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Brazilian Journal of Plant Physiology, Volume: 20, Número: 2, Publicado: 2008
  • Bioquímica da parede celular de sapoti (Manilkara zapota) submetido ao 1-metilciclopropeno Research Articles

    Morais, Patrícia L.D.; Miranda, Maria R.A.; Lima, Luis C.O.; Alves, José D.; Alves, Ricardo E.; Silva, José D.

    Resumo em Português:

    Sapoti (Manilkara zapota) é um fruto climatérico que amadurece rapidamente após a colheita e os estudos acerca da extensão de sua vida útil pós-colheita são principalmente restritos ao uso de baixa temperatura e atmosfera modificada. Este trabalho avaliou a influência do 1-metilciclopropeno (1-MCP) sobre o amolecimento e bioquímica da parede celular durante o amadurecimento de sapoti, assim como o seu potencial de conservação pós-colheita. Sapotis foram tratados com 1-MCP, um antagonista do etileno, a 300 nL L-1 por 12 h e, em seguida, armazenados sob atmosfera modificada a 25ºC por 23 d. O 1-MCP retardou significativamente o amadurecimento de sapoti por 11 d, via diminuição da atividade das enzimas hidrolíticas da parede celular e, portanto, os frutos tratados com 1-MCP exibiram menor solubilização dos poliuronídeos, hemicelulose e açúcares neutros livres quando comparados com os frutos-controle. O 1-MCP retardou o amaciamento do sapoti, indicando que esse processo é dependente da produção e percepção de etileno.

    Resumo em Inglês:

    Sapodilla (Manilkara zapota) is a climacteric fruit that ripens shortly after harvest. Studies on its conservation during storage have been mainly restricted to using low temperatures and modified atmospheres. In this study we investigated the influence of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on the physiological and biochemical changes that sapodilla cell wall undergoes during ripening and evaluated its potential to preserve sapodilla fruits at postharvest. Fruits were treated with ethylene antagonist 1-MCP at 300 nL L-1 for 12 h and then stored under a modified atmosphere at 25ºC for 23 d. 1-MCP significantly delayed softening of sapodilla for 11 d as a consequence of inhibition of cell wall degrading enzyme activities, and thus 1-MCP-treated fruit exhibited a less extensive solubilization of polyuronides, hemicellulose and of free neutral sugar when compared to control fruit. Results suggest that delayed softening of sapodilla is largely dependent on ethylene production and perception.
  • Mutagênese em Petunia x hybrida Vilm. e isolamento de um novo mutante morfológico Research Articles

    Berenschot, Amanda S.; Zucchi, Maria I.; Tulmann-Neto, Augusto; Quecini, Vera

    Resumo em Português:

    A mutagênese tem sido tradicionalmente usada para gerar variabilidade genética em plantas ornamentais. Recentemente, tornou-se uma ferramenta poderosa na descoberta e análise da função gênica em genética reversa. Este trabalho objetivou comparar a eficiência da mutagênese física e química na geração de populações mutantes de petúnia. O dano genômico foi avaliado indiretamente por características de desenvolvimento de plântulas após o tratamento com doses de radiação gama de 0, 20, 40, 60, 80 e 100 Gy e do agente alquilante etil-metanossulfonato (EMS) de 0; 0,05; 0,1; 0,15; 0,2 e 0,25% (v/v). Radiação gama e EMS causaram danos ao desenvolvimento e reduziram a viabilidade das plântulas derivadas das sementes tratadas. As maiores doses de mutagênico diminuíram o número de plantas com folhas primárias aos 15 dias após a semeadura (DAS) em aproximadamente 44% e reduziram as taxas de sobrevivência a 55% (gama) e 28% (EMS) em relação aos controles. A redução na altura das plântulas foi proporcional ao aumento das dosagens de EMS, enquanto 40 e 60 Gy de radiação gama provocaram a redução mais significativa na altura de plantas. Abordagens de genética reversa requerem danos genômicos moderados, que permitam alta saturação de alelos mutantes com pequena redução no número de plantas viáveis, relacionados ao parâmetro biológico DL50, dosagem de mutagênico necessária para eliminar metade da população. Este valor correspondeu a 100 Gy de radiação gama e 0,1% de EMS. Os tratamentos foram empregados para a geração de populações mutantes de petúnia (M1 e M2) e novos mutantes morfológicos foram isolados.

