Water productivity and growth parameters of Fawn-tall fescue and Tekapo-orchard grass under deficit irrigation in arid zones / Produtividade da água e parâmetros de crescimento de Festuca Fulvo-Tall e Capim-pomar Tekapo sob irrigação com déficit em zonas áridas

This study aimed to determine the drought stress response of Fawn-tall fescue and Tekapo-orchard grass and investigate a drought stress resistance marker. Grass genotypes were grown under four Irrigation treatments I1 equivalent to 0.3 standard crop evapotranspiration (ETc), I2 equivalent to 0.65 ETc, I3 equivalent to 0.75 ETc, and I4 equivalent to 1.2 ETc. Plant height, fresh weight, dry weight were measured and the Water productivity (WP) were calculated. The results showed a reduction in the growth of both grass genotypes as the drought stress increased as indicated by the shorter plants and reduction in fresh and dry weight. However, the WP results showed that the Fawn-tall fescue endured the drought stress better than the Tekapo-orchard grass as indicated by the constant values of the plant WP across the tested irrigation treatments. The results was confirmed by the amplification of dehydrin genes where Fawn-tall fescue was found to be homozygous for dehydrin genes.

Este estudo teve como objetivo determinar a resposta ao estresse hídrico da Festuca Fawn-tall e do Capim-pomar Tekapo e investigar um marcador de resistência ao estresse hídrico. Genótipos de gramíneas foram cultivados sob quatro tratamentos de irrigação em que I1 é equivalente a 0,3 da evapotranspiração padrão da cultura (ETc), I2 equivalente a 0,65 ETc, I3 equivalente a 0,75 ETc, e I4 equivalente a 1,2 ETc. Altura da planta, peso fresco, peso seco foram medidos e a produtividade de água (WP) foi calculada. Os resultados mostraram uma redução no crescimento de ambos os genótipos de gramíneas à medida que o estresse hídrico aumentou, conforme indicado pelas plantas mais baixas e redução no peso fresco e seco. No entanto, os resultados do WP mostraram que a espécie Festuca Fulvo-Tall suportou o estresse hídrico melhor do que a grama Capim-pomar Tekapo, conforme indicado pelos valores constantes do WP da planta em todos os tratamentos de irrigação testados. Os resultados foram confirmados pela amplificação dos genes da deidrina, em que a Festuca Fulvo-Tall foi encontrada e classificada como homozigótica para tais genes.

Drought stress enhances the efficiency of floral dip method of Agrobacterium-mediated transformation in Arabidopsis thaliana / Estresse hídrico aumenta a eficiência do método de imersão floral de transformação mediado por Agrobacterium em Arabidopsis thaliana

The Agrobacterium-mediated floral dip protocol is the most extensively used transformation method for a model plant Arabidopsis thaliana. Several useful methods for Agrobacterium tumefaciens-mediated transformations of Arabidopsis are existing, but they are time consuming and with low transformation efficiency. Here, we developed a transgenic Arabidopsis lines TET12p::TET12-RFP in a short period of time and enhanced transformation efficiency by using a modified transformation method by applying drought stress after floral dip. In this protocol, Agrobacterium cells carrying TET12p::TET12-RFP recombinant vectors were resuspended in a solution of 5% sucrose, 0.05% (v/v) silwet L-77 to transform female gametes of developing Arabidopsis inflorescences. Treated Arabidopsis were then applied with different levels of drought stresses to stimulate plants for the utilization of maximum plant energy in seed maturation process. The applied stresses achieved the fast maturation of already treated inflorescences while stopped the growing of newly arising untreated inflorescence, thus decreased the chances of wrong collection of untransformed seeds. Consequently, the collected seeds were mostly transgenic with a transformation frequency of at least 10%, thus the screening for positive transformants selection was more advantageous on a selective medium as compared to a classical floral dip method. Within 2-3 months, two hundred of individual transgenic plants were produced from just 10 infiltrated plants. This study concludes that application of drought stresses in a specific stage of plant is a beneficial strategy for achieving the transgenic Arabidopsis in a short period of time with high transformation efficiency.

O protocolo de imersão floral mediado por Agrobacterium é o método de transformação mais amplamente utilizado para uma planta-modelo Arabidopsis thaliana. Existem vários métodos úteis para transformações de Arabidopsis mediados por Agrobacterium tumefaciens, mas são demorados e com baixa eficiência de transformação. Aqui, desenvolvemos uma linha transgênica de Arabidopsis TET12p::TET12-RFP em um curto período de tempo e eficiência de transformação aprimorada usando um método de transformação modificado por meio da aplicação de estresse hídrico após o mergulho floral. Neste protocolo, células de Agrobacterium transportando vetores recombinantes TET12p::TET12-RFP foram ressuspensas em uma solução de 5% de sacarose, 0,05% (v/v) silwet L-77 para transformar gametas femininos de inflorescências de Arabidopsis em desenvolvimento. Arabidopsis tratadas foram então aplicadas com diferentes níveis de estresse hídrico para estimular as plantas a utilizar o máximo de energia da planta no processo de maturação das sementes. Os estresses aplicados alcançaram a rápida maturação das inflorescências já tratadas enquanto paravam o crescimento de inflorescências não tratadas recém-surgidas, diminuindo, assim, as chances de coleta errada de sementes não transformadas. Consequentemente, as sementes coletadas eram principalmente transgênicas, com uma frequência de transformação de pelo menos 10%; portanto, a triagem para seleção dos transformantes positivos foi mais vantajosa em um meio seletivo em comparação com um método clássico de imersão floral. Dentro de 2-3 meses, 200 plantas transgênicas individuais foram produzidas a partir de apenas 10 plantas infiltradas. Este estudo conclui que a aplicação de estresse hídrico em um estágio específico da planta é uma estratégia benéfica para alcançar a Arabidopsis transgênica em um curto período de tempo com alta eficiência de transformação.

