Fisiologia e bioquímica da dormência de gemas de caquizeiro Fuyu

Orientador : Prof. Dr. Flávio ZanetteCoorientadores : Prof. Dr. Luiz Antônio Biasi e Prof. Dr. Ruy Inacio Neiva de CarvalhoTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 20/02/2017Inclui referências ao final de cada capítuloÁrea de concentração: Produção vegetalResumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a temperatura efetiva para superação da dormência e os processos fisiológicos e bioquímicos envolvidos na dormência de gemas de caquizeiro cv. Fuyu. Amostras de ramos foram coletadas em Campina Grande do Sul, Paraná, Brasil. Foram realizados dois experimentos, sendo a dormência das gemas avaliada pelo teste biológico de estacas de nós isolados, a 25 °C e fotoperíodo de 16 h. O primeiro experimento, que objetivou determinar a temperatura efetiva para a brotação, foi realizado com ramos coletados em três datas em 2013 e 2014. Os ramos foram mantidos em quatro temperaturas constantes de 3, 6, 9 e 12 °C em câmara de crescimento (BOD). Para cada temperatura, foram estudadas cinco quantidades de horas de frio (HF) adicionais (0, 240, 384, 528 e 672 HF). No segundo experimento, que objetivou determinar alterações fisiológicas e bioquímicas nas gemas, ramos foram coletados entre março e agosto de 2015. Em cada data de coleta foram separadas gemas para avaliação da umidade ponderal, açúcares redutores, atividade respiratória, atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PPO) e peróxido de hidrogênio (H2O2) e peroxidação lipídica. Quando as plantas estavam na transição da paradormência para endodormência, a manutenção dos ramos em temperaturas frias de 3, 6, 9 e 12 °C induziu a endodormência das gemas. As temperaturas de 3 e 6 °C foram mais eficientes para a superação da dormência que 9 e 12 °C quando as gemas estavam na transição da paradormência para endodormência. Quando as gemas estavam endodormentes, as temperaturas de 3, 6, 9 e 12 °C são efetivas para a superação da dormência. A temperatura de 12 °C é capaz de induzir e superar a dormência, porém mais lentamente, necessitando de maior número de horas de frio. No final de março de 2015 as plantas já estavam dormentes, as folhas e frutos presentes sugerem efeito de paradormência. A indução da endodormência pode ter ocorrido em junho de 2015, quando iniciou o acúmulo de HF abaixo de 7,2 °C e maior acúmulo de HF abaixo de 12 °C, que induziram a diminuição da umidade e da atividade respiratória, aumento dos açúcares redutores, diminuição da atividade da SOD, CAT, APX e PPO e aumento de H2O2. Após acúmulo de 553 HF abaixo de 12 °C em agosto de 2015, a capacidade de brotação aumentou, as gemas apresentaram aumento da umidade, diminuição do teor de açúcares redutores, aumento da atividade respiratória, baixa atividade da SOD, CAT, APX e POD e elevados teores de H2O2. Palavras-chave: Diospyros kaki. Paradormência. Endodormência. Horas de frio. Atividade metabólica. Estresse oxidativo.Abstract: The present work had as objective to evaluate the effective temperature to overcome the dormancy and the physiological and biochemical processes involved in the bud dormancy of persimmon cv. Fuyu. Samples of branches were collected in Campina Grande do Sul, Paraná, Brazil. Two experiments were realized, and bud dormancy was evaluated the biological test of single node cutting isolated, at 25 °C and photoperiod of 16 h. The first experiment, which aimed to determine the effective temperature for budburt, was realized with branches collected at three dates in 2013 and 2014. The branches were maintained at four constant temperatures of 3, 6, 9 and 12 °C in a growth chamber (GC). For each temperature, five additional cold hours (CH) (0, 240, 384, 528 and 672 CH) were studied. In the second experiment, which aimed to determine physiological and biochemical changes in the buds, branches were collected between March and August, 2015. At each collection date, buds were separated to evaluate the water content, reducing sugars, respiratory activity, enzyme activity superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (POD) and polyphenoloxidase (PPO) and hydrogen peroxide (H2O2) and lipid peroxidation. When the plants were in the transition from paradormancy to endodormancy the maintenance of the branches in cold temperatures of 3, 6, 9 and 12 °C induced the bud endodormancy. Temperatures of 3 and 6 °C were more efficient to overcome dormancy than 9 and 12 °C when the buds were in transition from paradormancy to endodormancy. When the buds were in endodormancy, temperatures of 3, 6, 9 and 12 °C were effective for overcoming bud dormancy. Temperature of 12 °C is able to induce and overcome dormancy, but more slowly, requiring more cold hours. At the end of March 2015, the plants were already dormant, the leaves and fruits present suggest paradormancy effect. Induction of endodormancy may have occurred in June 2015, when the accumulation of CH below 7.2 °C and higher CH below 12 °C, which induced decrease in water content and respiratory activity, increase reducing sugars, decrease of SOD, CAT, APX and PPO and H2O2 increase. After accumulation of 553 CH below 12 °C in August 2015, budburst capacity increased, the buds showed increase water content, decrease reducing sugars, increase respiratory activity, low activity of SOD, CAT, APX and POD and high H2O2 contents. Key-words: Diospyros kaki. Paradormancy. Endodormancy. Cold hours. Metabolic activity. Oxidative stress

