dc.creator | Silva, Flávia Lourenço da | |
dc.date.accessioned | 2024-04-18T22:26:19Z | |
dc.date.available | 2024-04-18 | |
dc.date.available | 2024-04-18T22:26:19Z | |
dc.date.issued | 2021-05-03 | |
dc.identifier.citation | SILVA, Flávia Lourenço da. Respostas fisiológicas, bioquímicas e transcricionais em porta-enxertos de Prunus persica submetidas ao alagamento do solo. 2021. 117 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade
Federal de Pelotas, Pelotas, 2021. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12786 | |
dc.description.abstract | The state of Rio Grande do Sul is the largest peach producer in Brazil. Nowadays, the
region's producers have been facing problems in their orchards, which affect the
productivity and quality of the fruits. This situation is evident when we compare Rio
Grande do Sul with other states, because even though it is the largest producer, it has
the lowest productivity. The obtaining of rootstocks may be related to the problems
faced, since these come from residual peach pits from the canning industry and
therefore there is no genetic control, providing great genetic variability, due to the
varietal mixture of the scion cultivars. Another problem found in this region is the soil
characteristic, which in general presents insufficient drainage, mainly in the Pelotas
producing region, associated with periods of frequent and intense precipitation in some
periods leading to waterlogging and/or flooding of the soil and causing damage to
culture. In these situations, there is a drastic reduction of oxygen in the soil solution
and to the roots, impairing the aerobic respiration process and can lead the cells to an
energy deficit. Thus, in the present study, two experiments were carried out that aimed
to identify and evaluate physiological, biochemical and molecular responses (through
the expression of target genes by RT-qPCR) in two rootstocks of P. persica, grafted
and non-grafted with scion cultivar ‘Rubimel’, which root systems were imposed to
flooding. In the first study, physiological parameters and the expression of twelve
genes involved in glycolytic and fermentative metabolism were evaluated, in order to
elucidate the initial stress response and identify the initial activation of the fermentative
route in Prunus persica rootstocks (cv. Tsukuba 1) submitted to short-term flooding of
soil during control (plants under normal irrigation conditions); 1; 2; 4; 8; 16; and 32h of
soil flooding. In the first hour of stress imposition, sucrose synthase (SUS) already had
a positive expression. The lactate fermentation pathway was activated after two hours
of flooding and four hours later, positive expression of the genes of the ethanolic
fermentation pathway was verified. Glycolysis was intensified in the face of hypoxia
stress during the 8 and 16 hours of experiment. In the second experiment, the objective
was to identify the physiological, biochemical and molecular responses adaptive to
stress and the influence of two rootstocks of Prunus spp. (‘Capdeboscq’ and ‘Tsukuba
1’) when grafted with the scion cultivar ‘Rubimel’, and their behavior when not grafted
and submited to soil flooding. For this, stomatal conductance evaluations were carried
out at the following times: control, 8, 24, 28, 48 and 72h; quantification of carbohydrates
in leaves and roots in two stages: control and 72 hours; and differential expression of
genes involved in the glycolytic and fermentative routes (CINV1; GAPDH; LDH1; PDC
and ADH1), sucrose synthesis (G6PI; PGM; UDPase and SPS), sorbitol (S6PDH; SDH
and SOT1), in osmotic regulation (P5CS and GTL) and ethylene (ACO1) at times:
control, 8 and 72 hours of stress imposition. In general, grafted plants differed from
non-grafted plants, presenting a reduction in stomatal conductance when exposed to
flooding stress. 'Rubimel' plants grafted on 'Capdeboscq' and 'Tsukuba1' respond
differentially to various biochemical, physiological, and molecular parameters under
hypoxia stress. The ‘Capdeboscq’/’Rubimel’ combination demonstrated a moreefficient control of its reserves, in the face of stress, due to maintaining stable
carbohydrate concentrations. The expression of the SPS and S6PDH genes was very
pronounced in the ‘Tsukuba1’/‘Rubimel’ combination indicating the synthesis of
sucrose and sorbitol in these plants. The fermentative route was active after 8h and
persisted until 72 h in the plants of the ‘Tsukuba1’/‘Rubimel’ combination showing an
energy stress. Plants in the ‘Capdeboscq’/‘Rubimel’ combination appear to be more
tolerant than those in the ‘Tsukuba1’/‘Rubimel’ combination when under flood stress.
