vermelho - CV e Acauã - A) ao déficit hídrico e doses alta e baixa de nitrogênio. Foi utilizado um esquema fatorial (4x2x4) em delineamento de blocos casualizados com 3 repetições, sendo os fatores: 4 cultivares, 2 doses de nitrogênio alta (7 μmol/L - NA) e baixa (2,8 μmol/L - NB) e 4 níveis de déficit hídricos na solução nutritiva (0, -0,4, -0,8 e -1,6 MPa) estabelecidos via adição de PEG (Polietileno glicol). As plantas foram coletadas para estimar matéria seca e teores de nitrogênio total na folha, caule e raízes e assim calcular os índices de eficiência nutricional. Medições de fotossíntese (A), eficiência de carboxilacão (EC) e eficiência do uso da água (EUA) e do parâmetro Fv/Fm da fluorescência da clorofila foram avaliados. As regressões em função do aumento dos déficits hídricos, mostraram que a eficiência de absorção no NA, aumentou para MN e CV, e para CA e A diminuiu. No NB as eficiências foram menores em relação a NA e aumentaram para MN, CA e A, não variando para CV. Para eficiência de utilização no NA, CV, CA e MN mostraram reduções conforme aumentaram os déficits hídricos, Acauã não variou. No NB as cultivares mostraram tendência de diminuição, exceto para MN que não variou. Pode-se concluir que MN foi a variedade que mostrou melhor desempenho quanto as eficiências de absorção e utilização tanto em adequada quanto em reduzida disponibilidade de nitrogênio, portanto, apresenta-se como adequada para esses ambientes. Em relação as trocas gasosas na dose NA a cultivar CV mostrou as menores reduções da A, EC e maiores valores de EUA em resposta ao déficit hídrico de -0,8 MPa. O parâmetro Fv/Fm nas cultivares não foi afetado pela imposição do déficit hídrico indicando que não houve queda da eficiência fotoquímica, e que suplementação de nitrogênio não interferiu nesta resposta. Na dose de NB a cultivar Acauã mostrou menores reduções A, EC e EUA em resposta ao déficit hídrico de -0,4 e -1,6 MPa. Fv/Fm das cultivares também não foi afetado pelos déficits hídricos. Se conclui que CV na dose NA exibiu melhor desempenho das trocas gasosas e, Acauã foi menos impactada pelo déficit hídrico e baixa disponibilidade de nitrogênio.No experimento 2 foram utilizadas arvores de 5 anos de idade em condições de campo, nas fases fenológicas de chumbinho (Ch), expansão rápida (ER), granação (G) e maturação (M). Foram cavadas trincheiras e selecionadas raízes laterais para induzir produção de novas raízes finas, mediante instalação de câmara de crescimento com vermiculita, sendo esta retirada após um período de crescimento radicular e as raízes lavadas sem ser destacadas das plantas, para então iniciarem-se os ensaios de exaustão do nitrato; utilizando solução de exaustão com 90 μmol L-1 de NO3 - e volume conhecido. Os ensaios de exaustão foram iniciados três horas após o nascer do sol e foram encerrados por volta de 17 h. Nesse intervalo tomaram-se, a cada hora, amostras da solução de exaustão, para acompanhar a depleção de NO3 -. Com os dados de transpiração, matéria fresca das raízes/planta e concentração de nitrato nas amostras foram calculados os parâmetros cinéticos de absorção Vmax, Km e a taxa de absorção de NO3 -. Foram utilizadas analises descritivas para apresentar os resultados. Os valores de Vmax foram maiores na fase de (Ch) e (M). A taxa de absorção de nitrato foi maior na fase (ER) até 20 μmol L-1, com maior taxa de absorção na fase (M) acima dessa concentração e, com menor taxa na fase de (G). Vmax só na fase (ER) teve correlação positiva com produção de frutos. Km mostrou menor valor na fase de (ER) impactando positivamente taxa de absorção, com maiores valores na fase de (G) e ainda mais na (M). Conclui-se que as taxas de absorção de nitrato mostraram dependência das fases fenológicas, indicando que os mecanismos de absorção podem modular os parâmetros cinéticos em função das demandas diferenciais em cada fase.