The effect of ascorbic acid and bio fertilizers on basil under drought stress / O efeito do ácido ascórbico e biofertilizantes em manjericão sob estresse hídrico

Evaluate the effect of ascorbic acid application and coexistence of Mycorrhiza fungus and Azospirillium on basil (Ocimum basilicum L.) under drought stress. This experiment was performed as a split factorial in a randomized complete block design with three replications in the crop year 2017-2018 in Shahriar, Iran. In this experiment, irrigation was the main factor in three levels, including drought stress based on 40-70-100 mm from the evaporation pan of class A. Biofertilizer including growth-promoting bacteria (Azospirillium) and mycorrhiza fungus in four levels, including a(Non-consumption) B (Seeds of growth-promoting bacteria (Azospirillium)) C (Consumption of mycorrhiza fungus as seeds) D (Concomitant use of growth-promoting bacteria Azospirillium with mycorrhiza fungi as seeds) and ascorbic acid in two levels of foliar application, including A (Absence Application of ascorbic acid) and B (Application of ascorbic acid (two days after irrigation treatment)) was considered as a factorial factor. The results showed that the highest biological yield was obtained in drought stress of 40 mm and application of biological fertilizers in the form of mycorrhiza application with an average of 3307.1 kg/ha, which was about 70% more than 100 mm evaporation stress and no application of biological fertilizer. The use of ascorbic acid under drought stress conditions improved by 10%, the essential oil using ascorbic acid evaporated under drought stress conditions of 100 mm. As a general conclusion, the use of ascorbic acid and Mycorrhiza + Azospirillium biological fertilizer improved the quantitative and qualitative characteristics of basil under drought stress.

Avaliar o efeito da aplicação de ácido ascórbico e coexistência do fungo Mycorrhiza e Azospirillium em manjericão (Ocimum basilicum L.) sob estresse hídrico. Este experimento foi realizado como um fatorial dividido em um delineamento de blocos completos casualizados com três repetições no ano-safra de 2017-2018 em Shahriar, Irã. Neste experimento, a irrigação foi o fator principal em três níveis, incluindo o estresse hídrico baseado em 40-70-100 mm do tanque de evaporação da classe A. Biofertilizante incluindo bactérias promotoras de crescimento (Azospirillium) e fungo Mycorrhiza em quatro níveis, incluindo um (Não consumo), B (Sementes de bactérias promotoras de crescimento (Azospirillium)), C (Consumo de fungos micorrízicos como sementes), D (Uso concomitante de bactérias promotoras de crescimento Azospirillium com fungos micorrízicos como sementes) e ácido ascórbico em dois níveis de foliar aplicação, incluindo A (Ausência de aplicação de ácido ascórbico) e B (Aplicação de ácido ascórbico (dois dias após o tratamento de irrigação)) foi considerado como fator fatorial. Os resultados mostraram que o maior rendimento biológico foi obtido no estresse hídrico de 40 mm e aplicação de fertilizantes biológicos na forma de aplicação de micorrizas com média de 3.307,1 kg/ha, que foi cerca de 70% superior ao estresse evaporativo de 100 mm e sem aplicação de fertilizante biológico. O uso de ácido ascórbico em condições de estresse hídrico melhorou em 10%, o óleo essencial usando ácido ascórbico evaporou em condições de estresse hídrico de 100 mm. Como conclusão geral, o uso de ácido ascórbico e fertilizante biológico Mycorrhiza + Azospirillium melhorou as características quantitativas e qualitativas do manjericão sob estresse hídrico.

Physiological and transcriptomic analyses of leaves from Gardenia jasminoides Ellis under waterlogging stress / Análises fisiológicas e transcriptômicas de folhas de Gardenia jasminoides Ellis sob estresse hídrico

Gardenia jasminoides Ellis is a Chinese herbal medicine with medicinal and economic value, but its mechanism of response to waterlogging stress remains unclear. In this study, the "double pots method" was used to simulate the waterlogging stress of Gardenia jasminoides Ellis to explore its physiological and transcriptomic response mechanism. We found no significant damage to Gardenia jasminoides Ellis membrane lipid during stress. POD played a vital antioxidant role, KEGG enrichment showed that secondary metabolites such as flavonoids might also play an antioxidant role, and PRO played a significant osmotic adjustment. Endogenous hormones regulate the Gardenia jasminoides Ellis's growth and development and play a role in signal transduction. Among them, light waterlogging stress is delayed. At the same time, there were 19631, 23693, and 15045 differentially expressed genes on the 5th, 10d, and 15d of Gardenia jasminoides Ellis under waterlogging stress. These genes were closely associated with the proteasome, endopeptidase, ribosome, MAPK signal transduction, and endogenous hormone signal transduction, plant-pathogen interaction and phenylpropanoid biosynthesis and other physiological and metabolic pathways, which regulate the turnover and transportation of protein, the reinforcement and adhesion of cell walls, the induction of stomatal closure, allergic reactions, defense reactions, leaf movements and others. It also can absorb ultraviolet rays to reduce the generation of oxygen free radicals, change the way of energy utilization and adjust the osmotic pressure of plant cells.