    Resumo em Inglês:

    Traditionally, mutagenesis has been used to introduce novel genetic variability in ornamental crops. More recently, it has become a powerful tool in gene discovery and functional analyses in reverse genetics approaches. The present work aimed to compare the efficiency of physical and chemical agents in generating mutant populations of petunia. We have indirectly evaluated the genomic damage by analyzing developmental characteristics of the plantlets derived from treated seeds employing gamma radiation at 0, 20, 40, 60, 80 and 100 Gy and the alkylating agent ethyl-methanesulfonate (EMS) at 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2 and 0.25% (v/v). Gamma rays and EMS caused developmental defects and decreased seedling viability in plants obtained from the mutagenized seeds. High mutagen doses reduced in approximately 44% the number of plants with primary leaves at 15 days after sowing (DAS) and decreased seedling survival rates to 55% (gamma) and 28% (EMS), in comparison to untreated controls. Seedling height decrease was proportional to increasing EMS dosage, whereas 40 and 60 Gy of gamma irradiation caused the most significant reduction in height. Moderate DNA damage allowing a high saturation of mutant alleles in the genome and the generation of viable plants for reverse genetics studies was correlated to the biological parameter LD50, the dose required to kill half of the tested population. It corresponded to 100 Gy for gamma radiation and 0.1% for EMS treatment. The optimized mutagen treatments were used to develop petunia mutant populations (M1 and M2) and novel morphological mutants were identified.
  • Alterações fisiológicas e bioquímicas em plântulas de cajueiro anão-precoce submetidas ao estresse salino Research Articles

    Abreu, Carlos E.B. de; Prisco, José T.; Nogueira, Ana R.C.; Bezerra, Marlos A.; Lacerda, Claudivan F. de; Gomes-Filho, Enéas

    Resumo em Português:

    O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do estresse salino sobre algumas respostas fisiológicas e bioquímicas em plântulas de cajueiro anão-precoce no mesmo estádio de desenvolvimento. As sementes foram semeadas em bandejas contendo vermiculita umedecida com água destilada ou com soluções de NaCl de diferentes condutividades elétricas: 0,7, 1,8, 6,0, 9,8, 13,4, 17,4 e 20,6 dS m-1. A salinidade retardou e inibiu o crescimento e o desenvolvimento das plântulas, particularmente na parte aérea. As concentrações de Na+ e Cl-, mas não as de K+, aumentaram em função do estresse salino. Exceto para prolina, as concentrações dos solutos orgânicos pouco variaram, em função do estresse salino. A atividade da catalase nas folhas aumentou levemente em função do estresse salino, enquanto a atividade da peroxidase do guaiacol foi induzida somente em baixos níveis de sal. Em contraste, as atividades das peroxidases do guaiacol e do ascorbato, nas raízes, aumentaram sobremodo. Os resultados sugerem uma proteção mais eficiente das raízes contra os danos oxidativos, resultando em um decréscimo na peroxidação dos lipídios. Observaram-se mudanças na expressão de 75 proteínas nas folhas, avaliadas por eletroforese 2D: 35 proteínas aumentaram sua expressão e três foram aparentemente sintetizadas de novo. Nas raízes, 69 proteínas foram modificadas pelo estresse salino: 34 proteínas aumentaram sua expressão e duas foram encontradas somente nas plântulas estressadas. As mudanças nos padrões protéicos aconteceram mais em função do estresse salino do que em resposta ao estádio de desenvolvimento e podem desempenhar um papel importante na aclimatação das plântulas de cajueiro ao estresse salino.

