Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Talitha Soares
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27682
Resumo: Há um crescente interesse no desenvolvimento de cultivares mais tolerantes à seca e na busca de marcadores que possam auxiliar na seleção de genótipos promissores. Para tal, características hidráulicas como a vulnerabilidade à cavitação tem se mostrado importantes em espécies lenhosas, mas estudos com espécies herbáceas ainda são escassos. De modo a preencher essa lacuna, utilizou-se plantas de feijão-caupi (Vigna unguiculata), uma leguminosa que apresenta grande variabilidade genética em resposta ao déficit hídrico, e, portanto, uma ferramenta interessante para compreender o papel da vulnerabilidade a cavitação na tolerância à seca. Plantas das cultivares Pingo de Ouro 1-2 (PO; tolerante) e Santo Inácio (SI; sensível) foram cultivadas a partir de sementes em vasos de 4 L durante 30 dias, sendo então submetidas a dois regimes hídricos: irrigadas (CT) e déficit hídrico seguido por reidratação (DH). Foram realizadas as caracterizações morfológica, anatômica e fotossintética, determinação da arquitetura hidráulica, vulnerabilidade à cavitação e capacidade de recuperação após déficit hídrico. Dentre as características anatômicas foliares avaliadas, poucas diferenças foram encontradas entre regimes hídricos e entre cultivares. A arquitetura hidráulica da nervura central foi conservada, mas uma maior plasticidade foi encontrada nos pecíolos. As cultivares não diferiram quanto à vulnerabilidade hidráulica, apresentando em média P 50 e P 88 igual a -1,64 e -1,69 MPa, respectivamente. Foi encontrado que ambas cultivares operam sob estreita margem de segurança hidráulica quando irrigadas; entretanto, os potenciais hídricos sob déficit hídrico não foram suficientes para causar falha hidráulica, mesmo sob 15 dias de déficit hídrico. Os parâmetros de trocas gasosas e fluorescência da clorofila foram reduzidos significativamente em ambas as cultivares sob déficit hídrico, mas houve total recuperação dois dias após a reidratação. Os caules apresentaram melhor status hídrico, quando comparados com as folhas, porém, ambos órgãos tiveram severas reduções na massa seca, indicando consumo e/ou remobilização de reservas. Interessantemente, o menor conteúdo de massa seca nesses órgãos não foi acompanhado por reduções no conteúdo de água, resultando em grande aumento na suculência dos tecidos. Futuros experimentos são necessários para compreender se a vulnerabilidade hidráulica de caules e raízes pode ter papel na tolerância à seca e averiguar quais alterações na composição bioquímica governam as mudanças na massa seca de folhas e caule sob déficit hídrico e como estas reduções afetam o desenvolvimento da planta após a reidratação. Palavras-chave: Vulnerabilidade hidráulica. Déficit hídrico. Herbácea.
id UFV_9192dee81e91a8a1d3d98445f20d9f88
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/27682
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str 2145
spelling Cardoso, Amanda ÁvilaPereira, Talitha Soareshttp://lattes.cnpq.br/8596363866051479Martins, Samuel Cordeiro Vitor2021-04-15T16:31:14Z2021-04-15T16:31:14Z2019-07-25PEREIRA, Talitha Soares. Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata). 2019. 42 f. Dissertação (Mestrado em Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2019.https://locus.ufv.br//handle/123456789/27682Há um crescente interesse no desenvolvimento de cultivares mais tolerantes à seca e na busca de marcadores que possam auxiliar na seleção de genótipos promissores. Para tal, características hidráulicas como a vulnerabilidade à cavitação tem se mostrado importantes em espécies lenhosas, mas estudos com espécies herbáceas ainda são escassos. De modo a preencher essa lacuna, utilizou-se plantas de feijão-caupi (Vigna unguiculata), uma leguminosa que apresenta grande variabilidade genética em resposta ao déficit hídrico, e, portanto, uma ferramenta interessante para compreender o papel da vulnerabilidade a cavitação na tolerância à seca. Plantas das cultivares Pingo de Ouro 1-2 (PO; tolerante) e Santo Inácio (SI; sensível) foram cultivadas a partir de sementes em vasos de 4 L durante 30 dias, sendo então submetidas a dois regimes hídricos: irrigadas (CT) e déficit hídrico seguido por reidratação (DH). Foram realizadas as caracterizações morfológica, anatômica e fotossintética, determinação da arquitetura hidráulica, vulnerabilidade à cavitação e capacidade de recuperação após déficit hídrico. Dentre as características anatômicas foliares avaliadas, poucas diferenças foram encontradas entre regimes hídricos e entre cultivares. A arquitetura hidráulica da nervura central foi conservada, mas uma maior plasticidade foi encontrada nos pecíolos. As cultivares não diferiram quanto à vulnerabilidade hidráulica, apresentando em média P 50 e P 88 igual a -1,64 e -1,69 MPa, respectivamente. Foi