Therefore, this study demonstrated the peculiarities of the adaptive responses to stress
by flooding the soil (short-medium term) in non-grafted and grafted plants with the
‘Rubimel’ canopy cultivar through physiological, biochemical and molecular analyses,
highlighting the importance of the process of grafting. Primarily, this study corroborates
with results that go against the selection of rootstocks of Prunus spp. with
characteristics that are adaptable to the edaphoclimatic conditions of the state of Rio
Grande do Sul and that provide quality production, increased productivity and
profitability to producers. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Pessegueiro | pt_BR |
dc.subject | Hipóxia | pt_BR |
dc.subject | Carboidratos | pt_BR |
dc.subject | Curto-médio prazo | pt_BR |
dc.subject | Enxertia | pt_BR |
dc.subject | Peach tree | pt_BR |
dc.subject | Hypoxia | pt_BR |
dc.subject | Carbohydrates | pt_BR |
dc.subject | Short-medium term | pt_BR |
dc.subject | Grafting. | pt_BR |
dc.title | Respostas fisiológicas, bioquímicas e transcricionais em porta-enxertos de Prunus persica submetidas ao alagamento do solo | pt_BR |
dc.title.alternative | Physiological, biochemical, and transcriptional responses in Prunus persica rootstocks submitted to soil flooding | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/9372601530088321 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0002-7473-5523 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/9373170196787637 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Klumb, Elsa Kuhn | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5975014807700230 | pt_BR |
dc.description.resumo | O estado do Rio Grande do Sul é o detentor da maior produção de pêssegos do Brasil,
entretanto, nos dias atuais os produtores da região vêm enfrentando problemas em
seus pomares, os quais afetam a produtividade e qualidade dos frutos. Tal situação
fica evidenciada quando comparamos o Rio Grande do Sul com outros estados, pois
mesmo sendo o maior produtor, possui a menor produtividade. A obtenção dos portaenxertos pode estar relacionada aos problemas enfrentados, onde estes são
provenientes de caroços residuais da indústria de conservas e com isso não há
controle genético, proporcionando grande variabilidade genética, devido a mistura
varietal das cultivares copa. Outro problema encontrado nesta região é a característica
do solo, que de maneira geral apresenta drenagem insuficiente, principalmente na
região produtora de Pelotas, associado a períodos de precipitação frequente e intensa
em alguns períodos levando ao encharcamento e/ou alagamento do solo e causando
prejuízos a cultura. Nestas situações ocorre uma redução drástica de oxigênio na
solução do solo e para as raízes, prejudicando o processo de respiração aeróbica
podendo levar as células a um déficit energético. Desta forma, no presente estudo
foram realizados dois experimentos que objetivaram identificar e avaliar as respostas
fisiológicas, bioquímicas e moleculares (através da expressão de genes alvo por RTqPCR) em dois porta-enxertos de P. persica, de pé franco e enxertados com a cultivar
copa ‘Rubimel’, submetidos ao alagamento do solo. No primeiro estudo, foram
avaliados parâmetros fisiológicos e a expressão de doze genes envolvidos nos
metabolismos glicolítico e fermentativo, afim de elucidar a resposta inicial ao estresse
e buscando identificar a ativação inicial da rota fermentativa em porta-enxertos de
Prunus persica (cv. Tsukuba 1) submetidos ao alagamento do solo a curto prazo por
controle (plantas em condição normal de irrigação); 1; 2; 4; 8; 16; e 32h de alagamento
do solo. Na primeira hora de imposição ao estresse a sacarose sintase (SUS) já teve
expressão positiva. A rota fermentativa do lactato foi ativada com duas horas de
imposição do alagamento e com quatro horas verificou-se expressão positiva dos
genes da via fermentação etanólica. A glicólise foi intensificada diante ao estresse por
hipóxia no decorrer das oito e 16 horas de experimento. No segundo experimento,
objetivou-se identificar as respostas fisiológicas, bioquímicas e moleculares
adaptativas ao estresse e a influência de dois porta-enxertos de Prunus spp.
(‘Capdeboscq’ e ‘Tsukuba 1’) quando enxertados com a cultivar copa ‘Rubimel’, e o
comportamento dos mesmos quando não enxertados e submetidos ao alagamento do
solo. Para isso, foram realizadas avaliações da condutância estomática, nos tempos:
controle, 8, 24, 28, 48 e 72h; quantificação de carboidratos em folhas e raízes em dois
tempos: controle e 72h; e expressão diferencial de genes envolvidos nas rotas
glicolítica e fermentativa (CINV1; GAPDH; LDH1; PDC e ADH1), síntese de sacarose
(G6PI; PGM; UDPase e SPS), sorbitol (S6PDH; SDH e SOT1), na regulação osmótica
(P5CS e GTL) e etileno (ACO1) nos tempos: controle, 8 e 72h de imposição aoestresse. De modo geral, plantas enxertadas diferiram das não enxertadas,
apresentando redução na condutância estomática quando expostas ao estresse por
alagamento. Plantas de ‘Rubimel’ enxertadas sobre ‘Capdeboscq’ e ‘Tsukuba1’
respondem diferencialmente para vários parâmetros bioquímicos, fisiológicos e
moleculares sob estresse por hipóxia. A combinação ‘Capdeboscq’/’Rubimel’
demonstrou um controle mais eficiente das suas reservas, diante ao estresse, devido
manter as concentrações de carboidratos estáveis. A expressão dos genes SPS e
S6PDH foi bem pronunciada na combinação ‘Tsukuba1’/’Rubimel’ indicando a síntese
de sacarose e sorbitol nestas plantas. A via fermentativa foi ativa com 8h e persistiu
até as 72h nas plantas da combinação ‘Tsukuba1’/’Rubimel’ demonstrando um
estresse energético. Plantas da combinação ‘Capdeboscq’/’Rubimel’ parecem ser
mais tolerantes que as da combinação ‘Tsukuba1’/’Rubimel’ quando em estresse por
alagamento. Portanto, este estudo demonstrou através de análises fisiológicas,
bioquímicas e moleculares as peculiaridades das respostas adaptativas ao estresse
por alagamento do solo (curto-médio prazo) em plantas não enxertadas e enxertadas
com a cultivar copa Rubimel, deixando em evidência a importância do processo de
enxertia. Sobretudo, este estudo corrobora com resultados que vão de encontro com
a necessidade de seleção de porta-enxertos de Prunus spp. com características
adaptáveis as condições edafoclimáticas limitantes da principal área produtora de
Prunus do Rio Grande do Sul, que propiciem uma produção de qualidade, aumento
de produtividade e lucratividades aos produtores. | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Agronomia | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS AGRARIAS | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Bianchi, Valmor João | |
dc.subject.cnpq1 | AGRONOMIA | pt_BR |
dc.subject.cnpq2 | FISIOLOGIA VEGETAL | pt_BR |
dc.subject.cnpq3 | REPRODUCAO VEGETAL | pt_BR |