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dc.creatorPessoa, Juliana Gilbert
dc.date.accessioned2019-05-14T16:06:21Zeng
dc.date.available2019-05-14T16:06:21Zeng
dc.date.issued2019-03-01eng
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11418por
dc.description.abstractThere are prospects of increases in the productivity of the sugarcane crop with the suitability of the varieties to the edaphoclimatic zoning. Several restrictions on the expression of the genetic potential of the varieties are attributed to the high saturation by phytotoxic aluminum (Al3+) in the soil, which prevents the expansion of the sugarcane root system. This is a typical characteristic of highly weathered acid soils. One of the mechanisms of Al3+ tolerance is associated with the production of organic acids (OAs) by the roots. The aim of this work was to identify and quantify the production of citric, malic and oxalic acids by roots of sugarcane seedlings exposed to Al3+ stress in solution. Mini grinding of two sugarcane varieties (RB928064 and RB855156) were pre-sprouted in vermiculite under greenhouse climatic conditions. After 25 days, seedlings were screened for higher sprout uniformity and better vigor pattern, followed by root system washing. In the laboratory, the seedlings were transferred to 30 L containers for immersion of the root system in complete nutrient solution. The set was maintained at room temperature, with simulated photoperiod of 12 h, light intensity of 4.5 klux and continuous aeration of the solution. After six days of acclimatization, 25 seedlings of each variety were selected. These had the initial root length measurement (Ci) and they were submitted to treatments with increasing doses of Al (0, 500, 1000, 1500 and 2000 μmol L- 1) in individualized tubes, with the same environmental conditions of the acclimation phase. The pH of the solution was adjusted daily (pH = 4.0 ± 0.2) with 0.1 mol L-1 HCl, to guarantee the predominance of the Al3+ species. After six days of exposure to Al stress, the final length (Cf) of the roots was measured. Root growth (cm) was estimated as Cr = Cf - Ci. Samples of fresh root tissue were ground in 80% ethanol, filtered, subjected to ultrasonic treatment and centrifuged. The supernatant was evaporated at 55°C and resuspended in distilled water, before ultrafiltration. Samples of the solution were collected to determine the OAs contents. The extracts were analyzed in a high performance liquid chromatography system for the identification and quantification of citric, malic and oxalic acids. The experiment was arranged in a completely randomized design with factorial scheme 2 (varieties) × 5 (doses of Al3+) and five replicates. The results of Cr and OAs contents were submitted to analysis of variance, with Tukey post-test (p <0.05) and regression analysis as a function of increasing doses of Al in solution. Both varieties produced OAs (malic> citric > oxalic), even in the absence of Al3+. The variety RB928064 produced higher concentrations of citric, malic and oxalic acids. The production of citric acid in the root tissue of RB928064 was induced by 1500 mol L-1 of Al3+. It was adjusted by a quadratic polynomial regression model (R2 = 0.74; p <0.01). The malic acid and oxalic acid production were not induced by the Al3+ stress. Therefore, it was considered a strictly varietal characteristic. The highest proportion (57% to 94%) of the contents of OAs produced by the varieties was maintained in the root tissue, except for the variety RB 855156, which exuded 69% of the total oxalic acid produced. The total contents (root tissue + exudate) of citric acid produced by RB928064 as a function of Al3+ doses was estimated by a linear regression model (R2 = 0.43; p <0.01). Cr of RB928064 was not altered by increased Al3+ stress and Cr of RB855156 variety decreased starting at 1500  mol L-1 of Al. RB928064 variety was considered more tolerant to Al3+ stress than RB855156. Al tolerance allows the expansion of the sugarcane root system to deeper layers of the soil, reducing the susceptibility to water stress and increasing the nutrient exploitation capacity. It is a feature that allows the allocation of RB928064 in more restrictive production environments, maintaining its productive potential.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectSaccharum sppor