Gardenia jasminoides Ellis é um fitoterápico chinês com valor medicinal e econômico, mas seu mecanismo de resposta ao estresse hídrico permanece obscuro. Neste estudo, o "método de potes duplos" foi usado para simular o estresse hídrico de G. jasminoides Ellis e explorar seu mecanismo de resposta fisiológica e transcriptômica. Não encontramos danos significativos aos lipídios da membrana de G. jasminoides Ellis durante o estresse. POD desempenhou um papel antioxidante vital, o enriquecimento KEGG mostrou que metabólitos secundários, como flavonoides, também podem desempenhar um papel antioxidante e PRO desempenhou um ajuste osmótico significativo. Os hormônios endógenos regulam o crescimento e o desenvolvimento de G. jasminoides Ellis e desempenham um papel na transdução de sinal. Entre eles, o estresse hídrico leve é ​​retardado. Ao mesmo tempo, havia 19631, 23693 e 15045 genes diferencialmente expressos de G. jasminoides Ellis nos dias 5, 10 e 15 sob estresse hídrico. Esses genes foram intimamente associados ao proteassoma, endopeptidase, ribossomo, transdução de sinal MAPK e transdução de sinal de hormônio endógeno, interação planta-patógeno e biossíntese de fenilpropanoides e outras vias fisiológicas e metabólicas, que regulam o turnover e transporte de proteínas, o reforço e adesão das paredes celulares, a indução do fechamento estomático, reações alérgicas, reações de defesa, movimentos foliares, entre outros. Também podem absorver os raios ultravioleta para reduzir a geração de radicais livres de oxigênio, alterar a forma de utilização da energia e ajustar a pressão osmótica das células vegetais.

Ácido salicílico como atenuador do déficit hídrico em canola / alicylic acid as a water deficit mitigator in canola

A aplicação dereguladores de crescimento vegetal representa uma alternativa para atenuar a ocorrência de estresse nos cultivos, tais como períodos de escassez hídrica na canola (Brassica napusL.) Diante disso, objetivou-se avaliar a aplicação de ácido salicílico no desenvolvimento inicial da cultura da canola submetida a déficit hídrico. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no delineamento experimental de blocos casualizados em esquema fatorial 5 x 2, composto por cinco doses de ácido salicílico (0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 mM L-1) e dois regimes hídricos, com e sem déficit hídrico (25% e 80% da capacidade de vaso), com quatro repetições. As variáveis analisadas foram injúrias visuais, altura de plantas, teor de clorofila e massaseca da parte aérea. A aplicaçãode diferentes doses de ácido salicílico não apresentou diferenças significativas em relação a não aplicação. O déficit hídrico resultou em maior porcentagem de injúrias, menor altura e massa seca de plantas, indicando a ocorrência de estresse à cultura. Aaplicação de ácido salicílico não atenuou os efeitos do déficit hídrico, assim como não demonstrou efeitos benéficos no desenvolvimento das plantas de canola.(AU)

The application of plant growth regulators represents an alternative to attenuate the occurrence of stress in crops, such as periods of water scarcity in canola (Brassica napus L.). Therefore, the objective was to evaluate the application of salicylic acid in the initial development of the crop. of canola subjected to water deficit. The experiment was carried out in a greenhouse, in a randomized block design in a 5 x 2 factorial scheme, consisting of five doses of salicylic acid (0; 0.5; 1.0; 1.5 and 2.0 mM L-1) and two water regimes, with and without water deficit (25% and 80% of vessel capacity), with four replications. The variables analyzed were visual injuries, plant height, chlorophyll content and shoot dry mass. The application of different doses of salicylic acid did not present significant differences in relation to non-application. The water deficit resulted in a higher percentage of injuries, lower height and dry mass of plants, indicating the occurrence of stress to the crop. The application of salicylic acid did not attenuate the effects of water deficit, as well as it did not demonstrate beneficial effects on the development of canola plants.(AU)

Seasonal vegetative growth of Coffea canephoraassociated with two water management in the South-Western Amazon / Crescimento vegetativo sazonal de Coffea canephoraassociado a dois manejos hídricos na Amazônia Sul-Ocidental

This study aimed to evaluate the vegetative growth of the species Coffea canephora from the orthotropic and plagiotropic branches of coffee plants of the botanical varieties Conilon and Robusta under irrigated and non-irrigated conditions during the rainy and dry seasons. The experiment was conducted in the municipality of Ouro Preto do Oeste, Rondônia, Brazil, during two periods defined between October 2019 and October 2021. Branch growth rates (mm day−1) were obtained every 14 days and seasonal growth was plotted in series graphs. Average growth rates for each type of branch were compared by Tukey's test (p ≤ 0.05). Vegetative growth was seasonal during the evaluation periods and seasons and varied according to genetic material and irrigation use. Growth rates were higher in the rainy season, regardless of water management and botanical variety. Irrigation of coffee plants conducted during periods of high temperatures and strong water deficit provided higher growth relative to non-irrigated plants. Furthermore, the growth of coffee plants subjected to non-irrigation was held back during the drought period and was compensated by high growth rates during the rainy season. Plants of the botanical variety Robusta tended to grow more than those of the variety Conilon under water availability conditions (rain or irrigation), considering the climate conditions of the South-Western Amazon.(AU)

Neste estudo objetivou-se avaliar o crescimento vegetativo da espécie Coffea canephora, a partir dos ramos ortotrópicos e plagiotrópicos dos cafeeiros das variedades botânicas Conilon e Robusta, em condições irrigada e não irrigadas, durante as estações de chuva e estiagem. O experimento foi conduzido no município de Ouro Preto do Oeste, Rondônia, Brasil, durante dois períodos definidos entre os meses de outubro de 2019 a outubro de 2021. As taxas de crescimentos dos ramos (mm dia-1) foram obtidas a cada quatorze dias e o crescimento sazonal foi plotado em gráficos em série. As médias das taxas de crescimento para cada tipo de ramo foram comparadas pelo teste de Tukey (p ≤ 0,05). O crescimento vegetativo foi sazonal durante os períodos de avaliação e estações do ano e, variou conforme o material genético e uso da irrigação. As taxas de crescimento foram superiores no período chuvoso, independentemente do manejo hídrico e da variedade botânica. A irrigação de cafeeiros realizada durante as épocas de altas temperaturas e forte déficit hídrico proporcionou maior crescimento em relação a plantas não irrigadas. Além disso, o crescimento dos cafeeiros não irrigados ficou represado durante o período da estiagem e foi compensado pelas altas taxas de crescimento no período das chuvas. As plantas da variedade botânica Robusta, em condições de disponibilidade hídrica, mediante chuva ou irrigação, tenderam a crescer mais do que as da variedade Conilon, considerando as condições climáticas da Amazônia Sul-Ocidental.(AU)

