Caracterização das modificações morfo-anatômicas e bioquímicas em ciclos de seleção do milho Saracura, para tolerância ao encharcamento do solo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Fabrício José
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1968
Resumo: Fisiologia vegetal
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spelling Caracterização das modificações morfo-anatômicas e bioquímicas em ciclos de seleção do milho Saracura, para tolerância ao encharcamento do soloCaracterization of the morpho-anatomic and biochemical modifications in the selection cycles of the saracura maize to the soil flooding tolerationMilho saracuraEstresse oxidativoFisiologia de plantas cultivadasCNPQ_NÃO_INFORMADOFisiologia vegetalO alagamento é um problema que afeta grandes áreas. No Brasil este tipo de estresse representa cerca de 28 milhões de hectares de potencial para a agricultura. O milho (Zea mays L.) é uma cultura de grande importância para a alimentação e como matéria-prima para outros produtos, sendo uma espécie reconhecidamente sensível a condições de hipoxia, dificultando a sua produção em locais sujeitos a este estresse. Para contornar este problema, a Embrapa Milho e Sorgo desenvolveu, durante 9 anos, uma variedade denominada Saracura BRS-4154, lançada em 1997 e atualmente no 18º ciclo, cujas características fisiológicas e morfológicas conferem tolerância ao alagamento intermitente. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar possíveis alterações na anatomia e na bioquímica das plantas de milho Saracura, de amostras dos 18 ciclos de seleção sucessivos, submetidas ao alagamento intermitente. Foram avaliadas as atividades de enzimas do metabolismo oxidativo: peroxidase do ascorbato e guaiacol, catalase e pepcase e o metabolismo do carbono com a avaliação das isoformas da invertase e os teores de açúcares redutores e açúcares solúveis totais. Morfologicamente, a anatomia quantitativa foi avaliada nas raízes e nas folhas das plantas sob microscopia óptica, mensurando a espessura dos diferentes tecidos, a formação de aerênquima, as alterações nas áreas relativas, o tamanho celular, os vasos do xilema, a densidade estomática, o índice estomático, para verificar possíveis alterações e suas relações de estrutura e função. A análise das enzimas demonstrou que houve alterações nas enzimas antioxidativas em relação aos diferentes ciclos de seleção e ao nível de estresse aplicado com o favorecimento das peroxidases em relação à catalase e do favorecimento da invertase neutra do citosol como enzima de clivagem da sacarose. Ocorreu, ainda, acúmulo de açúcares redutores,possivelmente relacionados à sua utilização como substrato para o metabolismo energético em compensação da menor energia produzida por anaerobiose. Anatomicamente, as plantas exibiram alterações nas raízes com o desenvolvimento progressivo de aerênquima ao longo dos diferentes ciclos existindo um ganho substancial em área destinada a aerênquimas nos últimos ciclos, além de alterações nos demais tecidos. Nas folhas, ocorreram diferenças na espessura do mesofilo, na densidade estomática e em outras características dos estômatos e nos feixes vasculares. Estas alterações são, provavelmente, relacionadas à manutenção do CO2 captado e a otimização da fotossíntese e condução de água e fotossintatos. Dessa forma, pode-se observar a influência dos diferentes ciclos de seleção nas características bioquímicas e anatômicas das plantas de milho Saracura, desenvolvendo adaptações que melhoraram a adaptabilidade das plantas dos últimos ciclos seletivos para o desenvolvimento sob condições de alagamento.Flooding is a problem that affects great areas with potential to agriculture and in the Brazil could represent about 28 million ha of this areas. The maize (Zea mays L.) is a crop of great importance to the feeding and to prime materials to other products, and is sensible to the hipoxy conditions, difficulting it´s production in areas under this stress. To escape from this problem the Embrapa Milho e Sorgo developed after 9 years the "saracura" BRS-4154 maize variety and it´s physiological and morphological characteristics gives flooding tolerance, launched in 1997 and now is in it`s 18th cycle. The objective of this work was to evaluate possible alterations in the anatomy and biochemistry of the saracura maize plants in samples of the 18 successive selection cycles under transient flooding. The activity of the oxidative metabolism enzymes: ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase, catalase, pep carboxylase and the carbon metabolism enzymes: invertase isoforms and the reducing sugars and total soluble sugars levels were evaluated. Morphologically the quantitative anatomy were evaluated in the leaves and roots of the plants by optical microscopy, evaluating: the thickness of the tissues, the aerenchyma development, alterations in the relative areas, the size of the cells, xylem vessels, stomatal density, stomatal index, and another characteristics to verify the alterations in it´s structure and function. The analysis of the enzymes shows alterations in the activity of the antoxidative enzymes along the different selection cycles and under different flooding levels, with a increase in the peroxidases against the catalase and the increase in the neutral citosol invertase to hydrolyze the sucrose. Occurs yet the accumulation of the reducing sugars along the cycles and under severe stress, related to the energetic metabolism substrate to compensating the reduction on the energy production in anaerobiose. Anatomically the plants show alterations in the roots and a progressive aerenchyma development along the cycles and high gain in area of aerenchyma in the ultimate cycles and alterations in the other tissues. In the leaves the differences of the mesophyll thickness, stomatal density, and in other stomatal paramaters; in the vascular tissues all the alterations to preserve the CO2 and improve the photosynthesis, and water and photosyntate transport. This way, we could see many influence of the different selection cycles in the biochemical and anatomic characteristics of the saracura maize plants, developing adaptations that improve the plants quality in the ultimate cycles to develop in the flooding conditions.UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDBI - Programa de Pós-graduaçãoUFLABRASILMagalhães, Paulo CésarCastro, Evaristo Mauro dePolo, MarceloPereira, Fabrício José2014-08-01T18:43:34Z2014-08-01T18:43:34Z2014-08-012008-07-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPEREIRA, F. J. Caracterização das modificações morfo-anatômicas e bioquímicas, em ciclos de seleção do milho saracura, para tolerância ao encharcamento do solo. 2008. 78 p. Dissertação (Mestrado em Fisiologia Vegetal)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2008.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1968info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2014-08-08T14:29:40Zoai:localhost:1/1968Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2014-08-08T14:29:40Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
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