    Resumo em Inglês:

    The effects of salt stress on some physiological and biochemical traits were evaluated in dwarf-cashew seedlings at the same developmental stage. Seeds were sown in trays containing vermiculite moistened with distilled water or with NaCl solutions having different electrical conductivities: 0.7, 1.8, 6.0, 9.8, 13.4, 17.4 and 20.6 dS m-1. Salinity delayed and inhibited seedling growth and development, particularly in the shoot. Concentrations of Na+ and Cl-, but not of K+, increased with increasing stress severity. With the exception of proline, concentration of organic solutes was only marginally affected by salt stress. Catalase activity in leaves increased slightly as a result of salt stress, whereas guaiacol peroxidase activity was induced only under low levels of salt. In contrast, activities of guaiacol peroxidase and ascorbate peroxidase increased dramatically in roots. Apparently, roots were better protected against oxidative damage than shoots, as judged from the decrease in lipid peroxidation in root tissues. In leaves, expression of 75 proteins, evaluated by 2D electrophoresis, was altered by salt stress: 35 of them increased their expression and three were apparently de novo synthesized. In roots, 69 proteins were modified by salt stress: 34 proteins increased their expression and two proteins appeared only in stressed seedlings. The changes in protein patterns were caused by the imposed salt stress rather than by a response to the developmental stage. Overall, these responses could play an important role in salt stress acclimation of cashew seedlings.
  • Efeito de isolados de fungos micorrízicos arbusculares no desenvolvimento e produção de óleo-resina em plantas micropropagadas de Zingiber officinale Research Articles

    Silva, Maicon F. da; Pescador, Rosete; Rebelo, Ricardo A.; Stürmer, Sidney L.

    Resumo em Português:

    Avaliou-se o efeito da adubação fosfatada e da inoculação de isolados de fungos micorrízicos arbusculares [Scutellospora heterogama SCT120E, Gigaspora decipiens SCT304A, Acaulospora koskei SCT400A, Entrophospora colombiana SCT115 e uma mistura (Mix) de todos os quatro isolados] sobre o crescimento e desenvolvimento vegetativo e produção de óleo-resina em plantas micropropagadas de gengibre (Zingiber officinale). Verificou-se que, aos 120 e 210 d após o cultivo, as plantas dos tratamentos Mix e sob adição de fósforo tiveram maior altura em relação às plantas-controle. A adição de fósforo foi o único tratamento que resultou em aumento significativo na biomassa seca da parte aérea relativamente ao tratamento-controle, após 120 d de cultivo. A biomassa seca da parte aérea, aos 120 d, bem como a biomassa de raízes finas e grossas, aos 120 e 210 d, não responderam aos tratamentos aplicados. A inoculação com S. herogama e G. decipiens foram os únicos tratamentos que proporcionaram incrementos significativos de produção de óleo-resina, respectivamente 3,48 e 1,58% em relação à biomassa fresca de rizomas de gengibre. Baseado no índice de retenção e espectrometria de massa, caracterizaram-se os seguintes constituintes presentes nos rizomas de gengibre: ar-curcumeno, zingibereno, γ-cadineno, bisaboleno, δ- ou α-cadineno e farnesol. Outros dois constituintes foram caracterizados como possíveis membros da classe dos gingeróis. Os resultados sugerem que a seleção e a inoculação de fungos micorrízicos arbusculares em plantas de gengibre é uma alternativa viável para aumentar a produção de óleo-resinas e, conseqüentemente, aumentar o valor agregado da produção de rizomas nessa espécie.