Calcium pyruvate in the attenuation of the water deficit on the agro-industrial quality of ratoon sugarcane / Piruvato de cálcio na atenuação do déficit hídrico sobre a qualidade agroindustrial de cana soca

Abstract Sugarcane is one of the largest agricultural commodities when considering the export volume and the number of jobs generated. Sugarcane production in the Brazilian Northeast region is generally low due to several factors, including the irregular rainfall distribution, which highlights the importance of studies aimed at mitigating the deleterious effects of water stress. In this scenario, this study aimed to evaluate calcium pyruvate as a water deficit attenuator on the agro-industrial quality of sugarcane in the second cycle of cultivation. The experiment was conducted out under greenhouse conditions of the Federal University of Campina Grande, where five sugarcane commercial genotypes tested (G1- RB863129, G2- RB92579, G3- RB962962, G4- RB021754, and G5- RB041443) and three irrigation management strategies (E1- full irrigation, E2- water deficit with application of 30 mM of calcium pyruvate, and E3- water deficit without calcium pyruvate application), distributed in randomized blocks in 5 × 3 factorial arrangement with three replications. The RB021754 genotype under water deficit and without foliar application of calcium pyruvate increased the fiber content (13.2%) and the sugarcane moist cake weight (143.5 g). The effects of water deficit in sugarcane genotypes are attenuated by the exogenous application of 30 mM of calcium pyruvate, with benefits on the polarized sucrose content, apparent sucrose content of the juice, soluble solids content, purity, corrected cane POL, total recoverable sugars, and stem mass in relation to plants under water deficit without calcium pyruvate application.

Resumo A cana-de-açúcar é uma das maiores commodities agrícolas, quando se considera o volume de exportação e o número de empregos gerados. A produção no Nordeste brasileiro, em geral, é baixa, decorrente de diversos fatores, entre eles, a irregularidade de distribuição das chuvas, o que realça a importância de estudos com vistas a minorar os efeitos deletérios do estresse hídrico. Nesse cenário, objetivou-se avaliar o piruvato de cálcio como atenuante do déficit hídrico sobre a qualidade agroindustrial da cana-de-açúcar no segundo ciclo de cultivo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Universidade Federal de Campina Grande, onde foram testados cinco genótipos de cana-de-açúcar (G1- RB863129, G2- RB92579, G3- RB962962, G4- RB021754 e G5- RB041443) submetidos a três estratégias de manejo da irrigação (E1- Irrigação plena, E2- déficit hídrico com aplicação de 30 mM de piruvato de cálcio e E3- déficit hídrico sem aplicação de piruvato de cálcio), distribuídos em blocos casualizados, em esquema fatorial 5 × 3, com três repetições. O genótipo RB021754 sob déficit hídrico e sem aplicação foliar do piruvato de cálcio aumentou o teor de fibra (13,2%) e o peso do bolo úmido da cana (143,5 g). Os efeitos do déficit hídrico em genótipos de cana-de-açúcar são atenuados com aplicação exógena de 30 mM de piruvato de cálcio, com benefícios sobre o teor sacarose polarizada, teor de sacarose aparente do caldo, teor de sólidos solúveis, pureza, pol da cana corrigida, açúcares totais recuperáveis e massa de colmos, em relação as plantas sob déficit hídrico sem aplicação de piruvato de cálcio.

Regulon: An overview of plant abiotic stress transcriptional regulatory system and role in transgenic plants

Abstract Population growth is increasing rapidly around the world, in these consequences we need to produce more foods to full fill the demand of increased population. The world is facing global warming due to urbanizations and industrialization and in this concerns plants exposed continuously to abiotic stresses which is a major cause of crop hammering every year. Abiotic stresses consist of Drought, Salt, Heat, Cold, Oxidative and Metal toxicity which damage the crop yield continuously. Drought and salinity stress severally affected in similar manner to plant and the leading cause of reduction in crop yield. Plants respond to various stimuli under abiotic or biotic stress condition and express certain genes either structural or regulatory genes which maintain the plant integrity. The regulatory genes primarily the transcription factors that exert their activity by binding to certain cis DNA elements and consequently either up regulated or down regulate to target expression. These transcription factors are known as masters regulators because its single transcript regulate more than one gene, in this context the regulon word is fascinating more in compass of transcription factors. Progress has been made to better understand about effect of regulons (AREB/ABF, DREB, MYB, and NAC) under abiotic stresses and a number of regulons reported for stress responsive and used as a better transgenic tool of Arabidopsis and Rice.

