Teses e Dissertações
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Item Impacts of drought on coffee: integrating physiological and morphological processes from the leaf to the whole-plant scale(Universidade Federal de Viçosa, 2018-04-09) Perez, Junior Pastor Molina; Matta, Fábio Murilo daThe water deficit negatively impacts plant growth and development through morphophysiological alterations, either at the leaf level or at the whole plant level. This study focused on the dynamics of ecophysiological and canopy architecture traits of two coffee cultivars, cv. RUBI MG1192 (Rubi: drought sensitive) and cv. IAPAR59 (I59: drought tolerant). The trials were conducted over two years; three irrigation treatments were applied (irrigated and non-irrigated during the dry seasons, and irrigated during the second dry season only). Samplings and measurements were performed at six times (7- 10 plants per treatment combination, totalling 211 plants). The following parameters were evaluated: relative growth rate, net primary productivity, leaf composition (C, N, and Δ13C), water-use efficiency, phenotypic plasticity, leaf water potential (ΨL), sap flow (SF), canopy conductance (gC), total soil-to-leaf hydraulic conductance (gL), branch setting (number and length), number of phytomers, leaf shedding and renewal, dynamics of leaf area and internode length; in addition, the patterns of light intercepted by the canopy was modelled. The cultivar which retained its leaves under severe drought (I59) proved to be more isohydric and more plastic for hydric functioning (SF, gC, and gL), demonstrating precocious adjustments to drought. In contrast, the leaf-shedding cultivar (Rubi) was more anisohydric and more plastic for late reactions to drought through, e.g. an increased root dry mass-to-leaf area ratio and leaf shedding with faster leaf renewal due to greater number of branches of second order. Despite marked differences in their hydric functioning, the two cultivars expressed similar vegetative growth, yield and recovery. Overall, drought had effects on all of the studied variables but no architectural trait appeared to be specifically responsive to water stress. Rubi displayed a greater proportion of higher order branches allowing a fast recovery of its leaf area from drought. This was associated with a high number of phytomers that in turn supported faster development of axillary buds (leaves and/or floral buds). The fitness of coffee plants submitted to climatic events depends on the adequacy of physiological and organo-morphogenetic features and, consequently, these aspects should be accounted for in breeding programs aimed at improving drought tolerance in coffee.Item Caracterização morfométrica e molecular de populações de Pratylenchus coffeae e reações de leguminosas e gramíneas ao parasitismo(Centro acadêmico de Vitória - Universidade Federal de Pernambuco, 2013-07-30) Lira, Vanessa Lopes; Moura, Romero Marinho dePratylenchus coffeae, conhecida popularmente no Nordeste por nematoide das lesões do inhame-da- costa, apresenta diversidade morfológica e de virulência entre populações de diferentes localidades. Como consequência, têm sido descritas novas espécies, a exemplo de P. pseudocoffeae e P. jaehni, anteriormente consideradas P. coffeae. Outra questão de relevo é o difícil controle populacional do nematoide no campo. O objetivo da pesquisa foi inicialmente caracterizar taxonomicamente dez populações do nematoide das lesões do inhame da costa, coletadas em diferentes regiões produtoras do Estado de Pernambuco. Para tal, foram utilizadas análises morfométricas e moleculares. Os resultados mostraram que as dez populações eram similares entre si e que possuíam mais de 70% de similaridade com os dados da literatura referentes à P. coffeae. Quanto a análise molecular, todos os espécimes analisados apresentaram 100% de homologia para P. coffeae, considerando-se as sequências do GenBank. Com isto, confirmou-se a identidade do nematoide das lesões do inhame-da-costa no Nordeste como sendo P. coffeae. O segundo objetivo foi identificar reações de hospedabilidade, resistência, tolerância, intolerância e de susceptibilidade em três leguminosas e em cinco gramíneas, todas de valor comercial, em relação ao parasitismo de P. coffeae. Os resultados mostraram que as variedades leguminosas feijão macassar IPA- 206 e IPA- 207 e as gramíneas