encontrado que ambas cultivares operam sob estreita margem de segurança hidráulica quando irrigadas; entretanto, os potenciais hídricos sob déficit hídrico não foram suficientes para causar falha hidráulica, mesmo sob 15 dias de déficit hídrico. Os parâmetros de trocas gasosas e fluorescência da clorofila foram reduzidos significativamente em ambas as cultivares sob déficit hídrico, mas houve total recuperação dois dias após a reidratação. Os caules apresentaram melhor status hídrico, quando comparados com as folhas, porém, ambos órgãos tiveram severas reduções na massa seca, indicando consumo e/ou remobilização de reservas. Interessantemente, o menor conteúdo de massa seca nesses órgãos não foi acompanhado por reduções no conteúdo de água, resultando em grande aumento na suculência dos tecidos. Futuros experimentos são necessários para compreender se a vulnerabilidade hidráulica de caules e raízes pode ter papel na tolerância à seca e averiguar quais alterações na composição bioquímica governam as mudanças na massa seca de folhas e caule sob déficit hídrico e como estas reduções afetam o desenvolvimento da planta após a reidratação. Palavras-chave: Vulnerabilidade hidráulica. Déficit hídrico. Herbácea.There is a growing interest in the development of more drought-tolerant cultivars and in the search for markers that may help in the selection of promising genotypes. Hydraulic characteristics such as vulnerability to cavitation have been shown to be important in woody species, but studies with herbaceous species are still scarce. In order to fill this gap, we used cowpea plants (Vigna unguiculata), a legume that presents great genetic variability in response to water deficit, and, therefore, it is an interesting tool to understand the role of vulnerability to cavitation in drought tolerance. Plants of the cultivars Pingo de Ouro 1-2 (PO; tolerant) and Santo Inácio (SI; sensitive) were cultivated in 4 L pots for 30 days, and were submitted to two water regimes: irrigated (CT) and water deficit followed by rehydration (WD). Morphological, anatomical and photosynthetic characterizations, determination of the hydraulic architecture, vulnerability to cavitation and the capacity of recovery after water deficit were performed. Among the leaf anatomical characteristics evaluated, few differences were found between water regimes and cultivars. The hydraulic architecture of the major vein was conserved, but a greater plasticity was found in the petioles. The cultivars did not differ in their hydraulic vulnerability, with P50 and P88 equal to -1.64 and -1.69 MPa, respectively. We found that both cultivars operate under narrow hydraulic safety margins when irrigated; however, water potentials under drought were not sufficient to cause hydraulic failure, even under 15 days of water deficit. The gas exchange and chlorophyll fluorescence parameters were significantly reduced in both cultivars under drought, but there was complete recovery two days after rehydration. The stems presented a better water status when compared to the leaves, however, both organs had severe reductions in dry mass, indicating consumption and/or remobilization of reserves. Interestingly, the lower dry mass content in these organs was not accompanied by reductions in water content, leading to a large increase in the tissue succulence. Future experiments are needed to understand whether hydraulic vulnerability of stems and roots may play a role in drought tolerance and to determine which changes in the biochemical composition are responsible for the changes in the dry mass of leaves and stem under water deficit and how these reductions affect the plant development after rehydration. Keywords: Hydraulic vulnerability. Water deficit. Herbaceous.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoporUniversidade Federal de ViçosaSecasDéficit hídricoPlantas HerbáceaFisiologia de Plantas CultivadasAspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata)Hydraulic aspects of the drought tolerance in cowpea cultivars (Vigna unguiculata)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de Biologia VegetalMestre em Fisiologia VegetalViçosa - MG2019-07-25Mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/27682/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf1693308https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/27682/1/texto%20completo.pdfe9670f3f6851fbb89372e7fcd8ba7d05MD51123456789/276822021-04-15 20:00:44.845oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452021-04-15T23:00:44LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.pt-BR.fl_str_mv Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata)
dc.title.en.fl_str_mv Hydraulic aspects of the drought tolerance in cowpea cultivars (Vigna unguiculata)
title Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata)
spellingShingle Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata)