Resumo O crescimento populacional está aumentando rapidamente em todo o mundo, e para combater suas consequências precisamos produzir mais alimentos para suprir a demanda do aumento populacional. O mundo está enfrentando o aquecimento global devido à urbanização e industrialização e, nesse caso, plantas expostas continuamente a estresses abióticos, que é uma das principais causas do martelamento das safras todos os anos. Estresses abióticos consistem em seca, sal, calor, frio, oxidação e toxicidade de metais que prejudicam o rendimento da colheita continuamente. A seca e o estresse salino são afetados de maneira diversa pela planta e são a principal causa de redução da produtividade das culturas. As plantas respondem a vários estímulos sob condições de estresse abiótico ou biótico e expressam certos genes estruturais ou regulatórios que mantêm a integridade da planta. Os genes reguladores são principalmente os fatores de transcrição que exercem sua atividade ligando-se a certos elementos cis do DNA e, consequentemente, são regulados para cima ou para baixo para a expressão alvo. Esses fatores de transcrição são conhecidos como reguladores mestres porque sua única transcrição regula mais de um gene; nesse contexto, a palavra regulon é mais fascinante no âmbito dos fatores de transcrição. Progresso foi feito para entender melhor sobre o efeito dos regulons (AREB / ABF, DREB, MYB e NAC) sob estresses abióticos e uma série de regulons relatados como responsivos ao estresse e usados como uma melhor ferramenta transgênica de Arabidopsis e Rice.

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding?

Abstract Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.

Resumo Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.

Avaliação e elucidação do mecanismo de ação de polímeros naturais modificados utilizados na agricultura / Evaluation and mode of action elucidation for modified natural polymers used in agriculture

Atualmente a agricultura ocupa um papel de extrema importância na conjuntura global e nacional e está inserida em um contexto de enormes desafios devido ao aumento da população mundial e maior demanda por alimentos. Ao mesmo tempo, é o setor mais afetado pelos impactos negativos das mudanças climáticas, que têm espalhado suas consequências de maneira cada vez mais frequente e intensa. Um dos principais efeitos é a alteração do regime de chuvas ao redor do globo, ocasionando estiagens intensas e duradouras, capazes de reduzir a produtividade de safras e comprometer a produção alimentícia. As abordagens atualmente existentes no mercado para mitigar as consequências negativas da escassez hídrica demandam alto investimento de implementação e manutenção, ou possuem um perfil ecotoxicológico insatisfatório. Polímeros de origem natural modificados quimicamente foram avaliados em termos de desempenho e capacidade de prover às plantas uma maior disponibilidade de água através de retenção hídrica. Os resultados alcançados demonstraram que os polímeros modificados com grupos iônicos foram capazes de promover um melhor gerenciamento hídrico no microambiente ao redor de sementes e entregar ganhos de produtividade a lavouras de soja. O mecanismo de ação da tecnologia estudada foi elucidado através de ensaios de determinação de capacidade de campo, análise de elipsometria, microscopia de força atômica, ensaios de germinação de soja sob estresse hídrico e implementação de áreas de soja a céu aberto a partir da aplicação em tratamento de sementes e sulco de plantio. As interações intra e intermoleculares entre as partículas de solo, moléculas de polímero e de água se mostraram ponto chave para a mudança de patamar de desempenho de polímeros naturais modificados utilizados na agricultura, quando comparados com os grupos controle. A tecnologia aqui estudada é, portanto, recomendada para utilização na agricultura, com capacidade de potencializar o efeito de tecnologias dependentes de água, resultando em maior produtividade na colheita

Nowadays agriculture occupies an extremely important role both in the global and national scenarios. Its included in a very challenging context due to the forecast of increased world population and consequent higher demand for food. At the same time, it is the most affected economic sector by the climate change effects, which have been causing frequent and harsh impacts. One of the main effects is the change in the rainfall pattern worldwide, which causes severe and long-lasting droughts, responsible for causing crops to fail and therefore putting food production at risk. The current available mitigation measures to address hydric scarcity require a huge investment for implementation and maintenance or do not present a satisfactory and safe ecotoxicological profile. Chemically modified natural polymers have been evaluated in terms of performance and ability to provide the plants with higher water availability through hydric retention. The results obtained show that such ionic group modified polymers are able to promote better water management in a given microenvironment surrounding the seeds and ultimately delivery a higher yield to soy crops. The technology's mode of action has been elucidated through field capacity determination trials, ellipsometry, atomic force microscopy, soy germination trials under hydric stress and, finally, implementation of soy areas under actual field conditions by applying the polymers via seed treatment and in-furrow methods. Both intra- and intermolecular interaction between soil particles, polymer and water molecules have been proven as key to understanding the agricultural performance improvement of the modified polymers when compared to the control. The technology is recommended for agricultural applications due to its ability to boost the effect of water-dependent technologies, promoting higher yields

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding? / Mudas de Dipteryx alata Vogel recuperam a qualidade e as respostas fotossintéticas e antioxidantes no pós-alagamento?

Abstract Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.

Resumo Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.

Regulon: An overview of plant abiotic stress transcriptional regulatory system and role in transgenic plants / Regulon: Uma visão geral do sistema regulador da transcrição do estresse abiótico em plantas e papel nas plantas transgênica

Abstract Population growth is increasing rapidly around the world, in these consequences we need to produce more foods to full fill the demand of increased population. The world is facing global warming due to urbanizations and industrialization and in this concerns plants exposed continuously to abiotic stresses which is a major cause of crop hammering every year. Abiotic stresses consist of Drought, Salt, Heat, Cold, Oxidative and Metal toxicity which damage the crop yield continuously. Drought and salinity stress severally affected in similar manner to plant and the leading cause of reduction in crop yield. Plants respond to various stimuli under abiotic or biotic stress condition and express certain genes either structural or regulatory genes which maintain the plant integrity. The regulatory genes primarily the transcription factors that exert their activity by binding to certain cis DNA elements and consequently either up regulated or down regulate to target expression. These transcription factors are known as masters regulators because its single transcript regulate more than one gene, in this context the regulon word is fascinating more in compass of transcription factors. Progress has been made to better understand about effect of regulons (AREB/ABF, DREB, MYB, and NAC) under abiotic stresses and a number of regulons reported for stress responsive and used as a better transgenic tool of Arabidopsis and Rice.