    Resumo em Inglês:

    We have investigated the effects of phosphate fertilization and inoculation with isolates of arbuscular mycorrhizal fungi Scutellospora heterogama SCT120E, Gigaspora decipiens SCT304A, Acaulospora koskei SCT400A, Entrophospora colombiana SCT115, and an assemblage (Mix) of all four isolates on growth, development and oleoresin production of micropropagated Zingiber officinale. After 120 and 210 d of growth, the Mix and phosphorus addition significantly increased shoot height relative to control plants. Phosphorus addition was the only treatment resulting in significantly large shoot dry biomass relative to control after 120 d. No statistical differences were observed between treatments for shoot dry biomass after 210 d and for fine and coarse root biomass at both harvests. Inoculation with S. herogama and G. decipiens resulted in larger yields of oleoresin, corresponding to 3.48% and 1.58% of rhizome fresh biomass respectively. Based on retention index and mass spectrometry, we have characterized the following constituents present in ginger rhizomes: ar-curcumene, zingiberene, γ-cadinene, bisabolene, δ- or α-cadinene and farnesol. Two other constituents were characterized as possible members of the gingerol class. Results suggest that the screening and inoculation of arbuscular mycorrhizal fungi in ginger plants is a feasible procedure to increase the oleoresin production of Z. officinale and consequently increase the aggregate value of ginger rhizome production.
  • Efeitos da salinidade sobre a composição iônica foliar e taxa de secreção de sais em Avicennia germinans (L.) L. Research Articles

    Suárez, Nathalie; Medina, Ernesto

    Resumo em Português:

    Investigaram-se os efeitos da salinidade sobre as relações hídricas foliares e sobre a taxa e a composição iônica da secreção foliar em plantas de Avicennia germinans cultivadas sob condições controladas de salinidade. Incrementos de salinidade, de 0 a 940 mol NaCl m-3, acarretaram reduções do potencial hídrico de antemanhã, de -0,56 a -4,16 MPa, e do potencial osmótico, de -2,27 a -4,48 MPa, enquanto o potencial de pressão permaneceu positivo nas plantas de todos os tratamentos. Em relação às plantas-controle, sob 940 mol NaCl m-3, as concentrações de Na+ e Cl- da seiva foliar aumentaram 19 e 7 vezes, respectivamente. Com a adição de sais, os principais íons acumulados nas folhas foram Na+ e Cl-, enquanto nas plantas cultivadas sem sal íons K+ acumularam-se nas folhas em extensão similar à dos íons Na+ sob adição de sal. As taxas de secreção de Na+ e Cl- aumentaram com o aumento da concentração externa de sal, sendo, sob 940 mol NaCl m-3, respectivamente 59 e 46 vezes maiores em relação às das plantas-controle. O aumento da taxa de secreção contribuiu para contrabalançar o incremento da concentração de sais nas folhas. Nas plantas de todos os tratamentos que receberam sal, a razão Na+/K+ da seiva foliar variou de 4 a 10, e de 24 a 56, na secreção. A razão Cl- /demais ânions permaneceu em torno de 3 na seiva foliar das plantas tratadas com sal, enquanto na secreção essa razão variou de 96 a 243. Com o aumento da salinidade, maiores taxas de secreção permitiram a manutenção de concentrações iônicas relativamente baixas nas folhas. O caráter seletivo da secreção contribuiu para manter razões Na+/K+ e Cl-/ânions favoráveis nas células foliares.

    Resumo em Inglês:

    The effect of salinity on leaf water relations, and rate and ionic composition of leaf secretion was investigated in plants of Avicennia germinans growing under controlled salinity conditions. Increases in salinity from 0 to 940 mol NaCl m-3 reduced the predawn water potential from -0.56 to -4.16 MPa and the solute potential from -2.27 to -4.48 MPa, whereas the pressure potential remained positive in all treatments. Compared to the control, at 940 mol NaCl m-3 Na+ and Cl- concentrations of leaf sap increased 19 and 7 times, respectively. With the addition of salt the main ions accumulated in leaves were Na+ and Cl- whereas plants grown without salt accumulated K+ in leaves at levels similar to those of Na+ with salt treatments. Secretion rates of Na+ and Cl- ions increased up to the highest salinity treatment, amounting to 59 and 46 times respectively, compared to control plants. The increase in secretion rate contributed to counteract the increase of salt concentration in the leaf. In the treatments receiving salts, the Na+/K+ ratio of leaf sap ranged from 4 to 10, whereas that of the secretion ranged from 24 to 56. The ratio of Cl- vs the rest of anions remained around 3 in the leaf sap of salt-treated plants whereas it varied between 96 and 243 in the secretion. With increasing salinity higher secretion rates maintained the internal ion leaf concentration relatively low. The selective character of the secretion contributes to maintain favourable Na+/K+ and Cl-/anion ratios in the leaf cells.
  • Autonomia e modulação da rede da fotossíntese e das relações hídricas de Coffea arabica em condições de campo Research Articles