Pereira, Talitha Soares
Secas
Déficit hídrico
Plantas Herbácea
Fisiologia de Plantas Cultivadas
title_short Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata)
title_full Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata)
title_fullStr Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata)
title_full_unstemmed Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata)
title_sort Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata)
author Pereira, Talitha Soares
author_facet Pereira, Talitha Soares
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt-BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8596363866051479
dc.contributor.none.fl_str_mv Cardoso, Amanda Ávila
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, Talitha Soares
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Martins, Samuel Cordeiro Vitor
contributor_str_mv Martins, Samuel Cordeiro Vitor
dc.subject.pt-BR.fl_str_mv Secas
Déficit hídrico
Plantas Herbácea
topic Secas
Déficit hídrico
Plantas Herbácea
Fisiologia de Plantas Cultivadas
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Fisiologia de Plantas Cultivadas
description Há um crescente interesse no desenvolvimento de cultivares mais tolerantes à seca e na busca de marcadores que possam auxiliar na seleção de genótipos promissores. Para tal, características hidráulicas como a vulnerabilidade à cavitação tem se mostrado importantes em espécies lenhosas, mas estudos com espécies herbáceas ainda são escassos. De modo a preencher essa lacuna, utilizou-se plantas de feijão-caupi (Vigna unguiculata), uma leguminosa que apresenta grande variabilidade genética em resposta ao déficit hídrico, e, portanto, uma ferramenta interessante para compreender o papel da vulnerabilidade a cavitação na tolerância à seca. Plantas das cultivares Pingo de Ouro 1-2 (PO; tolerante) e Santo Inácio (SI; sensível) foram cultivadas a partir de sementes em vasos de 4 L durante 30 dias, sendo então submetidas a dois regimes hídricos: irrigadas (CT) e déficit hídrico seguido por reidratação (DH). Foram realizadas as caracterizações morfológica, anatômica e fotossintética, determinação da arquitetura hidráulica, vulnerabilidade à cavitação e capacidade de recuperação após déficit hídrico. Dentre as características anatômicas foliares avaliadas, poucas diferenças foram encontradas entre regimes hídricos e entre cultivares. A arquitetura hidráulica da nervura central foi conservada, mas uma maior plasticidade foi encontrada nos pecíolos. As cultivares não diferiram quanto à vulnerabilidade hidráulica, apresentando em média P 50 e P 88 igual a -1,64 e -1,69 MPa, respectivamente. Foi encontrado que ambas cultivares operam sob estreita margem de segurança hidráulica quando irrigadas; entretanto, os potenciais hídricos sob déficit hídrico não foram suficientes para causar falha hidráulica, mesmo sob 15 dias de déficit hídrico. Os parâmetros de trocas gasosas e fluorescência da clorofila foram reduzidos significativamente em ambas as cultivares sob déficit hídrico, mas houve total recuperação dois dias após a reidratação. Os caules apresentaram melhor status hídrico, quando comparados com as folhas, porém, ambos órgãos tiveram severas reduções na massa seca, indicando consumo e/ou remobilização de reservas. Interessantemente, o menor conteúdo de massa seca nesses órgãos não foi acompanhado por reduções no conteúdo de água, resultando em grande aumento na suculência dos tecidos. Futuros experimentos são necessários para compreender se a vulnerabilidade hidráulica de caules e raízes pode ter papel na tolerância à seca e averiguar quais alterações na composição bioquímica governam as mudanças na massa seca de folhas e caule sob déficit hídrico e como estas reduções afetam o desenvolvimento da planta após a reidratação. Palavras-chave: Vulnerabilidade hidráulica. Déficit hídrico. Herbácea.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-07-25
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-04-15T16:31:14Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-04-15T16:31:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PEREIRA, Talitha Soares. Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata). 2019. 42 f. Dissertação (Mestrado em Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://locus.ufv.br//handle/123456789/27682
identifier_str_mv PEREIRA, Talitha Soares. Aspectos hidráulicos da tolerância à seca em cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata). 2019. 42 f. Dissertação (Mestrado em Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2019.
url https://locus.ufv.br//handle/123456789/27682
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/27682/2/license.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/27682/1/texto%20completo.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
e9670f3f6851fbb89372e7fcd8ba7d05
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1801212885086502912