Resumo O crescimento populacional está aumentando rapidamente em todo o mundo, e para combater suas consequências precisamos produzir mais alimentos para suprir a demanda do aumento populacional. O mundo está enfrentando o aquecimento global devido à urbanização e industrialização e, nesse caso, plantas expostas continuamente a estresses abióticos, que é uma das principais causas do martelamento das safras todos os anos. Estresses abióticos consistem em seca, sal, calor, frio, oxidação e toxicidade de metais que prejudicam o rendimento da colheita continuamente. A seca e o estresse salino são afetados de maneira diversa pela planta e são a principal causa de redução da produtividade das culturas. As plantas respondem a vários estímulos sob condições de estresse abiótico ou biótico e expressam certos genes estruturais ou regulatórios que mantêm a integridade da planta. Os genes reguladores são principalmente os fatores de transcrição que exercem sua atividade ligando-se a certos elementos cis do DNA e, consequentemente, são regulados para cima ou para baixo para a expressão alvo. Esses fatores de transcrição são conhecidos como reguladores mestres porque sua única transcrição regula mais de um gene; nesse contexto, a palavra regulon é mais fascinante no âmbito dos fatores de transcrição. Progresso foi feito para entender melhor sobre o efeito dos regulons (AREB / ABF, DREB, MYB e NAC) sob estresses abióticos e uma série de regulons relatados como responsivos ao estresse e usados ​​como uma melhor ferramenta transgênica de Arabidopsis e Rice.

Regulon: An overview of plant abiotic stress transcriptional regulatory system and role in transgenic plants / Regulon: Uma visão geral do sistema regulador da transcrição do estresse abiótico em plantas e papel nas plantas transgênica

Population growth is increasing rapidly around the world, in these consequences we need to produce more foods to full fill the demand of increased population. The world is facing global warming due to urbanizations and industrialization and in this concerns plants exposed continuously to abiotic stresses which is a major cause of crop hammering every year. Abiotic stresses consist of Drought, Salt, Heat, Cold, Oxidative and Metal toxicity which damage the crop yield continuously. Drought and salinity stress severally affected in similar manner to plant and the leading cause of reduction in crop yield. Plants respond to various stimuli under abiotic or biotic stress condition and express certain genes either structural or regulatory genes which maintain the plant integrity. The regulatory genes primarily the transcription factors that exert their activity by binding to certain cis DNA elements and consequently either up regulated or down regulate to target expression. These transcription factors are known as masters regulators because its single transcript regulate more than one gene, in this context the regulon word is fascinating more in compass of transcription factors. Progress has been made to better understand about effect of regulons (AREB/ABF, DREB, MYB, and NAC) under abiotic stresses and a number of regulons reported for stress responsive and used as a better transgenic tool of Arabidopsis and Rice.

O crescimento populacional está aumentando rapidamente em todo o mundo, e para combater suas consequências precisamos produzir mais alimentos para suprir a demanda do aumento populacional. O mundo está enfrentando o aquecimento global devido à urbanização e industrialização e, nesse caso, plantas expostas continuamente a estresses abióticos, que é uma das principais causas do martelamento das safras todos os anos. Estresses abióticos consistem em seca, sal, calor, frio, oxidação e toxicidade de metais que prejudicam o rendimento da colheita continuamente. A seca e o estresse salino são afetados de maneira diversa pela planta e são a principal causa de redução da produtividade das culturas. As plantas respondem a vários estímulos sob condições de estresse abiótico ou biótico e expressam certos genes estruturais ou regulatórios que mantêm a integridade da planta. Os genes reguladores são principalmente os fatores de transcrição que exercem sua atividade ligando-se a certos elementos cis do DNA e, consequentemente, são regulados para cima ou para baixo para a expressão alvo. Esses fatores de transcrição são conhecidos como reguladores mestres porque sua única transcrição regula mais de um gene; nesse contexto, a palavra regulon é mais fascinante no âmbito dos fatores de transcrição. Progresso foi feito para entender melhor sobre o efeito dos regulons (AREB / ABF, DREB, MYB e NAC) sob estresses abióticos e uma série de regulons relatados como responsivos ao estresse e usados como uma melhor ferramenta transgênica de Arabidopsis e Rice.

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding? / Mudas de Dipteryx alata Vogel recuperam a qualidade e as respostas fotossintéticas e antioxidantes no pós-alagamento?

Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.

Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.

Pyruvic acid as attenuator of water deficit in cotton plants varying the phenological stage / Ácido pirúvico como atenuante do déficit hídrico em algodoeiros variando a fase fenológica

The lack of water during crop growth causes damage to any production system, especially when it occurs during the initial establishment or beginning of the reproductive stage. Although cotton can be properly managed in regions with water limitation, its yield is affected at different levels according to the genetics of the cultivar adopted. Exogenous application of some organic components has shown a stress-mitigating effect and can be a valuable procedure to enhance the yield of water stress-sensitive cultivars. The objective of this work was to evaluate the benefits of exogenous application of pyruvic acid (100 µM) in cotton plants under water deficit varying the phenological stage of the crop. The experiment was conducted in a greenhouse, where the plants were grown in pots and subjected to seven days of water suspension, initiated individually in stages V2 and B1. Each pot contained two plants. The treatments adopted were: T1 - control, T2 - water suppression; and T3 - water suppression + pyruvate application. The design was randomized blocks in a factorial scheme (3 × 3) with three replicates. The reductions in gas exchange and growth of the cultivars BRS Seridó, CNPA 7MH and FM 966 were more significant in the reproductive stage, especially for FM 966, which was more sensitive. Pyruvate application reduced the effects of water suppression on boll production by 31% in BRS Seridó and 34% in CNPA 7MH and FM 966.