milho São José e o milho doce como maus-hospedeiros-resistentes e o sorgo granífero como não-hospedeiro. Todos os genótipos podem ser utilizados em planos de rotação de culturas para controle de P. coffeae.Item Arquitetura da copa e fotossíntese de Coffea arabica conduzido com diferentes números de ramos ortotrópicos(Universidade Federal do Espírito Santo, 2016-02-18) Colodetti, Tafarel Victor; Tomaz, Marcelo AntonioUm conjunto de fatores deve ser levado em consideração para que níveis adequados de produtividade sejam alcançados na cultura cafeeira. Há uma tendência e necessidade de aumento da produção de café por unidade de área, embora ainda seja recorrente, lavouras com baixas produtividades. É fundamental conhecer as causas prováveis de tais baixos índices e utilizar de estratégias para contornar, de forma economicamente viável, essa situação. O estudo do comportamento do cafeeiro arábica conduzido com mais de um ramo ortotrópico surge como alternativa de melhoria da arquitetura da copa, de aspectos fisiológicos e de produção da lavoura cafeeira. Nesse contexto, objetivou-se com o presente estudo, analisar o crescimento, a alocação de massa seca, a arquitetura da copa, a fotossíntese e a produção de Coffea arábica conduzido com diferentes números de ramos ortotrópicos. Para isso, um experimento foi conduzido em campo no município de Santa Teresa-ES, em uma lavoura produtiva da cultivar Catuaí Vermelho IAC 44, no espaçamento de 2,5 x 1,0 m. Foram utilizados dois esquemas experimentais. O primeiro seguiu o esquema de parcela subdividida, 3 x 3, nas parcelas o manejo do número de ramos ortotrópicos por planta em três níveis (1, 2 e 3 ramos) e nas sub parcelas as fases fenológicas em três níveis (floração, granação e maturação), em um delineamento em blocos casualizados, com oito blocos. O segundo esquema experimental seguiu delineamento em blocos casualizados, com manejo do número de ramos ortotrópicos em três níveis (1, 2 e 3 ramos) e oito blocos. Foram avaliadas variáveis relacionadas à arquitetura da copa, às trocas gasosas, à alocação e partição de biomassa e à produção de café. Os resultados demonstraram que o manejo com mais de um ramo ortotrópico foi capaz de favorecer a produção, a arquitetura, as trocas gasosas, a alocação de massa, o crescimento da planta e a formação de grãos maiores. Verificou-se que a condução do cafeeiro arábica com dois ramos ortotrópicos possibilitou maior produção de café beneficiado por planta, favoreceu as trocas gasosas e melhorou a distribuição percentual de grãos em malhas maiores. Já as características de alocação de massa e de relação entre as folhas e os frutos foram favorecidas pelo manejo com dois e três ramos ortotrópicos, e sustentaram, em parte, a produção e a possibilidade de menores efeitos bienais em lavouras cafeeiras.Item Fotossíntese e crescimento de Coffea arabica L. submetido à aplicação de piraclostrobina em diferentes disponibilidades hídricas(Universidade Federal do Espírito Santo, 2016-07-12) Peloso, Anelisa de Figueiredo; Amaral, José Francisco Teixeira doNa cultura do cafeeiro, a deficiência hídrica é a principal causa de estresse ambiental, limitante da produção. Afim de minimizar os efeitos causados pela deficiência hídrica, objetivou-se neste trabalho investigar alguns aspectos fisiológicos causados pela piraclostrobina na fotossíntese (através das análises das trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a, e da concentração de pigmentos fotossintéticos) e no crescimento em plantas de café submetidas a diferentes disponibilidades hídricas. O experimento foi conduzido em esquema fatorial 3x3 sendo o fator concentração de piraclostrobina em três níveis (0; 0,7; 1,4 g/L), e o fator disponibilidade hídrica em três níveis [100, 60 e 30% da água disponível (AD) no substrato] com cinco repetições. Nas avaliações de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, foi utilizado o delineamento experimental de parcelas subdivididas em esquema fatorial 3x3, sendo o fator concentração de piraclostrobina e tempo de coleta de dados em três níveis (0; 0,7 e 1,4 g/L; e um; sete e 14 dias após aplicação de piraclostrobina, respectivamente) submetidos a três disponibilidade hídricas (100, 60 e 30% AD). A aplicação de piraclostrobina ocorreu aos 152 de experimentação. Após a aplicação, foram avaliadas trocas gasosas e a fluorescência da clorofila a, e ao