Atividade respiratória de meristemas apicais de ramos plagiotrópicos e enraizamento de estacas de Aracária angustifolia (Bertol.) Kuntze

Resumo: A Araucaria angustifolia apresenta diminuição da taxa de crescimento durante o outono e o inverno, podendo ser resposta às condições ambientais desfavoráveis, como ocorre nas frutíferas temperadas, que apresentam dormência de gemas como forma de sobrevivência. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica da atividade respiratória de meristemas apicais de ramos plagiotrópicos de A. angustifolia e o enraizamento dos ramos. Para a avaliação da atividade respiratória, foram coletadas amostras de 0,4 g de gemas apicais de ramos plagiotrópicos de plantas jovens e adultas. Estas gemas foram mantidas por duas horas em 5 mL de solução de cloreto de 2,3,5 trifenil tetrazólio (1,2%) em sala de crescimento a 25 °C. Em seguida, foram mantidas por uma hora em 4 mL de álcool etílico absoluto para leitura por espectrofotometria da absorbância a 560 nm. Para a avaliação do enraizamento, os ramos plagiotrópicos de plantas jovens e adultas foram fragmentados em estacas de 5 cm de comprimento, mantidas com a metade basal sem acículas e cortadas em bisel na base. As estacas foram submetidas ao processo de desinfestação e imersas em três concentrações de solução de ácido indolbutírico (IBA) (0; 2000 e 4000 mg L-1) por um minuto e mantidas em tubetes com vermiculita em casa de vegetação. A atividade respiratória de meristemas apicais de ramos plagiotrópicos de A. angustifolia é variável durante o ano, sendo maior na metade da primavera e, menor no inverno, em plantas jovens e adultas. Plantas adultas permanecem em alta atividade respiratória por um período maior, até o início do verão. O enraizamento adventício em estacas de ramos plagiotrópicos de A. angustifolia é possível. A espécie apresenta resposta lenta aos estímulos para o enraizamento de estacas de ramos plagiotrópicos nas quatro estações. O baixo enraizamento obtido nas quatro estações não permitiu a avaliação da influência da época de coleta dos propágulos vegetativos na rizogênese, bem como da influência das diferentes concentrações de IBA