Cultivares de café Conilon (Coffea canephora) sob estresse salino-hídrico
(Faculdade de Ciências Agronômicas - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, 2012-03-01) Temóteo, Amansleone da Silva; Sousa, Antônio de Pádua
A cafeicultura expandiu-se para áreas consideradas pouco aptas ao seu desenvolvimento e o cafeeiro Conilon tem apresentado características de adaptações para tais áreas. Nessas áreas, a salinidade aliada à deficiência hídrica apresentam restrições para cultivos de certas espécies ou cultivar, interferindo no crescimento e desenvolvimento de culturas comerciais. O objetivo deste estudo foi avaliar de forma comparativa os efeitos da salinidade aliada à disponibilidade hídrica do solo, em cultivares de café Conilon na fase inicial de crescimento, por meio de variáveis fisiológicas e nutricionais. O experimento foi desenvolvido em ambiente protegido em área experimental do Departamento de Engenharia Rural da FCA- UNESP, Botucatu-SP, no delineamento estatístico de blocos casualizados com duas cultivares de Conilon (clones 120 e 14), quatro níveis de salinidade no solo (0,0; 2,0; 4,0 e 6,0 dS m -1 ) e dois teores de água no solo (50% e 70% da água disponível no solo - AD), com 4 repetições, totalizando 64 parcelas, com um vaso e uma planta. Aos 165 dias, as mudas foram transplantadas para vasos com capacidade de 10 litros, mantidas com teor de água no solo próximo a capacidade de campo por 15 dias. Atingindo os níveis (50% e 70% da AD), os vasos passaram a ser monitorados por pesagens diárias, com reposição da água até os níveis pré-determinados. As avaliações de crescimento (área foliar, diâmetro do caule e altura do caule) foram aos (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 e 180 dias) com medições realizadas a partir dos 20 dias após diferenciação dos tratamentos (DAT) de água no solo. Para teor relativo de água e potencial hídrico foliar considerou-se (30, 60, 90, 120, 150 e 180 DAT). Ao final do experimento (180 DAT) em todas as plantas, contou-se número de ramos plagiotrópicos e por ocasião da coleta do experimento coletaram-se folhas expandidas da região mediana, para avaliação da concentração de pigmentos fotossintéticos. Obteve-se a biomassa seca da parte aérea (ramos, caules e folhas) e raízes da qual determinou-se a razão massa seca raiz:parte aérea e teores de macro e micronutrientes e sódio, com teores de nutrientes estabelece-se as relações iônicas Ca/Na e K/Na. O clone 120 é menos sensível a salinidade com base nas características de crescimento e nutrientes estudados, os teores de N, K, Mg, B e Na tende a aumentar e Fe, Mn e Zn a diminuir com o aumento da salinidade nos teores de água no solo.
