Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/29738
metadata.teses.dc.title: Interação entre a alta concentração de dióxido de Carbono e fertirrigação com nitrato e amônio em plantas de tabaco (Nicotiana tabacum L.)
metadata.teses.dc.title.alternative: Interaction between elevated carbon dioxide concentration and nitrate and ammonium fertilization in tobacco (Nicotiana tabacum L.)
metadata.teses.dc.creator: Domiciano, Débora
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/6268857151964569
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Nery, Fernanda Carlota
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Marchiori, Paulo Eduardo Ribeiro
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co2: Chalfun Júnior, Antonio
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Nery, Fernanda Carlota
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Marchiori, Paulo Eduardo Ribeiro
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Carneiro, Marília Mércia Lima Carvalho
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Chalfun Júnior, Antonio
metadata.teses.dc.contributor.referee5: Almeida, Elka Fabiana Aparecida
metadata.teses.dc.subject: Assimilação de nitrogênio
Metabolismo do carbono
Fotossíntese
Aclimatação fotossintética
Trocas gasosas
Nitrogen assimilation
Carbon metabolism
Photosynthesis
Photosynthetic acclimation
Gas exchange
metadata.teses.dc.date.issued: 24-Jul-2018
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
metadata.teses.dc.identifier.citation: DOMICIANO, D. Interação entre a alta concentração de dióxido de Carbono e fertirrigação com nitrato e amônio em plantas de tabaco (Nicotiana tabacum L.). 2018. 94 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fisiologia Vegetal)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
metadata.teses.dc.description.resumo: A estimulação inicial da assimilação de carbono (C) sob alta concentração de CO2 ([CO2]) é frequentemente seguida por um declínio em plantas C3 conhecido como aclimatação fotossintética ao CO2. A diminuição da taxa fotossintética geralmente está associada a diminuição do conteúdo de Rubisco, acúmulo de amido e redução do teor de nitrogênio (N) endógeno. Essa redução do teor de N, ainda não foi completamente elucidada e pode estar relacionada a diferentes mecanismos fisiológicos. A absorção de NO3 -consome cerca de 25% da energia produzida por uma folha expandida, enquanto o NH4 + tem um menor requerimento energético para ser incorporado em compostos orgânicos. Essas necessidades energéticas distintas são extremamente relevantes sob alta [CO2], uma vez que, com o aumento das taxas fotossintéticas, a assimilação de NO3 -exigiria uma amplificação e flexibilidade dos sistemas de produção de energia para atender a alta demanda metabólica. Assim, as diferenças no requerimento energético entre as fontes inorgânicas de N, levam a hipótese de que o NH4 + venha a se tornar uma fonte de N mais favorável a assimilação em plantas C3 diante do aumento da [CO2] prevista para as próximas décadas. Contudo, níveis elevados de NH4 + em tecidos vegetais podem ser tóxicos, causando alterações fisiológicas e morfológicas. Neste contexto, a seguinte hipótese foi investigada: o metabolismo do N, e sua relação com o metabolismo do C são diferentemente afetadas em plantas C3 fertilizadas com NO3 -e/ou NH4 + como fontes exclusivas de N e expostas a alta [CO2]. Com a realização deste trabalho, o metabolismo do N e sua interação com o metabolismo do C foi analisado e discutido através dos resultados do experimento com plantas de tabaco (N. tabacum) fertirrigadas com NO3 -e/ou NH4 + e submetidas a diferentes [CO2]. Os dados obtidos mostraram que as plantas que receberam apenas NO3 -como fonte de N apresentaram baixo desempenho de crescimento quando expostas a [CO2] de 760 µmol.mol -1 . Em contrapartida, nas plantas tratadas com NH4 + como fonte de N, o aumento da [CO2] favoreceu positivamente as trocas gasosas e a disponibilidade de esqueletos de Carbono (C), fundamentais para o funcionamento das vias metabólicas envolvidas na assimilação e distribuição de N para os tecidos em crescimento. Os resultados sugerem que o desempenho fisiológico de plantas de tabaco expostas a alta [CO2] dependem das implicações metabólicas inerentes a fonte inorgânica de N que está sendo absorvida e assimilada.
metadata.teses.dc.description.abstract: The initial stimulation of photosynthesis in elevated CO2 concentration (e[CO2]) is often followed by a photosynthesis decline, known as CO2 acclimation. This phenomenon is typically promoted by a decreases Rubisco content, an accumulation starch and reduction in plant nitrogen (N) levels. Changes in N levels under e [CO2] can be particularly affected if plants are fertilized with nitrate (NO3 -) or ammonium (NH4 + ), as N sources. The NO3 -assimilation consumes around 25% of energy produced by an expanded leaf, whereas NH4 + needs a lower energetic requirement to be incorporated into organic compounds. These energetic needs are extremely relevant, once depending on the absorbed ion, associated to environmental condition, the cell energetic metabolism can be impacted in different ways. Thus, under e[CO2], the increase in photosynthesys would require amplification and flexibility of the energy production systems to meet metabolic demand mainly during NO3 -assimilation. In this contexto, some studies have pointed out the possibility of NH4 + be a better N source to be absorpted and assimilated in C3 plants under e [CO2]. However, high NH4 + levels in plant tissues may be toxic, causing some physiological and morphological changes. Although plant N relations is an important for food crops productivity and nutritional value worldwide, most studies do not compare plant performance supplied with different N sources. Therefore, this study aims go beyond of treating N as a single entity — so-called total N soil or total N plant — because the specific N compounds formed from inorganic N available in soil subsequently become strongly engaged in all aspects plant metabolism and determine plant responses to atmospheric e[CO2]. For this, the suitability of different criteria to assess the plant N metabolism was analyzed and discussed through of the experiment results with e[CO2] and fertigation with NO3 -and NH4 + ratio in tobacco (Nicotiana tabacum) plants. The results showed that plants that received only NO3 -as source of N had low growth performance when exposed to [CO2] of 760 μmol.mol -1 . On the other hand, in fertirrigated plants with only NH4 + , the increase [CO2] positively favored the gas exchanges and availability of carbon skeletons. This was essential for maintenance of metabolic pathways responsible for N assimilation and distribution for growing tissues. These data show that the physiological performance of tobacco plants exposed to high [CO2] depends on metabolic implications inherent to the inorganic N source being absorbed and assimilated.
metadata.teses.dc.description: Arquivo retido, a pedido da autora, até julho 2019.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/29738
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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