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Título: Abordagem multivariada de características fisiológicas foliares de cana-de-açúcar sob estresse
Título Alternativo: Multivariate approach of leaf physiological characteristics of sugarcane under water stress
Autor(es): Santos, Hugo Rafael Bentzen
Lattes: http://lattes.cnpq.br/4561133016177559
Orientador: Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves Delfino
Membro da banca: Carvalho, Milene Alves de Figueiredo
Membro da banca: Bruzi, Adriano Teodoro
Membro da banca: Oliveira, Luiz Edson Mota de
Membro da banca: Silva, Vânia Aparecida
Assunto: Saccharum spp.
Fotossíntese
Peroxidação lipídica
Prolina
ACP
Photosynthesis
Lipid Peroxidation
Proline
Data de Defesa: 20-Nov-2015
Data de publicação: 14-Dez-2015
Agência de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Referência: SANTOS, H. R. B. Abordagem multivariada de características fisiológicas foliares de cana-de-açúcar sob estresse. 2015. 70 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fisiologia Vegetal)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2015.
Resumo: A cana-de-açúcar é uma das commodities agrícolas mais importantes do mundo, sendo a principal matéria-prima para produção de açúcar e bioenergia. A expansão da área de cultivo e o aumento da produtividade para esta cultura têm sido comprometidas devido à baixa disponibilidade hídrica presente em algumas áreas. Os eventos de seca dos últimos quatro anos que afetam fortemente a produtividade de canaviais implantados no Sudeste do Brasil, tem induzido a procura por cultivares mais tolerantes à secas sazonais contribuindo para redução de impactos negativos sobre a produção da cultura. Dessa forma, objetivou-se verificar a capacidade de ajuste de curto prazo de respostas fisiológicas foliares que permitam a homeostase das três cultivares de canas-de-açúcar mais cultivadas em Minas Gerais frente a diferentes níveis de restrição hídrica impostos por polietilenoglicol-PEG 6000. Conduzido em casa de vegetação, o experimento foi realizado com as cultivares RB 867515, SP 80-1816 e SP 81-3250 submetidas a diferentes níveis de déficit hídrico induzidos por PEG (primeiro ciclo 0; -0,1; -0,3 e -0,6MPa / terceiro ciclo 0; -0,2; -0,6 e -1,2MPa) e reidratação. Foram avaliados os aspectos fisiológicos foliar e comportamental das cultivares, através de suas trocas gasosas, potencial hídrico foliar, atividade das enzimas do sistema antioxidantes, teor de peróxido de hidrogênio e quantidade de malonaldeído e os dados submetidos à análise de componentes principais. A cultivar RB 867515 apresentou as maiores reduções nas trocas gasosas, em relação às demais cultivares, chegando a ter diminuição em 90 e 97% para a fotossíntese e condutância estomática respectivamente. O potencial hídrico foliar chegou a atingir -1,98MPa na cultivar SP 81-3250 a déficit hídrico de -1,2 MPa. A peroxidação lipídica chegou a ser superior 192% no tratamento a -1,2MPa na cultivar SP 81-3250. O aumento de prolina para os tratamentos mais estressados foi pronunciado para as cultivares SP 80-1816 e RB 867515, enquanto em estresse intermediário a acúmulo de carboidratos e proteínas foi mais pronunciado na SP 82-3150. Durante a reidratação todas as variáveis fisiológicas estudadas voltaram a ter níveis normais iguais ao do tratamento controle. Mostrando uma rápida readaptabilidade das plantas. As cultivares SP 80-1816 e SP 81-3250 apresentaram a maior e a menor plasticidades a altos níveis de déficit hídrico em curto prazo, respectivamente. A RB 867515 juntamente com a SP 80-1816 aumentaram os níveis de prolina no intuito de diminuir as enzimas antioxidantes no tratamento mais severo, enquanto a SP 81-3250 teve um aumento no teor de carboidratos e proteína na tentativa de manter sua turgescência em tratamentos intermediários.
Abstract: The sugarcane is one of the most important agricultural commodities in the world, being the main raw material for sugar production and bioenergy. The expansion of cultivated area and increased productivity for this crop have been limited by low water availability present in some areas. Drought events of the past four years strongly have affected the productivity of sugarcane deployed in southeastern Brazil, has induced the demand for more cultivars tolerant to seasonal droughts contributing to reduction of negative impacts on crop production. Thus, the aim of this work was to analyze short-term adjustment capacity of foliar physiological responses that would allow the homeostasis of three most cultivated varieties of sugar-cane in Minas Gerais subjected to different water stress levels imposed by polyethylene glycol-PEG 6000. The experiment was conducted in a greenhouse, RB 867515, SP 80-1816 and SP 81-3250 cultivars were submitted to different levels of water stress induced by PEG (first cycle 0, -0.1, -0.3 and - 0,6MPa / third cycle 0, -0.2, -0.6 and -1.2MPa) and rehydration. The variables analyzed were leaf physiological and behavioral aspects of cultivars, through its gas exchange, leaf water potential, antioxidant enzyme activities, hydrogen peroxide content and amount of malondialdehyde and all data was submitted to principal component analysis. The cultivar RB 867 515 showed the largest decreases in gas exchange, compared to other cultivars, decreased by 90 and 97% for photosynthesis and stomatal conductance, respectively. The leaf water potential reachead up to -1.98MPa in the cultivar SP 81-3250 during stress -1.2MPa. Lipid peroxidation was even higher than 192% in the treatment -1.2MPa the cultivar SP 81-3250. The increase of proline for the most stressed treatments was pronounced for SP 80-1816 and RB 867515 cultivars, while in intermediate stress the accumulation of carbohydrates and protein was more pronounced in the SP 82-3150. During rehydration all physiological variables returned to normal levels equal to the control showing a quick resilience of plants. SP 80-1816 and SP 81-3250 cultivars showed the highest and lowest plasticit to high levels of water stress during short term, respectively. RB 867515 along with the SP 80-1816 increased proline levels in order to reduce the antioxidant enzymes in the most severe treatment, while SP 81-3250 had an increase in carbohydrate and protein content in an attempt to maintain its turgor when placed in intermediary treatments.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/10694
Publicador: Universidade Federal de Lavras
Idioma: por
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