Atributos do solo e resposta do cafeeiro a regimes hídricos com e sem braquiária nas entrelinhas
(Universidade Federal de Santa Maria, 2014-03-07) Rocha, Omar Cruz; Ramos, Maria Lucrécia Gerosa
O objetivo deste trabalho foi de avaliar o potencial de uso da Urochloa decumbens (sinonímia B. decumbens) como planta de cobertura em lavouras de café no Cerrado central brasileiro. O ensaio foi conduzido no campo experimental da Embrapa Cerrados (15°35’42”S, 47°43’51”W e 1009 m) em um experimento com café (Coffea arabica L;), instalado em dezembro de 2007. A pesquisa fundamentou-se na investigação dos atributos físico-hídricos, químicos e estruturais do solo, bem como no desempenho produtivo dos cafeeiros nos diferentes tratamentos. Em relação aos atributos físico-hídricos, o regime de irrigação aumentou a densidade do solo na camada superficial sem, no entanto, prejudicar sua capacidade de armazenamento de água. Em relação à braquiária houve efeito positivo de suas raízes sobre o armazenamento de água do solo, promovendo incremento na percentagem de microporos relacionados à água prontamente disponível, que foi acrescida em 18% ao longo do perfil. Quanto aos atributos químicos, os maiores teores de carbono orgânico e nitrogênio total do solo foram encontrados na camada de 0,00 a 0,10 m, onde também se concentrou 50% do carbono orgânico total no perfil estudado. A braquiária associada à irrigação teve efeito positivo altamente significativo sobre o diâmetro médio ponderado dos agregados indicando melhor agregação do solo. Em relação aos cafeeiros, o sistema de manejo com braquiária, em condição irrigada, não alterou significativamente o desempenho produtivo. Contudo, a braquiária conduzida em regime de sequeiro reduziu o potencial produtivo das plantas e aumentou em 18% o número de ramos plagiotrópicos para compor um kg de café beneficiado, resultando em uma queda de 42% na produtividade. Por fim, a ausência da irrigação, independentemente do sistema de manejo adotado, limitou o crescimento vegetativo dos cafeeiros.
Influência da disponibilidade hídrica no crescimento inicial do cafeeiro conilon
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2006-02-24) Dardengo, Maria Christina Junger Delôgo; Reis, Edvaldo Fialho dos
O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da umidade do solo na capacidade de campo determinada nas tensões de 0,006 MPa (CC 1 ), 0,010 MPa (CC 2 ) e 0,033 MPa (CC 3 ) e de diferentes níveis de déficits hídricos (DH 0%, DH 33% e DH 67%), no crescimento inicial do cafeeiro conilon e no potencial hídrico foliar medido na antemanhã, em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA). O experimento foi conduzido em casa de vegetação, cultivando-se as plantas em vasos de 12 litros durante 255 dias. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, distribuído em esquema de parcelas subdivididas, com três repetições para cada solo. As avaliações de crescimento foram realizadas a cada 60 dias e os dados analisados pela técnica de superfície de resposta. O teor de umidade do solo na capacidade de campo varia com a tensão adotada em sua determinação. O crescimento do cafeeiro conilon em DH 0% foi superior aos obtidos nos déficits hídricos de 33% e 67% do LV e do PVA. O maior crescimento da cultura foi observado na CC 2 do LV e na CC 1 do PVA. O menor crescimento foi obtido nos déficits hídricos da capacidade de campo determinada na tensão de 0,003 MPa (CC 3 ) do LV e do PVA, o que inviabiliza a sua adoção na estimativa da lâmina de irrigação, utilizando-se a câmara de pressão de Richards. O potencial hídrico foliar antemanhã (Ψ am ) mostrou-se bom indicador do grau de hidratação das plantas. A maior hidratação foliar foi observada em DH 0%, sendo para o LV na CC 2 (Ψ am = -0,17 MPa), estando a água retida pelo solo a um potencial matricial (Ψ m ) de -0,010 MPa, e para o PVA na CC 1 (Ψ am = -0,33 MPa), cujo Ψ m foi de -0,006 MPa. A menor hidratação ocorreu em DH 67% na CC 3 tanto para o LV (Ψ am = -0,68 MPa) como para o PVA (Ψ am = -1,30 MPa), estando a água retida a um Ψ m de -0,20 MPa, para ambos os solos. Em DH 33% e DH 67% nos níveis de capacidade de campo do LV e do PVA, foram verificadas reduções nos valores da área foliar, altura e diâmetro do caule das plantas. O acúmulo de matéria seca total e potencial hídrico foliar antemanhã observados no LV foram superiores aos do PVA, em todos os níveis de capacidade de campo e déficits hídricos, resultando em maior crescimento inicial do cafeeiro conilon, neste solo.
