00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CECA - CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CECA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/3368
Tipo: Tese
Título: Tolerância de cultivares de cana-de-açúcar ao déficit hídrico: relações hídricas,trocas gasosas, fluorescência da clorofila e metabolismo antioxidante
Título(s) alternativo(s): Tolerance of sugarcane cultivars to drought stress: water relations, gas exchanges, fluorescence of clorophyll and antioxidant metabolism
Autor(es): Maia Júnior, Sebastião de Oliveira
Primeiro Orientador: Endres, Laurício
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Silva, José Vieira
metadata.dc.contributor.referee1: Endres, Laurício
metadata.dc.contributor.referee2: Lima, Roberta Samara Nunes de
metadata.dc.contributor.referee3: Justino, Gilberto Costa
metadata.dc.contributor.referee4: Ferreira, Vilma Marques
Resumo: A cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância econômica devido à sua utilização como fonte de matéria-prima para a indústria alimentícia e energética, sendo o Brasil o maior produtor mundial. No entanto, a ocorrência de secas sazonais tem sido um dos principais fatores que limitam a produção e longevidade dos canaviais. Nesse sentido, esse estudo se propôs a investigar os efeitos do déficit hídrico em cana-de-açúcar, com os seguintes objetivos: i) discriminar diferentes cultivares de cana-de-açúcar na tolerância à seca, por meio de avaliações fisiológicas, biométricas e bioquímicas; ii) compreender o papel de osmoprotetores sobre a maquinaria fotossintética de cultivares de cana-de-açúcar contrastantes na tolerância à seca; e iii) avaliar os efeitos exógenos do osmoprotetor glicina betaína sobre o aparato fotossintético da cultivar de cana-de-açúcar mais tolerante à seca, quando submetida ao déficit hídrico. Para tanto, três experimentos foram sequencialmente realizados. O experimento I foi realizado em vasos de 170 L dispostos a céu aberto. Os tratamentos consistiram de seis cultivares de cana-de-açúcar e três tratamentos hídricos. As cultivares foram: RB72910, RB99382, RB72454, RB92579, RB855536 e RB931011, e os tratamentos hídricos foram: controle - 80 a 100% de água disponível (AD); estresse hídrico moderado - 40 a 60% (AD) e estresse hídrico severo - 0 a 20% (AD). A cultivar RB92579 foi mais tolerante ao estresse, com menos alterações nas características fisiológicas e biométricas, maior atividade enzimática, além de baixa degradação dos pigmentos fotossintéticos, peroxidação de lipídeos e redução da biomassa. De outra maneira, a RB72454 foi a mais sensível, com maior redução das trocas gasosas, da produção de biomassa, da eficiência fotoquímica, além de baixa atividade enzimática, e aumento da degradação dos pigmentos e da peroxidação de lipídeos. O experimento II foi realizado em casa de vegetação. As cultivares contrastantes à seca, RB92579 e RB72454 foram submetidas a déficit hídrico, com a suspensão da irrigação. Quando as plantas atingiram o estresse máximo, foram reidratadas. A cultivar RB92579 teve menor redução da taxa de transporte de elétrons e da eficiência efetiva do PSII. Além disso, aumentou a concentração de prolina e glicina betaína sob estresse hídrico, mantendo essa concentração na reidratação ainda maior que o controle. Enquanto a RB72454 teve maior redução da taxa de transporte de elétrons e da eficiência efetiva do PSII com aumento do quenching não fotoquímico, além de pouco e nenhum aumento na concentração de prolina e glicina betaína, respectivamente, sob déficit hídrico. O experimento III foi realizado em casa de vegetação. A cultivar mais tolerante à seca, RB92579, foi submetida à aplicação foliar de glicina betaína (sem, com uma, e com duas aplicações). Posteriormente, as plantas foram submetidas a déficit hídrico, com a suspensão da irrigação, e quando atingiram o estresse máximo, foram reidratadas. A aplicação foliar de glicina betaína ajudou na manutenção das trocas gasosas, da eficiência fotoquímica do PSII, da condição de água nos tecidos, e da eficiência de carboxilação. Além disso, aumentou a eficiência no uso da água, e diminuiu o excesso de energia e a fotoinibição. A glicina betaína atenua os efeitos causados pelo déficit hídrico na fisiologia da cana-de-açúcar, além de auxiliar na recuperação.