    Camargo-Bortolin, Lívia H.G. de; Prado, Carlos H.B. A.; Souza, Gustavo M.; Novaes, Paula

    Resumo em Português:

    O grau de conexão entre as trocas gasosas e o potencial hídrico foliar e a autonomia dessas variáveis em relação às condições meteorológicas foram determinados em Coffea arabica, ao longo de dias claros e nublados. Os valores elevados do déficit de pressão de vapor, da temperatura do ar e da densidade do fluxo de fótons fotossinteticamente ativos resultaram em reduzida autonomia no dia claro, independentemente do grau de conexão entre as variáveis fisiológicas foliares. A forte sincronização entre a fisiologia da folha e as variáveis meteorológicas foi considerada uma importante causa da diminuição da fotossíntese líquida (P N) no dia claro. Por outro lado, o valor de P N foi cerca de três vezes maior no dia nublado, quando todos os cultivares apresentaram maior autonomia. A análise de componentes principais corroborou os resultados de autonomia, revelando uma clara oposição entre os vetores fisiológicos e meteorológicos, além de uma menor variabilidade das características fisiológicas da folha ao longo do dia claro. Apesar dessas respostas gerais, ocorreram diferenças significativas entre as cultivares nos dias claro e nublado. A autonomia da folha foi uma importante referência para avaliar o comportamento de C. arabica sob estresse e deve ser levada em consideração na seleção de cultivares sob condições de campo.

    Resumo em Inglês:

    The degree of connection between leaf gas exchange and leaf water potential, and the autonomy of these variables in relation to meteorological conditions were determined in three cultivars of Coffea arabica during clear and cloudy days. High values of vapor pressure deficit, air temperature and photosynthetic photon flux density resulted in low leaf autonomy during a clear day, irrespective the degree of connection among leaf physiological variables. Tight synchronization between physiological and meteorological variables was considered one important cause of net photosynthesis (P N) decreasing during a clear day. In contrast, diurnal P N was around three times higher on a cloudy day, when all cultivars presented high autonomy. Principal component analyses corroborated autonomy results revealing unambiguous opposition between leaf physiological and meteorological vectors, besides less leaf physiological variability throughout the clear day. Despite these general responses during clear and cloudy days, there were significant differences among studied cultivars. Leaf autonomy was an important reference to evaluate C. arabica under environmental stress and should be taken into account when selecting cultivars under field conditions.
  • 28-Homobrassinolídeo reduz o estresse oxidativo em plantas de milho (Zea mays L.) tratadas com sal Short Communication

    Arora, Nitika; Bhardwaj, Renu; Sharma, Priyanka; Arora, Hardesh K.
  • Efeito da cianamida hidrogenada sobre o conteúdo de hormônios endógenos em plântulas de ervilha (Pisum sativum L.) Short Communication

    Guevara, Eric; Jiménez, Víctor M.; Herrera, Jorge; Bangerth, Fritz
Brazilian Journal of Plant Physiology Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias, , Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro - UENF, 28013-602 - Campos dos Goytacazes, RJ - Brazil, Fax: (+55)-22-2739-7116 - Campos dos Goytacazes - RJ - Brazil
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