Alterações biométricas e nutricionais de genótipos de Coffea canephora ‘Conilon BRS Ouro Preto’ submetidos a disponibilidades hídricas
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-02-21) Reinicke, Larissa Cristina Torrezani Starling; Tomaz, Marcelo Antonio
O incorreto suprimento da demanda hídrica afeta o metabolismo do cafeeiro Conilon. No entanto, genótipos de uma mesma variedade podem apresentar respostas diferenciadas perante situações de estresse, sendo susceptível ou tolerante. Assim, objetivou-se avaliar a biometria e nutrição de genótipos de café da variedade ‘Conilon – BRS Ouro Preto’ sob diferentes disponibilidades hídricas. O experimento foi realizado em casa de vegetação na área experimental da Embrapa Rondônia (CPAFRO), localizada no município de Ouro Preto do Oeste-RO. Foi conduzido em um esquema fatorial 15x2, constituído pela combinação de 15 genótipos da variedade Conilon BRS Ouro Preto com duas disponibilidades hídricas. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições. Quanto ao fator disponibilidade hídrica, foi adotado o nível de 100% de água disponível (AD 100% ) no solo para o tratamento controle, e para déficit hídrico a umidade referente a 25% de água disponível no solo (AD 25% ). Aos 150 dias após a implementação dos regimes hídricos foram avaliados número de folhas (NF), comprimento do ramo ortotrópico (CRO), área foliar (AF), diâmetro do caule (DC), volume de raiz (VR), massa seca de folhas (MSF), massa seca do ramo ortotrópico (MSRO), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca do sistema radicular (MSSR), razão entre massa seca de raiz e parte aérea (RMRPA), massa seca total (MST), concentração de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), Cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) e eficiência de uso da água (EUA). A menor disponibilidade hídrica afetou negativamente a maioria das características avaliadas na cultivar, indicando menor crescimento e acúmulo de matéria seca. A disponibilidade hídrica no tratamento AD 25% , embora tenha reduzido os teores foliares de N, K, Ca, Mg e S em relação ao AD 100% , estes se mantiveram na faixa de concentração adequada para a cultura. Com relação à eficiência de uso da água observou-se que esta foi maior em cafeeiros cultivados com menor disponibilidade hídrica. No que diz respeito aos diferentes genótipos, observou-se que estes apresentaram diversos comportamentos frente às situações estudadas, formando grupos com genótipos de comportamento semelhante para cada uma das características avaliadas, o que é reflexo da diferença genética existente entre os materiais que compõem a variedade.
Crescimento vegetativo e acúmulo de nutrientes em frutos de cafeeiro conilon irrigado e não irrigado, na região atlântica da Bahia, Brasil
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2016-02-25) Covre, André Monzoli; Partelli, Fábio Luiz
Compreender as variações sazonais do crescimento vegetativo e a dinâmica de formação dos frutos de café Conilon em lavouras de sequeiro e, sobretudo, em condições irrigadas, relacionando-as com as condições climáticas, é uma importante ferramenta, com implicações diretas no manejo da lavoura. Objetivou-se avaliar o crescimento vegetativo de ramos ortotrópicos e plagiotrópicos, o acúmulo de matéria seca em frutos, folhas e ramos produtivos, a concentração de nutrientes em frutos e folhas e, o acúmulo de nutrientes em frutos de cafeeiro Conilon irrigado e não irrigado. O experimento foi conduzido por dois anos no município de Itabela, região Atlântica do Estado da Bahia, Brasil. Foram utilizadas plantas de café Conilon, da variedade clonal Emcapa 8111 „genótipo 02‟ com três anos de idade. O delineamento foi o inteiramente casualizado, em arranjo de parcela subdividida, com 14 repetições. Os tratamentos consistiram de irrigação e não irrigação dos cafeeiros nas parcelas e nas subparcelas de distintas épocas de avaliação (mensuração dos ramos e coletas de frutos e folhas). A taxa de crescimento dos ramos ortotrópicos e plagiotrópicos com carga pendente é superior nas plantas irrigadas em comparação às não irrigadas. A taxa de crescimento dos ramos de C. canephora não é limitada pela temperatura mínima média do ar. As curvas de acúmulo de matéria seca e nutrientes nos frutos de café Conilon irrigado e não irrigado foram similares, ajustando-se ao modelo sigmoidal. O acúmulo de matéria seca nos frutos é superior nas plantas irrigadas em comparação às não irrigadas. O nitrogênio, potássio, cálcio, ferro e boro foram os nutrientes mais encontrados em frutos e folhas de café Conilon, na região Atlântica da Bahia.