Abstract: The sugarcane is a crop of great economic importance due to its use as a source of raw material for the food industry and energy, Brazil is the world's largest producer. However, the occurrence of seasonal droughts has been one of the main factors limiting sugarcane production and longevity. Thus, this study proposed to investigate the effects of drought in sugarcane, with the following objectives: i) to discriminate different sugarcane cultivars in drought tolerance by means of physiological, biometric and biochemical evaluations; ii) to understand the role of osmoprotectants on the photosynthetic machinery of contrasting sugarcane cultivars in drought tolerance; e iii) to evaluate the exogenous effects of osmoprotetor glycine betaine on the photosynthetic apparatus of the sugarcane cultivar more tolerant to drought when submitted to water deficit. For this, three experiments were sequentially performed. The experiment I was perfomed in pots 170 L disposed the open sky. The treatments consisted of six cultivars of sugarcane and three treatments of water. The cultivars were: RB72910, RB99382, RB72454, RB92579, RB855536 and RB931011, and the water treatments were: control - 80 to 100% water available (AW); moderate water stress - 40 a 60% (AW) and severe water stress - 0 a 20% (AW). The cultivar RB92579 was more drought tolerant, with less changes in physiological and biometric characteristics, higher enzymatic activity, besides low degradation of photosynthetic pigments, lipid peroxidation and biomass reduction. Other way, the RB72454 was the more sensitive, with higher reduction of gas exchanges, of biomass production, of photochemical efficiency, besides low enzymatic activity, and increased degradation of pigments and lipid peroxidation. The experiment II was perfomed in greenhouse. The cultivars contrasting to drought, RB92579 and RB72454 were submitted to drought stress, with to suspension of irrigation. When the plants reached maximum drought stress, were rehydrated. The cultivar RB92579 had less reduction of electron transport rate and of effective efficiency PSII. Furthermore, increased the proline concentration and glycine betaine under drought stress, maintaining this concentration in rehydration even higher than the control. While the RB72454 had higher reduction of electron transport rate and of effective efficiency PSII with increased of quenching non fotochemistry, besides little and any increased in the concentration of proline and glycine betaine, respectively, under drought stress. The experiment III was perfomed in greenhouse. The cultivar more drought tolerant, RB92579, was submitted to foliar application of glycine betaine (without, with one, and two applications). Subsequently, the plants were submitted to drought stress, with the suspension of irrigation, and when reached maximum drought stress, were rehydrated. The foliar application of glycine betaine helped in the maintenance of gas exchanges, of photochemical efficiency PSII, of water condition in tissues, and of carboxylation efficiency. Furthermore, increased the water use efficiency, and decreased the excess of energy and the photoinhibition. Glycine betaine attenuate the effects caused by drought stress in the physiology of sugarcane, also helping in the recovery.
Palavras-chave: Cana-de-açúcar
Fotossíntese
Clorofila
Estresse hídrico
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA::MELHORAMENTO VEGETAL
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Citação: MAIA JUNIOR, Sebastião de Oliveira. Tolerância de cultivares de cana-de-açúcar ao déficit hídrico: relações hídricas, trocas gasosas, fluorescência da clorofila e metabolismo antioxidante. 2017. 146 f. Tese (Doutorado em Agronomia: Produção Vegetal) - Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Universidade Federal de Alagoas. Rio Largo, 2017.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/3368
Data do documento: 23-out-2017
Aparece nas coleções:Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CECA



Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.