Características morfológicas de frutos, acúmulos de reservas em sementes e aclimatação fotossintética de populações de Myrsine coriacea (PRIMULACEA) ao longo de um gradiente de altitude

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dc.contributor.advisor1Cavatte, Paulo Cezar
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0003-2963-7673
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8029279967950425
dc.contributor.authorMoreira, Vinicius Ferreira
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-1356-4430
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1915366781798704
dc.contributor.referee1Corte, Viviana Borges
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000000254886578
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3694434981958328
dc.contributor.referee2Carrijo, Tatiana Tavares
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000283660738
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0479854777557016
dc.contributor.referee3Souza, Leandro Torres de
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-6970-2671
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2317202599593630
dc.contributor.referee4Werner, Elias Terra
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0001-7781-4342
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/3268068963656927
dc.date.accessioned2024-05-29T20:55:15Z
dc.date.available2024-05-29T20:55:15Z
dc.date.issued2021-09-01
dc.description.abstractOur objective was to analyze the morphological responses and accumulation of reserve compounds in fruits and seeds of populations of Myrsine coriacea from different altitudes, as well as to evaluate the photosynthetic acclimatization potential of seedlings of the species submitted to contrasting climatic scenarios. The study was conducted in two stages. In the first stage (Chapter 1), the hypothesis is being hypothesized that fruits and seeds of M. coriacea present smaller size and increase in the accumulation of more energy reserves with increasing altitude. For this purpose, fruits were collected from matrices of ten populations along an altitude gradient of 1521 m (639 to 2160 m). After collection, the morphological and biochemical characteristics of seeds and pericarp were determined. Our result showed that fruit size (diameter and dry mass) decreased with increasing altitude. While the pericarp and seed showed greater accumulation of total soluble phenols with increasing altitude, corroborating the hypothesis that fruits and seeds of M. coriacea are smaller and increase in the accumulation of more energy reserves with increasing altitude. In the second stage (Chapter 2), the hypothesis was tested that M. coriacea matrices located at higher altitudes, compared to those at lower altitudes, present seedlings with less capacity for photosynthetic acclimatization under conditions of higher temperature and pressure deficit of steam (high atmospheric demand). For this purpose, seedlings of seven populations of M. coriacea were produced. located along an altitude gradient of 1135 m (639 to 1774 m). Initially, seedlings from the seven populations were cultivated in pots under two contrasting thermal conditions (AD - high atmospheric demand and BD - low atmospheric demand), established in greenhouses (140 m altitude). After four months of cultivation, four individuals from each population cultivated in AD were transferred to BD (ADBD) and vice versa (BDAD), establishing four heat treatments (AD, BDAD, BD and ADBD). Gas exchanges and chlorophyll a fluorescence was determined during 24 h, starting at 04:00 h and measurements were performed at 3 h intervals. Seedlings from all evaluated populations showed the same ability to acclimatize the photosynthetic machinery to heat treatments. The higher altitude population (MAC - 1774 m) showed chronic photoinhibition (lower Fv / Fm ), lower photosynthetic capacity ( A and A g ), higher proportion of energy dissipation in photorespiration in relation to gross photosynthesis ( R p / A g ) and higher oxidative pressure in chloroplasts ( REE / A g ), regardless of heat treatments. In BD, seedlings (BD and ADBD) showed lower stomatal opening (lower gs ) and higher intrinsic water use efficiency ( A / g s ), regardless of population. The results show that populations of M. coriacea located at high altitudes are locally adapted and, under climatic conditions imposed by a scenario of global warming, may be more threatened. We highlight the need to adopt strategies for the preservation and sustainable management of tropical forests due to their greater sensitivity to temperature increases as a result of climate change.
dc.description.resumoNosso objetivo foi analisar as respostas morfológicas e o acúmulo de compostos de reservas em frutos e sementes de populações de Myrsine coriacea provenientes de diferentes altitudes, bem como avaliar o potencial de aclimatação fotossintética de mudas da espécie submetidas a cenários climáticos contrastantes. O estudo foi conduzido em duas etapas. Na primeira etapa (Capítulo 1), testou-se a hipótese de que frutos e sementes de M. coriacea apresentam menor tamanho e aumento no acúmulo de reservas mais energéticas com o aumento da altitude. Para tal, frutos foram coletados em matrizes de dez populações ao longo de um gradiente de altitude de 1521 m (639 a 2160 m). Após a coleta, as características morfológicas e bioquímicas das sementes e do pericarpo foram determinadas. Nosso resultado demonstrou que o tamanho dos frutos (diâmetro e massa seca) diminuiu com o aumento da altitude. Enquanto o pericarpo e a semente apresentaram maiores acúmulos de fenóis solúveis totais com o aumento da altitude, corroborando com a hipótese de que frutos e sementes de M. coriacea apresentam menor tamanho e aumento no acúmulo de reservas mais energéticas com o aumento da altitude. Na segunda etapa (Capítulo 2), testou-se a hipótese de que matrizes de M. coriacea localizadas em altitudes mais elevadas, em relação às de menores altitudes, apresentam mudas com menor capacidade de aclimatação fotossintética sob condições de maior temperatura e déficit de pressão de vapor (alta demanda atmosférica). Para tal, foram produzidas mudas de sete populações de M. coriacea localizadas ao longo de um gradiente de altitude de 1135 m (639 a 1774 m). Inicialmente, mudas das sete populações foram cultivadas em vasos sob duas condições térmicas contrastantes (AD - alta demanda atmosférica e BD - baixa demanda atmosférica), estabelecidas em casas de vegetação (140 m de altitude). Após quatro meses de cultivo, quatro indivíduos de cada população cultivados em AD foram transferidos para BD (ADBD) e vice-versa (BDAD), estabelecendo quatro tratamentos térmicos (AD, BDAD, BD e ADBD). As trocas gasosas e a fluorescência da clorofila a foram determinadas durante 24 h, com início às 04:00 h e medições sendo realizadas com intervalos de 3 h. Mudas de todas as populações avaliadas apresentaram a mesma capacidade de aclimatação da maquinaria fotossintética aos tratamentos térmicos. A população de maior altitude (MAC - 1774 m) apresentou fotoinibição crônica (menor Fv/Fm,), menor capacidade fotossintética (A e Ag), maior proporção de dissipação energética na fotorrespiração em relação a fotossíntese bruta (Rp/Ag) e maior pressão oxidativa nos cloroplastos (ETR/Ag), independentemente dos tratamentos térmicos. Em BD, as mudas (BD e ADBD) apresentaram menor abertura estomática (menor gs) e maior eficiência intrínseca no uso da água (A/gs), independentemente da população. Os resultados evidenciam que populações de M. coriacea localizadas em altitudes elevadas estão localmente adaptadas e, em condições climáticas impostas por um cenário de aquecimento global, podem estar mais ameaçadas. Destacamos a necessidade de adoção de estratégias de preservação e manejo sustentável de florestas tropicais devido à maior sensibilidade ao aumento da temperatura em consequência das mudanças climáticas.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/12423
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Biologia Vegetal
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Humanas e Naturais
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
dc.rightsopen access
dc.subjectCompostos fenólicos
dc.subjectestresses
dc.subjectfloresta tropical
dc.subjectfotorrespiração
dc.subjecttemperatura
dc.subject.cnpqAgronomia
dc.titleCaracterísticas morfológicas de frutos, acúmulos de reservas em sementes e aclimatação fotossintética de populações de Myrsine coriacea (PRIMULACEA) ao longo de um gradiente de altitude
dc.typedoctoralThesis
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