final do experimento avaliou-se: massa seca radicular (MSR), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca total (MST) e altura. A partir dos dados das características de crescimento avaliados foi mensurada: a eficiência do uso da água de produção (EUAp) e a razão do peso foliar (RPF). As plantas tratadas com piraclostrobina na concentração de 1,4 g/L e com 100% AD no substrato, apresentaram incremento positivo no teor de clorofila total (Chl a+b ) refletindo no aumento da taxa fotossintética resultando em maior produção de fitomassa. Nas plantas sob déficit hídrico imposto pelo tratamento com 60% AD e tratadas com piraclostrobina, foi observado aumentos no rendimento quântico do FSII (Y(II)) e na Chl a+b, indicando uma maior absorção e uso da luz. Por sua vez, os valores do rendimento quântico do quenching não-fotoquímico (NPQ) e o rendimento quântico da dissipação não regulada Y(NO) diminuíram, indicando, que o aumento na concentração de piraclostrobina favoreceu a dissipação de energia para a fotoquímica em contrapartida da dissipação de energia não-fotoquímica, promovendo assim efeitos positivos na fotossíntese. Entretanto, o incremento na fotossíntese não favoreceu o acúmulo de massa seca para essas plantas. Para as plantas cultivadas com 30% AD foi observado diminuição na respiração noturna (R) e incremento no Y(II) nas plantas tratadas com piraclostrobina, porém não foi observado aumento no acúmulo de massa seca para essas plantas. Portanto, as plantas tratadas com piraclostrobina e sem déficit hídrico apresentaram incremento positivo na taxa fotossintética e no teor de clorofila total além de diminuição na respiração noturna refletindo em maior produção de fitomassa. Nas plantas sob déficit hídrico, houve incremento na taxa fotossintética, porém não favoreceu o acúmulo de massa seca.Item Variabilidade genética e biológica de Meloidogyne exigua e patogenicidade de Meloidogyne spp. em genótipos de cafeeiro(Universidade Federal de Lavras, 2007-12-19) Muniz, Maria de Fátima Silva; Campos, Vicente PauloEstudos isoenzimáticos e técnicas moleculares (SCAR e RAPD-PCR) foram realizados em 15 populações de três raças de Meloidogyne exigua, parasitas do cafeeiro no Brasil, Bolívia e Costa Rica e em uma população obtida de seringueira no Brasil. Esses estudos revelaram quatro fenótipos de esterase (E1, E2, E2a e E3) e três de malato-desidrogenase (N1, N1a e N2). Os primers SCAR em condição multiplex-PCR permitiram a identificação de todas as populações de M. exigua. Análises filogenéticas mostraram alto polimorfismo intra-específico (25,9-59,6%) para todas as populações estudadas. Entretanto, todas agruparam-se com 100% de bootstrap. Além disso, a caracterização de uma população de M. exigua obtida de seringueira revelou algumas diferenças, comparadas àquelas populações descritas no cafeeiro, principalmente na morfologia do estilete de macho e fêmea. Todavia, apresentou similaridades em várias características morfológicas e morfométricas, fenótipo E1 de esterase (Rm 1,5), em dados citológicos (número de cromossomos) e moleculares (SCAR e RAPD-PCR). Em outro estudo, 10 populações de Meloidogyne spp. foram inoculadas em sete genótipos de cafeeiro em casa de vegetação. As cultivares Obatã IAC 1669-20, Sarchimor IAC 4361 e Tupi Amarelo IAC 5111 exibiram suscetibilidade às quatro populações brasileiras de M. exigua. Entretanto, cv. Tupi Vermelho IAC 1669-33 mostrou-se resistente (FR = 0,7) a uma população de M. exigua proveniente de Lavras, MG, Brasil. A população de M. exigua oriunda de Bom Jesus de Itabapoana, RJ, Brasil, foi altamente virulenta (FR = 165,7) à cv. IAPAR 59, portadora do gene de resistência Mex-1 e ao genótipo H 419-5-4-5-2 (FR = 396,2). A população de Meloidogyne sp. do cafeeiro, Garça, SP, Brasil, reproduziu-se em baixos níveis (FR = 0,1-3,9) sobre todos os genótipos. Todas as cultivares foram suscetíveis a M. incognita e M. paranaensis. A reprodução de M. mayaguensis obtida de goiabeira, PR, Brasil, foi baixa (FR = 0,0-1,6), em todos os genótipos testados. Entretanto, a mesma espécie obtida do cafeeiro na Costa Rica apresentou valores de FR que variaram de 0,8 a 12,4. Os resultados deste trabalho mostraram, pela primeira vez, a quebra de resistência da cultivar IAPAR 59, resultante do cruzamento C. arabica cv. Villa Sarchi x Híbrido do Timor por uma população de M. exigua obtida em campo.Item Características morfofisiológicas de cafeeiros Coffea arabica L.