Modelagem agrometeorológica para a previsão de produtividade de cafeeiros na região sul do estado de Minas Gerais
(Universidade Federal de Lavras, 2015-06-12) Victorino, Euler Cipriani; Carvalho, Luiz Gonsaga de
O conhecimento de técnicas eficazes de previsão de safras é de grande importância para o mercado cafeeiro, possibilitando melhor planejamento e tornando a atividade mais sustentável. Modelos agrometeorológicos de previsão de safras podem ser desenvolvidos a partir da relação entre as variações climáticas, principalmente a disponibilidade hídrica no solo e as fases fenológicas do cafeeiro, uma vez que essas relações impactam diretamente na produtividade e qualidade final do café. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo desenvolver um modelo de previsão da produtividade do cafeeiro, baseado na disponibilidade hídrica, para as cidades de Lavras e Varginha, no sul de Minas Gerais. Os modelos foram gerados a partir da regressão linear múltipla da quebra de produtividade (Ye/Yp) em função da produtividade do ano anterior (Ya/Yp) e do déficit hídrico em diferentes fases fenológicas (ETR/ETP) i . As variáveis (ETR/ETP) i foram calculadas como médias trimestrais e bimestrais gerando 12 sequências fenológicas diferentes (7 bimestrais e 5 trimestrais). Durante as parametrizações, foram obtidos os coeficientes de resposta ao déficit hídrico (Ky i ) e o coeficiente relativo à produção do ano anterior (Ky 0 ) para cada sequência. Por meio da metodologia de seleção backward, foram obtidos modelos que apresentassem apenas coeficientes significativos. Nesse processo, na maioria dos casos, os modelos apresentaram grande sensibilidade ao período mais chuvoso (novembro a abril), e variáveis referentes a períodos importantes, como o de florescimento, não apresentaram significância. Ao final das parametrizações, foi concluído que os modelos apresentam bom potencial para a previsão de safras de cafeeiro. Nestes a produtividade do ano anterior deve ser considerada e a sequência fenológica que apresentou melhor desempenho foi Set./Out, Nov./Dez., Jan./Fev., Mar./Abr.