A falta d'água durante o crescimento da cultura traz prejuízos em qualquer sistema de produção, especialmente quando ocorre durante o estabelecimento inicial ou início da fase reprodutiva. O algodoeiro, apesar de ter larga habilidade para manejo em regiões com limitação hídrica, tem o rendimento afetado, com níveis diferenciados em função da genética do cultivar adotado. A aplicação exógena de alguns componentes orgânicos tem demonstrado efeito mitigador do estresse podendo ser um aditivo valioso para impulsionar a produtividade de cultivares sensíveis ao estresse hídrico. Neste trabalho, objetivou-se avaliar os benefícios da aplicação exógena de ácido pirúvico (100 µM) em algodoeiros sob déficit hídrico variando a fase fenológica da cultura. O ensaio foi conduzido em casa de vegetação, onde as plantas foram cultivadas em vasos e submetidas a sete dias de suspensão hídrica, iniciadas, individualmente, nas fases V2 e B1. Cada vaso conteve duas plantas. Os tratamentos adotados foram: T1- controle, T2 - supressão hídrica; T3- supressão hídrica + aplicação de piruvato. O delineamento foi em blocos casualizados em esquema fatorial (3 × 3) com três repetições. Foi observado que as reduções nas trocas gasosas e crescimento das cultivares BRS Seridó, CNPA 7MH e FM 966 foram mais expressivas na fase reprodutiva, especialmente da última que se mostrou mais sensível. A aplicação de piruvato mitigou os efeitos da supressão hídrica sobre a produção de capulhos 31% na BRS Seridó e 34% em CNPA 7MH e FM 966.

Physiology and production of sugar-apple under water stress and application of proline / Fisiologia e produção de pinheira sob estresse hídrico e aplicação de prolina

The objective of this study was to evaluate the physiology and production of sugar-apple as a function of irrigation intervals and foliar application of proline under the conditions of Paraíba's semi-arid region. A randomized block design was laid out in a 4 × 2 factorial scheme, with treatments resulting from the combination of four irrigation intervals (1, 4, 8 and 12 days) and two concentrations of proline (0 and 10 mM), with four replicates, and the plot consisted of four usable plants. Increase in irrigation intervals reduced the gas exchange of sugar-apple plants at 298 days after transplanting. Exogenous application of proline at concentration of 10 mM increased contents of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoids and fruit fresh mass in plants grown under 12-day irrigation intervals.

Objetivou-se com este trabalho avaliar a fisiologia e a produção da pinheira em função dos turnos de rega e aplicação foliar de prolina em condições do semiárido Paraibano. Foi utilizado o delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 4 × 2, cujos tratamentos resultam da combinação de quatro turno de rega (1, 4, 8 e 12 dias) e duas concentrações de prolina (0 e 10 mM), com quatro repetições, cuja a parcela foi constituída de quatro plantas úteis. O incremento nos turnos de rega reduziu as trocas gasosas das plantas de pinheira, aos 298 dias após o transplantio. A aplicação de prolina na concentração de 10 mM aumentou o extravasamento de eletrólitos no limbo foliar, a condutância estomática e diminuiu a concentração interna de CO2 das plantas de pinheira. A aplicação exógena de prolina na concentração de 10 mM aumentou os teores de clorofila a, b, total e carotenoides e a massa fresca de frutos nas plantas cultivadas sob turno de rega de 12 dias.

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding? / Mudas de Dipteryx alata Vogel recuperam a qualidade e as respostas fotossintéticas e antioxidantes no pós-alagamento?

Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.(AU)

Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.(AU)

Regulon: An overview of plant abiotic stress transcriptional regulatory system and role in transgenic plants / Regulon: Uma visão geral do sistema regulador da transcrição do estresse abiótico em plantas e papel nas plantas transgênica

Population growth is increasing rapidly around the world, in these consequences we need to produce more foods to full fill the demand of increased population. The world is facing global warming due to urbanizations and industrialization and in this concerns plants exposed continuously to abiotic stresses which is a major cause of crop hammering every year. Abiotic stresses consist of Drought, Salt, Heat, Cold, Oxidative and Metal toxicity which damage the crop yield continuously. Drought and salinity stress severally affected in similar manner to plant and the leading cause of reduction in crop yield. Plants respond to various stimuli under abiotic or biotic stress condition and express certain genes either structural or regulatory genes which maintain the plant integrity. The regulatory genes primarily the transcription factors that exert their activity by binding to certain cis DNA elements and consequently either up regulated or down regulate to target expression. These transcription factors are known as masters regulators because its single transcript regulate more than one gene, in this context the regulon word is fascinating more in compass of transcription factors. Progress has been made to better understand about effect of regulons (AREB/ABF, DREB, MYB, and NAC) under abiotic stresses and a number of regulons reported for stress responsive and used as a better transgenic tool of Arabidopsis and Rice.(AU)