(Universidade Federal de Lavras, 2010-09-24) Batista, Luiz Antonio; Guimarães, Rubens JoséAtualmente, o estado de Minas Gerais é o maior produtor nacional de café arábica, sendo responsável por 52% da produção. A região Sul de Minas responde por metade da produção do estado. O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o comportamento de quinze cultivares selecionadas pelo programa de melhoramento genético do cafeeiro em Minas Gerais (Epamig/UFLA/UFV/Procafe), relacionando sua tolerância e adaptação a ambientes secos. O experimento foi instalado na fazenda experimental da Epamig em São Sebastião do Paraíso, Sul de Minas Gerais, em fevereiro de 2005, no delineamento em blocos casualizados com três repetições e uma planta por parcela. Os resultados mostraram variações nas características avaliadas, como área foliar, comprimento e número de ramos, diâmetro do caule, altura de plantas, potencial hídrico e na espessura dos tecidos foliares e características estomáticas. Aplicou-se o teste de Skott-knott para a comparação das médias. As cultivares que se destacaram em relação às demais foram Topázio MG 1190, Catucaí Amarelo 2 SL, Pau-Brasil MG 1, Obatã Vermelho IAC 1669-20 e Palma 2, sendo, portanto, indicadas para a região sul de Minas Gerais. As características anatômicas encontradas nas cultivares avaliadas são fatores indicativos para uma seleção de materiais tolerantes ao déficit hídrico em áreas aptas ao cultivo de café com restrições hídricas.Item Morfologia, relações hídricas e fotossíntese em duas cultivares de Coffea canephora submetidas ao déficit hídrico(Universidade Federal de Viçosa, 2007-03-21) Cavatte, Paulo cesar; DaMatta, Fábio MuriloNeste estudo, investigaram-se as estratégias morfológicas e fisiológicas envolvidas na tolerância diferencial à seca em Coffea canephora, utilizando-se duas cultivares, Apoatã e Clone 120, respectivamente das variedades robusta e kouillou. As plantas foram cultivadas em vasos, em casa de vegetação. Após um ano de cultivo, aplicaram-se dois tratamentos: plantas permanentemente irrigadas (plantas-controle) e plantas submetidas à desidratação, imposta pela suspensão da irrigação (déficit hídrico), até que as plantas desidratadas atingissem um potencial hídrico na antemanhã ( Ψ am ) de, aproximadamente, -3,5 MPa, quando foram então reirrigadas. Foram medidos o potencial hídrico da folha, as trocas gasosas e a fluorescência da clorofila a, a condutância hidráulica entre o solo e a folha (K L ) e o extravazamento de eletrólitos, a cada duas dias. Curvas pressão-volume foram obtidas a Ψ am próximos de -2,0 MPa e -3,5 MPa. As cultivares estudadas exibiram diferenças morfológicas marcantes: Apoatã, com copa mais aberta, acumulou mais biomassa (45%), teve copa mais alta (11 cm), e área foliar maior (60%), em relação ao Clone 120. A razão área foliar/superfície radicular foi 21% superior no Apoatã em relação à do Clone 120. O déficit hídrico severo ( Ψ am = -3,5 MPa) foi atingido aos 10 e 14 dias após a suspensão da irrigação, no Apoatã e no Clone 120, respectivamente. Observou-se ajustamento osmótico no Clone 120, mas não no Apoatã. O déficit hídrico acarretou aumentos no módulo global de elasticidade (ε) em ambas as cultivares. Contudo, ε foi maior (70%) no Clone 120 que no Apoatã. As plantas-controle do Apoatã exibiram maiores valores de K L , taxa transpiratória (E), taxa líquida de assimilação de CO 2 (A), condutância estomática (g s ) e condutância mesolífica (g m ). Ao longo do ciclo de desidratação, os decréscimos em A, g s e em g m foram mais pronunciados no Apoatã que no Clone 120. A maior sensibilidade estomática do Apoatã à redução de Ψ am não se traduziu em maiores decréscimos em E. Os tratamentos aplicados afetaram somente ligeiramente algumas variáveis de fluorescência da clorofila a. Os danos celulares aumentaram em 20% nas plantas estressadas do Apoatã em relação aos das plantas estressadas do Clone 120. Observou-se, ao fim do experimento, desfolhamento substancial (~50%), porém apenas nas plantas estressadas do Apoatã. A menor tolerância à seca, no Apoatã, em relação ao Clone 120, foi associada a maiores valores absolutos de g s e K L , sistema radicular menos profundo e maior razão parte aérea/sistema radicular, bem como, maior vulnerabilidade à cavitação e danos celulares para um dado potencial hídrico.