Condicionamento físico hídrico do solo como potencializador do crescimento inicial do cafeeiro
(Universidade Federal de Lavras, 2015-02-27) Barbosa, Samara Martins; Oliveira, Geraldo César de
A queda nos índices pluviométricos e aumentos de temperatura, associados à pequena profundidade efetiva dos solos tem sido a causa do declínio da produção na atividade cafeicultora na região Sul de Minas. Sendo a cafeicultura uma atividade de grande expressão, tanto nesta região quanto para o país, faz-se necessário o estudo de práticas de manejo com potenciais para melhorias na eficiência de uso de água pelas plantas, promovendo o melhor desenvolvimento das raízes em profundidade e redução da perda de água por evaporação. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivos: verificar o efeito da aplicação de fertilizantes químico e organomineral associado ao uso da cobertura plástica e do mineral zeólita no conteúdo de água do solo ao longo do ano para a cultura do cafeeiro, bem como no desenvolvimento e crescimento de plantas. O experimento foi instalado no município de Bom Sucesso, Minas Gerais, em área de Argissolo Vermelho. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com seis repetições e cinco tratamentos, sendo a parcela útil de cada tratamento constituída de uma linha de plantio com cinco plantas. O preparo do solo consistiu na abertura dos sulcos de plantio com dimensões de 0,40 m de largura e 0,60 m de profundidade, feito o revolvimento dos horizontes e destorroamento aos 60 cm. Foram avaliados os seguintes tratamentos: Q: adubação química, feita de acordo com recomendações para cultura do cafeeiro; O: adubação organomineral, seguiu-se mesma recomendação para adubação química, considerando no entanto a capacidade de liberação de nutrientes do produto orgânico; QM: adubação química + cobertura plástica; OM: adubação organomineral + cobertura plástica; QZ: adubação química + mineral zeólita a 40cm de profundidade. Foi realizado plantio antecipado das mudas de Catuaí Vermelho IAC 99, com espaçamento de 2,0 m entre linhas e 0,5 m entre plantas, plantio adensado. Para o monitoramento da umidade foram instalados 15 sensores TDR (contemplando 3 repetições de cada tratamento), e em cada ponto foram colocados 3 sensores: para camada de 0,15-0,20 m, 0,35-0,40 m, 0,55- 0,60 m. Mensalmente foram realizadas avaliações de crescimento e desenvolvimento da parte aérea. A utilização do fertilizante organomineral associado à cobertura plástica na superfície do solo condiciona maior crescimento da planta de cafeeiro, assim como engrossamento do caule e aumento no número de folhas, se tornando uma potencial alternativa para o cultivo do cafeeiro em regiões susceptíveis a veranicos e seca prolongada.
Aclimatação fisiológica e bioquímica a ciclos de deficiência hídrica em clones de Coffea canephora
(Universidade Federal de Viçosa, 2014-08-21) Silva, Paulo Eduardo de Menezes; DaMatta, Fábio Murilo
A aclimatação diferencial ou, como vem sendo chamada, a memória ao estresse,é um processo que só recentemente foi mais bem caracterizado em plantas. Contudo, a grande maioria dos trabalhos aborda esse processo de forma fragmentada, centrando apenas na expressão de alguns genes ou em poucas respostas morfológicas. Diante desses fatos, um dos principais objetivos do presente trabalho foi apresentar uma visão integrada do processo de aclimatação diferencial à seca, em dois clones de C. canephora com tolerância diferencial à seca (109 sensível à seca e 120, tolerante). Para tal, mudas com quatro pares de folhas, provenientes do enraizamento de estacas de ramos ortotrópicos, foram cultivadas em casa de vegetação, em vasos de 24 dm 3 . Quando atingiram, aproximadamente, um ano, as plantas foram submetidas a regimes hídricos diferenciais: um grupo de plantas foi continuamente irrigado (plantas-controle), um segundo grupo de plantas foi submetido a apenas um ciclo de déficit hídrico (C1), enquanto um terceiro grupo foi submetido a três ciclos de estresse (C3). Cada ciclo de déficit hídrico consistiu de duas fases, uma de desidratação e outra, de reidratação. A desidratação foi feita mediante suspensão da irrigação, até que a umidade atingisse 25% da água disponível no solo, em relação à capacidade de campo. As plantas foram expostas ao déficit hídrico por um período de 14 dias quando, então, foram avaliados parâmetros fisiológicos e coletadas amostras para análises bioquímicas. Após as avaliações, as plantas foram reidratadas via elevação da umidade do solo à capacidade de campo (recuperação). Na condição irrigada, foi possível observar grande similaridade fisiológica e metabólica entre os dois clones, em praticamente todas as variáveis avaliadas. De modo geral, a seca promoveu grandes reduções na condutividade