Teses e Dissertações
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Item Desenvolvimento, produtividade e genes de referência de genótipos de Coffea spp. sob temperaturas adversas(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-02-20) Martins, Madlles Queiroz; Partelli, Fábio LuizO aquecimento global pode promover mudanças no zoneamento agroclimatológico do cafeeiro, e consequêntimente no cenário mundial da cafeicultura. O objetivo geral deste trabalho foi de avaliar o desenvolvimento, produtividade e genes de referência de genótipos de Coffea spp. Sob temperaturas adversas. O trabalho foi dividido em 5 capítulos: Capítulos 1 e 2: O aumento do nível de CO 2 atmosférico e as elevadas temperaturas, podem promover alterações nas plantas. Neste caso os objetivos deste estudo foram: ocorrência de fotoinibição (PSII), seguida de uma caracterização dos mecanismos de proteção da planta, incluindo a dinâmica de pigmentos fotossintéticos, sistemas antioxidantes enzimáticos e não-enzimáticos, a quantificação da família rafinose Oligossacarídeos (RFOs), quantificação de proteína de choque térmico, o estudo detalhado de genes de referência para normalização em análise de expressão de genes selecionados com papéis potenciais na aclimatação por calor. O experimento foi realizado adotando-se o arranjo experimental do tipo fatorial simples, com delineamento inteiramente casualizado, sendo empregado dois fatores, compostos por dois níveis de CO 2 e outro com quatro níveis de temperatura. Foram utilizados dois genótipos de Coffea arabica (cv. Icatu e IPR 108) e um Coffea canephora (cv. Conilon clone 153), cultivadas em vasos de 80 L. O experimento foi realizado em duas câmaras de crescimento, com condições de clima controlado. A primeira câmara foi mantida a 380 ppm de CO 2 e a segunda câmara a 700 ppm de CO 2 . A temperatura foi então gradualmente aumentada de 25/20oC para 42/34oC em ambas as câmaras de crescimento a uma taxa de 0,5oC dia -1 , com 7 dias de estabilização a 31/25, 37/30 e 42/34oC para avaliações. As duas câmaras de crescimento foram mantidas com humidade relativa de 75%, radiação fotossinteticamente ativa de ca. 750-800 micromol m -2 s -1 e fotoperíodo de 12 h, de forma estável. Foi observada tolerância de calor relevante até 37/30oC para ambos [CO 2 ] (380 ppm e 700 ppm), em todos os genótipos. Essa tolerância foi alcançada com o suporte de várias moléculas protetoras (neoxantina, luteína, carotenos, TOC, HSP70, rafinose), alterações das atividades de enzimas antioxidantes (SOD, APX, QR, CAT) e pela expressão sobre-expressão de alguns genes (ELIP e Chape 20). À 42/34oC a fotoinibição foi manifestada, especialmente nas plantas cultivadas a 380 ppm e no genótipo Icatu. Observou- se sobre-expressão no genótipo cv. Conilon clone 153 à temperatura mais elevada, de acordo com a sua melhor tolerância a temperaturas elevadas. TOC e HSP70 foram particularmente relevantes em genótipos de C. arabica. No geral, os resultados obtidos mostraram que o alto [CO 2 ] atenuou o impacto do calor por meio de maior funcionamento fotossintético, sobre-regulação de moléculas protetoras, bem como pela maior atividade de algumas enzimas antioxidantes. Referente ao estudo de genes de referencia, o ranking final obtido com RefFinder classificou o MDH como o gene mais estável para utilização e normalização para análise de expressão de genes, independente do estresse avaliado neste estudo. Capítulos 3, 4 e 5: Levando em consideração o aumento de temperatura previsto pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), pode- se imaginar que algumas áreas agrícolas produtoras de C. arabica poderão se tornar inaptas. Neste sentido plantas de C. canephora possivelmente poderão ocupar essas áreas, por serem plantas que se adaptam melhor a condições estressantes promovidas pelo calor e temperaturas frias positivas. Neste contexto vê-se a necessidade de experimentar genótipos de C. canephora em regiões as quais possuem o risco de mudança de zoneamento agrícola do C. arabica para C. canephora, como é o caso deste estudo. Os objetivos destes estudos foram de: (a) avaliar a capacidade produtiva de 28 diferentes genótipos de Coffea canephora desenvolvidos no clima de altitude elevada. (b) Caracterizar a taxa de crescimento de genótipos de Coffea canephora cultivados em altitude elevada. (c) Identificar genótipos com potencial para ser cultivado na região sul do cerrado de Goiás. O experimento foi realizado no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano Campus Morrinhos, Goiás. Utilizando-se 28 genótipos de C. canephora, multiplicados por clones e sementes. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições, sendo cada repetição composta por cinco plantas. Foram avaliadas as características: Produtividade em sacas/ha em quatro safras, taxa de crescimento e quantificação de nutrientes acumulados nas folhas coletadas no inverno e verão. Os resultados obtidos para o cultivo de C. canephora em altitude revelam variabilidade genética entre os genótipos, condição que favorece a obtenção de ganhos com a seleção clonal, também foi observado elevada herdabilidade, resultado que indica a alta precisão quanto a seleção de genótipos superiores. Os genótipos de C. canephora que se destacaram em produtividade, estabilidade e adaptabilidade foram: os genótipo 3V da variedade “Vitória”; NV2; NV8; P1; VERDIM TA e A1, deve-se considerar que dentre esses seis genótipos considerados superiores existem diferentes graus de similaridade o que depende da característica em questão. As taxas de crescimento de ramos plagiotrópicos e ortotrópicos dos materiais genéticos de C. canephora foram afetados negativamente durante período em que as temperaturas mínimas foram abaixo de 17oC. Para a maioria dos nutrientes observa-se maiores valores médias em folhas coletadas no inverno. A análise de componentes principais indica que os grupos de genótipos de C. canephora alteram as relações entre objetos (genótipos) e descritores (teor de nutrientes) de acordo com e época de coletadas das folhas (inverno e Verão).Item Efluxo de CO2 do solo no inverno em cafezais cultivados nos sistemas agroflorestais e a pleno sol(Universidade Federal de Viçosa, 2015-02-24) Lopes, Vanessa Schiavon; Cardoso, Irene MariaModelos de mudanças climáticas preveem que a temperatura média global do ar aumentará de 2 °C a 5 °C no final do século XXI. Uma maneira de mitigar a mudança climática global é proteger e aumentar os estoques de carbono da biosfera. Práticas agrícolas denominadas sistemas agroflorestais, que incluem o consórcio com árvores, permitem maior sequestro de C do que os sistemas em monocultivos. Vários fatores bióticos e abióticos têm sido identificados como controladores na dinâmica e no armazenamento de carbono do solo. A contribuição destes fatores precisa ser entendida para avaliar as implicações das mudanças ambientais sobre o ciclo do carbono. No entanto no ciclo do carbono não apenas o sequestro do carbono do solo, mas também o efluxo de CO 2 , ainda pouco estudado em sistemas agrícolas, precisam ser quantificados. Este trabalho objetivou quantificar emissões efluxo de CO 2 do solo sob cafezais, na Zona da Mata Mineira, em sistemas agroflorestais e a pleno sol e identificar as variáveis: níveis de sombreamento, características físicas, químicas, biológica e os fatores ambientais que influenciam o efluxo de CO 2, no inverno (estação também seca na região). Os resultados mostraram que nesta estação os valores de efluxos de CO 2 do solo para a atmosfera são pequenos e não houve diferença entre os efluxos nos sistemas avaliados. As sombras das árvores não influenciaram o efluxo no período avaliado. As variáveis químicas (estoque de carbono, estoque de nitrogênio e carbono lábil), físicas (macroporosidade e porosidade total) juntamente com a umidade do solo controlaram a dinâmica da respiração do solo no inverno. A biomassa microbiana não contribuiu para a respiração do solo no inverno. No entanto, estudos de longo prazo e submetidos à frequência de variabilidade climática inter-anual são necessários para conclusões mais definitivas. Além disso, sugere-se avaliar a contribuição das raízes e da qualidade da matéria orgânica do solo no efluxo de CO 2 do solo para a atmosfera.