VALOR CULTURAL DE SEMENTES DE AGAPANTOS APÓS CLASSIFICAÇÃO EM SOPRADOR DE SEMENTES

O agapantos (Agapanthus africanus) é uma espécie ornamental de ampla utilização no Sul do Brasil. Sua multiplicação comercial é realizada assexuadamente, porém a planta produz muitas sementes que também podem ser utilizadas na sua reprodução. Este trabalho objetivou determinar o valor cultural de sementes de agapantos, após a classificação em soprador de sementes, visando a utilização da semente para propagação dessa espécie. As sementes foram coletadas em Curitiba e analisadas no Laboratório de Técnica de Sementes da PUCPR. As sementes coletadas foram divididas em seis amostras de 15 g. Uma amostra não foi soprada e as demais foram submetidas à ventilação em cinco aberturas do aparelho (1,5; 2,0; 2,5; 3,0; e 3,5) durante 30 segundos. A parte da amostra que não foi levada pela corrente de ar foi submetida à análise de pureza física, e com a porção de sementes puras foi realizado o teste de germinação, sobre papel em germinador a 25 °C, avaliando quatro repetições de 100 sementes cada. A avaliação da germinação foi realizada aos 11 dias após instalação do teste. O benefício da operação de separação de sementes foi avaliado pelo valor cultural de cada amostra. O aumento da corrente de ar aumentou a proporção de sementes puras da amostra e a germinação das sementes. O soprador de sementes foi eficiente para a separação, aumentando em até 174,8% o valor cultural das sementes do lote. O tratamento na abertura de 3,5 proporcionou germinação de 84,3%, pureza de 93,3% e valor cultural de 78,6%.The Agapanthus africanus is an ornamental specie of great use in Brazil. Its commercial multiplication is carried through vegetative propagation, however the plant produces many seeds that also can be used in its reproduction. The objective of this work was to evaluate the pure live seed of A. africanus seeds after classification in a seed blower aiming at its viability for propagation. The seeds were collected in Curitiba and analysed in the Laboratory of Technique of Seeds of PUCPR. The collected seeds were divided in six samples of 15 g. A sample was not blowed and the others were led to the seed blower regulated in five types of opening (1,5; 2,0; 2,5; 3,0; e 3,5). After 30 seconds, the part of the sample that was not taken by the air flow was submitted to the pureness analysis and the portion of pure seeds was submitted to the germination test on paper at 25 °C, using four replications of 100 seeds each. The germination was evaluated after 11 days. The benefit of the seeds separation was evaluated by the pure live seed of each sample. The increase of the draft increased the ratio of pure seeds of the sample and its capacity of germination. The seed blower was efficient in the separation increasing in up to 174,8% the pure live seed of the lot. The treatment in the opening of 3,5 provided germination of 84,3%, pureness of 93,3% and pure live seed of 78,6%

ATIVIDADE RESPIRATÓRIA DE MERISTEMAS APICAIS DE RAMOS PLAGIOTRÓPICOS DE Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze

http://dx.doi.org/10.5902/1980509821113Araucaria angustifolia decreases its growth ratio during the fall and winter in response to adverse environmental conditions such as in temperate fruits where bud dormancy as a survival startegy. The aim of this study was to evaluate the dynamics of the respiratory activity of apical meristems of plagiotropic branches of Araucaria angustifolia. To determine the respiratory activity, samples with 0.4 g of apical buds of plagiotropic branches of young and adult plants were collected. These buds were maintained during two hours in 5 mL of 2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride (1.2%) in a growth room at 25 °C. Then, it was maintained during one hour in 4 mL of absolute ethyl alcohol and then the absorbance was determined by reading in spectrophotometer at 560 nm. The respiratory activity of apical meristems of plagiotropic branches of Araucaria angustifolia changed during the year, reducing in mid-spring and become lower in the winter in both young and adult plants. Adult plants remained with lower respiratory activity for a longer period, until the beginning of summer.http://dx.doi.org/10.5902/1980509821113 Araucaria angustifolia apresenta redução da taxa de crescimento durante o ano, podendo ser resposta às condições ambientais desfavoráveis, como ocorre nas fruteiras de clima temperado, que apresentam dormência de gemas como forma de sobrevivência. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica da atividade respiratória de meristemas apicais de ramos plagiotrópicos de Araucaria angustifolia. Foram coletadas amostras de 0,4 g de brotações terminais de ramos plagiotrópicos de plantas jovens e adultas, as quais foram mantidas em 5 mL de solução de cloreto de 2,3,5 trifeniltetrazólio (1,2%) em sala de crescimento a 25°C. Em seguida, foram mantidas em 4 mL de álcool etílico absoluto para leitura por espectrofotometria da absorbância a 560 nm. A atividade respiratória de meristemas apicais de ramos plagiotrópicos de Araucaria angustifolia é variável durante o ano. A maior atividade respiratória ocorre na metade da primavera e a menor atividade respiratória ocorre no inverno, em plantas jovens e adultas. Plantas adultas permanecem em alta atividade respiratória por um período maior, até o início do verão

RESPIRATORY ACTIVITY OF APICAL MERISTEMS OF PLAGIOTROPIC BRANCHES OF Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze

Araucaria angustifolia apresenta redu\ue7\ue3o da taxa de crescimento durante o ano, podendo ser resposta \ue0s condi\ue7\uf5es ambientais desfavor\ue1veis, como ocorre nas fruteiras de clima temperado, que apresentam dorm\ueancia de gemas como forma de sobreviv\ueancia. O objetivo deste trabalho foi avaliar a din\ue2mica da atividade respirat\uf3ria de meristemas apicais de ramos plagiotr\uf3picos de Araucaria angustifolia. Foram coletadas amostras de 0,4 g de brota\ue7\uf5es terminais de ramos plagiotr\uf3picos de plantas jovens e adultas, as quais foram mantidas em 5 mL de solu\ue7\ue3o de cloreto de 2,3,5 trifeniltetraz\uf3lio (1,2%) em sala de crescimento a 25\ub0C. Em seguida, foram mantidas em 4 mL de \ue1lcool et\uedlico absoluto para leitura por espectrofotometria da absorb\ue2ncia a 560 nm. A atividade respirat\uf3ria de meristemas apicais de ramos plagiotr\uf3picos de Araucaria angustifolia \ue9 vari\ue1vel durante o ano. A maior atividade respirat\uf3ria ocorre na metade da primavera e a menor atividade respirat\uf3ria ocorre no inverno, em plantas jovens e adultas. Plantas adultas permanecem em alta atividade respirat\uf3ria por um per\uedodo maior, at\ue9 o in\uedcio do ver\ue3o.Araucaria angustifolia decreases its growth ratio during the fall and winter in response to adverse environmental conditions such as in temperate fruits where bud dormancy as a survival startegy. The aim of this study was to evaluate the dynamics of the respiratory activity of apical meristems of plagiotropic branches of Araucaria angustifolia. To determine the respiratory activity, samples with 0.4 g of apical buds of plagiotropic branches of young and adult plants were collected. These buds were maintained during two hours in 5 mL of 2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride (1.2%) in a growth room at 25 \ub0C. Then, it was maintained during one hour in 4 mL of absolute ethyl alcohol and then the absorbance was determined by reading in spectrophotometer at 560 nm. The respiratory activity of apical meristems of plagiotropic branches of Araucaria angustifolia changed during the year, reducing in mid-spring and become lower in the winter in both young and adult plants. Adult plants remained with lower respiratory activity for a longer period, until the beginning of summer

DORMANCY DYNAMICS OF ‘FUYU’ PERSIMMON TREE BUDS IN A REGION OF LOW CHILL OCCURRENCE

The objective of this work was to evaluate the dormancy dynamic of persimmon tree buds 'Fuyu' during autumn and winter in a region of low chill occurence. The stems were collected in an orchard in Fazenda Rio Grande, Parana State, Brazil, in 10 dates in the period from april to august of 2007 and 2008. In the last date, an addicional group of stems was collected and mainteined in a refrigerator (4 a 7 °C) by 672 h. The evaluation of dormancy was observed by the biological test of single node cuttings under controlled conditions (25 °C and photoperiod of 16 h) by the parameters average time for budburst (TMB), final rate of budburst (TF), average time for open leaves to appear (TMFA), rate of vigorous budburst (TBV) and velocity of budburst (VB). The entirely randomized experimental design was used with 11 treatments and four replications. The two years were analysed individually. The more intense endodormancy period of persimmon tree buds occure from mid may to early june in a region of low chill occurrence.O objetivo da pesquisa foi determinar a dinâmica da dormência de gemas em caquizeiros cv. Fuyu durante o outono e inverno em região de baixa ocorrência de frio. Os ramos foram coletados em 10 datas no período de abril a agosto de 2007 e 2008 em um pomar do município de Fazenda Rio Grande, Paraná. Na última coleta, um grupo adicional de ramos foi coletado e mantido em refrigerador (4 a 7 °C) por 672 h. A intensidade de dormência foi avaliada pelo teste biológico de estacas de nós isolados realizado a temperatura de 25 °C e fotoperíodo de 16 h, por meio dos parâmetros tempo médio para brotação (TMB), taxa final de brotação (TF), tempo médio para aparecimento de folhas abertas (TMFA), taxa de brotações vigorosas (TBV) e velocidade de brotação (VB). O delineamento experimental adotado foi o completamente casualizado com 11 tratamentos, quatro repetições e dez estacas por parcela. Os dois anos de avaliação foram analisados individualmente. A endodormência mais intensa do caquizeiro ‘Fuyu’ ocorre no período compreendido entre a metade de maio e o início de junho em região de baixa ocorrência de frio