hidráulica foliar (K F ) que, por sua vez, levou a decréscimos da condutância estomática (g s ) e, consequentemente, da taxa de assimilação líquida de carbono (A), principalmente no clone 109. A análise de perfil metabólico revelou uma profunda reprogramação metabólica em ambos os clones, com aumento nos níveis de praticamente todos os aminoácidos detectados, além de ácidos orgânicos e polióis. O aumento na biossíntese desses compostos esteve diretamente relacionado com o consumo de carboidratos (glicose, frutose, sacarose e amido) e com o aumento na atividade de enzimas da glicólise e do ciclo dos ácidos tricarboxílicos. Vias alternativas de dissipação do excesso de energia de excitação (fotorrespiração e biossíntese de compostos secundários), além de mecanismos de remoção de radicais livres (enzimas do estresse oxidativo), também foram fortemente induzidas pela seca, em ambos os clones. A ação conjunta desses vários mecanismos de defesa foi capaz de mitigar os efeitos deletérios da redução da disponibilidade hídrica, evidenciado pela ausência de danos celulares (avaliados pela concentração de aldeído malônico) e de fotoinibição (avaliada pela eficiência fotoquímica máxima do fotossistema II), além da manutenção do estado redox celular (razões NAD + /NADH e NADP + /NADPH) em todos os tratamentos, ressaltando, assim, a importância da integração metabólica nos processos de tolerância à seca. A análise de componentes principais revelou que as plantas do tratamento C3, de ambos os clones, tiveram comportamento distintos, em relação às plantas dos tratamentos C1. Com efeito, a maior parte dos ajustes induzidos pela seca foi mais aparente nas plantas do tratamento C3, de ambos os clones, em relação às plantas do tratamento C1, particularmente no clone 120. Uma vez que nas plantas C3 o aumento de A não esteve relacionado com K F , é provável que o conjunto de respostas diferencialmente moduladas foi o responsável por garantir o melhor desempenho dessas plantas na seca, em relação às plantas que foram submetidas à seca apenas uma vez.
Identification and validation of differentially expressed genes related to drought response in Siriema Coffea arabica plants
(Universidade Federal de Lavras, 2011-07-27) Fernandes, Christiane Noronha; Chalfun Júnior, Antonio
Brazil is the main world producer of coffee, which after oil is the most commercialized commodity in the world. In coffee plants flowering is induced by rainfall or irrigation after a period of water deficit, however, prolonged periods of drought can affect yield and quality of fruits. Drought affects plants impairing growth and development of them. Identification and the understanding of drought tolerance mechanisms, as well as the development of technologies that allow plants to tolerate longer periods of drought are presented as important alternatives to preserve or even increase the brazilian and worldwide agricultural production. The SSH technique (Supression Subtractive Hybridization) allows the obtention of small cDNA libraries enriched with differentially expressed transcripts present in one of the compared sample. This technique has been used efficiently to obtain information about many biological processes, such as identifying genes that are induced under biotic and abiotic stresses. In this study, three subtractive cDNA libraries of young leaves from 6 months old drought-stressed Siriema coffee plants, 24RI48-24NI (24 days after 48hours of re- irigation – 24 days non-irrigated), 24RI48-24RI24 (24 days after 48hours of re- irigation – 24 days after 24 hours of re-irrigation) and 12NI-12I (12 days non-irrigates – 12 days irrigated) were prepared, cloned, sequenced and analyzed. Hypothetical and unknown proteins, putative novel proteins, and some protein-encoding genes were identified. The protein-encoding genes found have relation to stress signaling, stress response and direct or indirect relation to recovery of re-irrigated plants. One gene from each library was selected for quantitative expression analysis by qRT-PCR and validation of the subtraction. For library 1, the selected gene (INV) was differentially expressed between the samples and validated the results. For library 2, differential expression was also detected for the selected gene (CAB11) in quantitative analysis, validating the library results. For library 3, the primers designed for expression analysis showed low efficiency to conduct the quantitative analysis, and validation was not possible. These results contribute to the study of drought tolerance in Siriema progeny and may provide information for further studies and the development of technologies that allow coffee plants to tolerate longer periods of drought.

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