dc.subjectSistema Radicularpor
dc.subjectAlumínio fitotóxicopor
dc.subjectEstresse abióticopor
dc.subjectAmbientes de produçãopor
dc.subjectRoot systemeng
dc.subjectPhytotoxic aluminumeng
dc.subjectAbiotic stresseng
dc.subjectProduction environmentseng
dc.titleProdução de ácidos orgânicos radiculares de cana-de-açúcar submetida ao estresse por alumíniopor
dc.title.alternativeProduction of radiculars organic acid of sugar cane submitted to aluminum stresseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Soares, Marcio Roberto
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6337462438517339por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2209647627069589por
dc.description.resumoHá perspectivas de aumentos de produtividade da cultura da cana-de-açúcar com a adequação das variedades ao zoneamento edafoclimático. Várias restrições à expressão do potencial genético das variedades são atribuídas à alta saturação por alumínio fitotóxico (Al3+) no solo, que impede a expansão do sistema radicular da cana-de-açúcar. Um dos mecanismos de tolerância ao Al3+ está associado à produção de ácidos orgânicos (AOs) pelas raízes. O propósito deste trabalho foi identificar e quantificar a produção dos ácidos orgânicos cítrico, málico e oxálico por raízes de plântulas de cana-de-açúcar expostas ao estresse por Al3+ em solução. Minirrebolos de duas variedades de cana-de-açúcar (RB928064 e RB855156) foram pré-brotados em vermiculita, sob condições climatizadas de casa-de-vegetação. Após 25 dias, houve triagem de plântulas com maior uniformidade de brotação. Em laboratório, as plântulas foram transferidas para imersão do sistema radicular em solução nutritiva completa. O conjunto foi mantido sob temperatura ambiente, com fotoperíodo simulado de 12 h, intensidade luminosa de 4,5 klux e arejamento contínuo da solução. Após seis dias de aclimatação, foram selecionadas 25 plântulas de cada variedade, após a aferição do comprimento inicial das raízes (Ci), foram submetidas aos tratamentos com doses crescentes de Al3+ (0, 500, 1000, 1500 e 2000 mol L-1) em tubetes individualizados, com as mesmas condições ambientais da fase de aclimatação. Após seis dias de exposição ao estresse por Al3+, foi medido o comprimento final (Cf) das raízes. O crescimento radicular (cm) foi estimado por Cr = Cf - Ci. Amostras do tecido radicular fresco foram trituradas juntamente com etanol 80%, para extração dos AOs. O sobrenadante foi evaporado a 55 °C, com posterior ressuspensão em água destilada e ultrafiltração. Amostras da solução foram coletadas dos tubetes para a determinação dos teores de AOs exsudados. Os extratos foram analisados em sistema de cromatografia líquida de alta eficiência para identificação e quantificação dos ácidos cítrico, málico e oxálico. O experimento foi disposto em delineamento inteiramente casualizado, com esquema fatorial 2 (variedades) × 5 (doses de Al3+) e cinco réplicas. Ambas as variedades produziram AOs (málico>cítrico>oxálico), inclusive na ausência do Al3+. A variedade RB928064 produziu maior quantidade dos ácidos cítrico, málico e oxálico. A produção de ácido málico e de ácido oxálico não foi induzida pelo aumento do estresse por Al3+ e foi considerada uma característica estritamente varietal. Os teores totais (tecido radicular + exsudado) de ácido cítrico produzidos pela RB928064 em função das doses de Al3+ foi estimada por um modelo de regressão linear (R2 = 0,43; p<0,01). O Cr da RB928064 não foi alterado pelo estresse crescente por Al3+ e houve diminuição do Cr da RB855156 à partir de 1500 mol L-1 de Al3+. A variedade RB928064 foi considerada mais tolerante ao estresse por Al3+ quando comparada a variedade RB855156. A tolerância ao Al3+ permite a expansão do sistema radicular da cana-de-açúcar para camadas mais profundas do solo, diminuindo a suscetibilidade ao estresse hídrico e ampliando a capacidade de exploração de nutrientes. Trata-se de característica que permite a alocação da RB928064 em ambientes de produção mais restritivos, mantendo seu potencial produtivo.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Agricultura e Ambiente (Campus ARARAS)por
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIASpor
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus Araraspor


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