ENRAIZAMENTO DE MELALEUCA: INFLUÊNCIA DA ALTURA DE COLETA DAS ESTACAS E APLICAÇÃO DE IBA

Melaleuca alternifolia Cheel é uma planta medicinal de importância econômica, sua constituição química é bem conhecida, sendo rica em terpinen-4-ol, principal responsável por suas propriedades medicinais. Apresenta entraves à obtenção de mudas de qualidade via sementes, podendo a propagação vegetativa beneficiar sua comercialização, mantendo as características produtivas e de qualidade do óleo extraído. O presente trabalho objetivou avaliar o enraizamento de estacas de melaleuca, coletadas nos terços apical, mediano e basal de plantas matrizes e tratadas com diferentes concentrações de ácido indol butírico (IBA). Estacas de 6 cm de comprimento, mantidas com um terço de folhas no ápice e corte em bisel na base, tratadas com soluções hidroalcoólicas (0, 1500, e 3000 mg.L-1 IBA), por 10 segundos de imersão na base, plantadas em tubetes com vermiculita e colocadas em casa de vegetação. Após 91 dias foram avaliadas a porcentagem de estacas enraizadas, número de raízes, comprimento médio de raízes, porcentagem de calos, sobrevivência e mortalidade. As porcentagens de enraizamento de estacas caulinares foram inferiores a 43,8%, e não foram influenciadas pela altura de coleta dos ramos nas plantas matrizes nem pelas concentrações de IBA testadas

Atividade respiratória de meristemas apicais de ramos plagiotrópicos e enraizamento de estacas de Aracária angustifolia (Bertol.) Kuntze

Resumo: A Araucaria angustifolia apresenta diminuição da taxa de crescimento durante o outono e o inverno, podendo ser resposta às condições ambientais desfavoráveis, como ocorre nas frutíferas temperadas, que apresentam dormência de gemas como forma de sobrevivência. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica da atividade respiratória de meristemas apicais de ramos plagiotrópicos de A. angustifolia e o enraizamento dos ramos. Para a avaliação da atividade respiratória, foram coletadas amostras de 0,4 g de gemas apicais de ramos plagiotrópicos de plantas jovens e adultas. Estas gemas foram mantidas por duas horas em 5 mL de solução de cloreto de 2,3,5 trifenil tetrazólio (1,2%) em sala de crescimento a 25 °C. Em seguida, foram mantidas por uma hora em 4 mL de álcool etílico absoluto para leitura por espectrofotometria da absorbância a 560 nm. Para a avaliação do enraizamento, os ramos plagiotrópicos de plantas jovens e adultas foram fragmentados em estacas de 5 cm de comprimento, mantidas com a metade basal sem acículas e cortadas em bisel na base. As estacas foram submetidas ao processo de desinfestação e imersas em três concentrações de solução de ácido indolbutírico (IBA) (0; 2000 e 4000 mg L-1) por um minuto e mantidas em tubetes com vermiculita em casa de vegetação. A atividade respiratória de meristemas apicais de ramos plagiotrópicos de A. angustifolia é variável durante o ano, sendo maior na metade da primavera e, menor no inverno, em plantas jovens e adultas. Plantas adultas permanecem em alta atividade respiratória por um período maior, até o início do verão. O enraizamento adventício em estacas de ramos plagiotrópicos de A. angustifolia é possível. A espécie apresenta resposta lenta aos estímulos para o enraizamento de estacas de ramos plagiotrópicos nas quatro estações. O baixo enraizamento obtido nas quatro estações não permitiu a avaliação da influência da época de coleta dos propágulos vegetativos na rizogênese, bem como da influência das diferentes concentrações de IBA

Valor cultural de sementes de agapantos após classificação em soprador de sementes

O agapantos (Agapanthus africanus) é uma espécie ornamental de ampla utilização no Sul do Brasil. Sua multiplicação comercial é realizada assexuadamente, porém a planta produz muitas sementes que também podem ser utilizadas na sua reprodução. Este trabalho objetivou determinar o valor cultural de sementes de agapantos, após a classificação em soprador de sementes, visando a utilização da semente para propagação dessa espécie. As sementes foram coletadas em Curitiba e analisadas no Laboratório de Técnica de Sementes da PUCPR. As sementes coletadas foram divididas em seis amostras de 15 g. Uma amostra não foi soprada e as demais foram submetidas à ventilação em cinco aberturas do aparelho (1,5; 2,0; 2,5; 3,0; e 3,5) durante 30 segundos. A parte da amostra que não foi levada pela corrente de ar foi submetida à análise de pureza física, e com a porção de sementes puras foi realizado o teste de germinação, sobre papel em germinador a 25 °C, avaliando quatro repetições de 100 sementes cada. A avaliação da germinação foi realizada aos 11 dias após instalação do teste. O benefício da operação de separação de sementes foi avaliado pelo valor cultural de cada amostra. O aumento da corrente de ar aumentou a proporção de sementes puras da amostra e a germinação das sementes. O soprador de sementes foi eficiente para a separação, aumentando em até 174,8% o valor cultural das sementes do lote. O tratamento na abertura de 3,5 proporcionou germinação de 84,3%, pureza de 93,3% e valor cultural de 78,6