O crescimento populacional está aumentando rapidamente em todo o mundo, e para combater suas consequências precisamos produzir mais alimentos para suprir a demanda do aumento populacional. O mundo está enfrentando o aquecimento global devido à urbanização e industrialização e, nesse caso, plantas expostas continuamente a estresses abióticos, que é uma das principais causas do martelamento das safras todos os anos. Estresses abióticos consistem em seca, sal, calor, frio, oxidação e toxicidade de metais que prejudicam o rendimento da colheita continuamente. A seca e o estresse salino são afetados de maneira diversa pela planta e são a principal causa de redução da produtividade das culturas. As plantas respondem a vários estímulos sob condições de estresse abiótico ou biótico e expressam certos genes estruturais ou regulatórios que mantêm a integridade da planta. Os genes reguladores são principalmente os fatores de transcrição que exercem sua atividade ligando-se a certos elementos cis do DNA e, consequentemente, são regulados para cima ou para baixo para a expressão alvo. Esses fatores de transcrição são conhecidos como reguladores mestres porque sua única transcrição regula mais de um gene; nesse contexto, a palavra regulon é mais fascinante no âmbito dos fatores de transcrição. Progresso foi feito para entender melhor sobre o efeito dos regulons (AREB / ABF, DREB, MYB e NAC) sob estresses abióticos e uma série de regulons relatados como responsivos ao estresse e usados como uma melhor ferramenta transgênica de Arabidopsis e Rice.(AU)

The effects of different particle film applications on almond trees / Os efeitos de diferentes aplicações de filmes de partículas em amendoeiras

ABSTRACT: Particle film applications have become common in agriculture today given the understanding of the effects of limiting high temperatures and solar radiation on plant physiology. This study was conducted to compare the effects of different particle materials on some physiological and fruit quality attributes of almonds. To achieve this, two non-transparent white solid and three transparent aqueous particle film materials were applied by foliar spraying on deficit irrigated almond trees (cv. Ferragnes). Membrane injury (MI), relative water content (RWC), the SPAD chlorophyll index, leaf temperature and some macro- and micro-nutrient contents were examined in addition to fruit sizes, weights, total oils and fatty acid compositions. The applied treatments significantly influenced the evaluated parameters, which indicated reduced stress and improved fruit quality. MI was found to be from 42.8 to 73.9%, RWC varied from 76.8 to 92.9%, and the K/Na ratio ranged between 103.3 and 521.0. As a result of this study, it was concluded that the observed improvements were due to the effects of the evaluated materials and that particle film applications can be beneficial in alleviating heat, light and water stress in almond trees.

RESUMO: As aplicações de filmes de partículas tornaram-se comuns na agricultura hoje, devido ao entendimento dos efeitos da limitação de altas temperaturas e radiação solar na fisiologia das plantas. Este estudo foi conduzido para comparar os efeitos de diferentes materiais particulados em alguns atributos fisiológicos e de qualidade de frutas. Para isso, dois sólidos brancos não transparentes e três materiais de filme de partículas aquosas transparentes foram aplicados por pulverização foliar em amendoeiras com irrigação deficiente (cv. Ferragnes). A lesão da membrana (MI), o conteúdo relativo de água (RWC), o índice de clorofila SPAD, a temperatura da folha e alguns teores de macro e micronutrientes foram examinados, além do tamanho dos frutos, pesos, óleos totais e composições de ácidos graxos. Os tratamentos aplicados influenciaram significativamente os parâmetros avaliados, os quais indicaram redução do estresse e melhora na qualidade dos frutos. O MI foi encontrado entre 42,8 e 73,9%, o RWC variou de 76,8 a 92,9% e a razão K / Na estava entre 103,3 e 521,0. Como resultado deste estudo, concluiu-se que as melhorias observadas foram devidas aos efeitos dos materiais avaliados e que as aplicações de filmes de partículas são benéficas no alívio do calor, luz e estresse hídrico em amendoeiras.

The effects of different particle film applications on almond trees / Os efeitos de diferentes aplicações de filmes de partículas em amendoeiras

Particle film applications have become common in agriculture today given the understanding of the effects of limiting high temperatures and solar radiation on plant physiology. This study was conducted to compare the effects of different particle materials on some physiological and fruit quality attributes of almonds. To achieve this, two non-transparent white solid and three transparent aqueous particle film materials were applied by foliar spraying on deficit irrigated almond trees (cv. Ferragnes). Membrane injury (MI), relative water content (RWC), the SPAD chlorophyll index, leaf temperature and some macro- and micro-nutrient contents were examined in addition to fruit sizes, weights, total oils and fatty acid compositions. The applied treatments significantly influenced the evaluated parameters, which indicated reduced stress and improved fruit quality. MI was found to be from 42.8 to 73.9%, RWC varied from 76.8 to 92.9%, and the K/Na ratio ranged between 103.3 and 521.0. As a result of this study, it was concluded that the observed improvements were due to the effects of the evaluated materials and that particle film applications can be beneficial in alleviating heat, light and water stress in almond trees.

As aplicações de filmes de partículas tornaram-se comuns na agricultura hoje, devido ao entendimento dos efeitos da limitação de altas temperaturas e radiação solar na fisiologia das plantas. Este estudo foi conduzido para comparar os efeitos de diferentes materiais particulados em alguns atributos fisiológicos e de qualidade de frutas. Para isso, dois sólidos brancos não transparentes e três materiais de filme de partículas aquosas transparentes foram aplicados por pulverização foliar em amendoeiras com irrigação deficiente (cv. Ferragnes). A lesão da membrana (MI), o conteúdo relativo de água (RWC), o índice de clorofila SPAD, a temperatura da folha e alguns teores de macro e micronutrientes foram examinados, além do tamanho dos frutos, pesos, óleos totais e composições de ácidos graxos. Os tratamentos aplicados influenciaram significativamente os parâmetros avaliados, os quais indicaram redução do estresse e melhora na qualidade dos frutos. O MI foi encontrado entre 42,8 e 73,9%, o RWC variou de 76,8 a 92,9% e a razão K / Na estava entre 103,3 e 521,0. Como resultado deste estudo, concluiu-se que as melhorias observadas foram devidas aos efeitos dos materiais avaliados e que as aplicações de filmes de partículas são benéficas no alívio do calor, luz e estresse hídrico em amendoeiras.