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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Relação entre raiz e parte aerea de plantulas de especies arboreas tropicais sob diferentes niveis de radiação solar
Title Alternative: Relation between root and aerial part of seedings of tropical trees species under different levels of irradiance
Author: Frigeri, Renita Betero Correa
Advisor: Valio, Ivany Ferraz Marques, 1938-
Abstract: Resumo: O crescimento de plântulas de espécies arbóreas tropicais, em ambientes com disponibilidade luminosa contrastante, depende de interações entre características morfológicas e fisiológicas. Dentre as várias alterações morfológicas que ocorrem em condições de baixa irradiância, uma é a razão de crescimento entre a raiz e a parte aérea. A razão raiz:parte aérea de plântulas pode ser indicativa de especialização a diferentes ambientes. No geral, quanto mais sombreado o ambiente, maior a alocação de biomassa para as folhas. O aumento da biomassa da parte aérea (folhas e caules) se faz em detrimento da biomassa das raízes. Com o objetivo de verificar os efeitos de diferentes níveis de irradiância na alocação diferencial de fotossintatos, entre a parte aérea e subterrânea de plântulas de algumas espécies arbóreas tropicais, foram analisados o papel dos cotilédones e da região apical do caule e raiz na alocação, o teor de amido e a translocação de compostos de carbono. Plântulas de Copaifera langsdorfii, Dalbergia nigra, Hymenaea courbaril, Myroxylon peruiferum, Peltophorum dubium e Poecilanthe parviflora, consideradas tolerantes ao sombreamento e Bauhinia longifolia, Enterolobium contortisiliquum, Erythrina speciosa, Piptadenia gonoacantha, Senna macranthera e Schizolobium parahyba, consideradas pioneiras, foram crescidas por aproximadamente 2 meses sob 4, 18, 50 e 100 % da irradiância total. O acúmulo de biomassa de todas as espécies estudadas aumentou em resposta ao aumento da disponibilidade luminosa, bem como as taxas de crescimento relativo e a assimilação líquida. Verificou-se, em geral, redução na razão raiz: parte aérea das plântulas sob baixa irradiância. Apesar deste padrão geral, as espécies estudadas variaram quanto à razão raiz:parte aérea. Plântulas de espécies consideradas tolerantes ao sombreamento como Myroxylon peruiferum, Poecilanthe parviflora e Hymenaea courbaril apresentaram pouca alteração na razão raiz:parte aérea entre os diferentes tratamentos. Bauhinia longifolia, Copaifera langsdorfii, Erythrina speciosa, Enterolobium contortisiliquum e Piptadenia gonoacantha destacaram-se pelas altas razões raiz:parte aérea sob altas irradiâncias. A remoção dos cotilédones das plântulas, da maioria das espécies estudadas, resultou em redução da biomassa total. No geral, não houve diferença significativa na fração de biomassa alocada ao caule, às raízes e às folhas e na razão raiz:parte aérea, com a remoção dos cotilédones. O acúmulo relativo de amido nas folhas não pareceu associado ao decréscimo na partição de biomassa para as raízes, nas plântulas das espécies analisadas. Plântulas de Erythrina speciosa, que pouco diferiram neste aspecto quando mantidas a 2 e 50 % da irradiância, apresentaram a maior alteração na razão raiz:parte aérea. Plântulas de Poecilanthe parviflora, que não alteraram significativamente a distribuição de massa seca entre raiz e parte aérea, diferiram significativamente quanto ao acúmulo relativo de amido nas duas irradiâncias. Aparentemente, a remoção parcial dos diferentes órgãos contribuiu pouco para a redução da biomassa total. No geral, as plântulas das espécies analisadas revelaram um crescimento compensatório em resposta à remoção, tanto sob baixa quanto alta irradiância. A razão raiz:parte aérea não foi alterada em relação às plântulas intactas. A avaliação da distribuição de compostos com carbono radioativamente marcados demonstrou que a direção do movimento dos assimilados nas plântulas de Erythrina speciosa, Poecilanthe parviflora e Enterolobium contortisiliquum, após 48 horas de aplicação, deu-se no sentido da folha aplicada para o caule e em menor proporção para a raiz, exceto em plântulas de Hymenaea courbaril que retiveram quase a totalidade de assimilados na folha aplicada. No geral, não se observou uma diferença marcante em termos de movimento de assimilados, em plântulas mantidas a 2 e 50 % da irradiância. Em resumo, as espécies consideradas pioneiras apresentaram mudanças morfológicas e fisiológicas mais amplas, revelando grande plasticidade e habilidade em adaptar-se às variadas intensidades luminosas a que foram submetidas, em relação às espécies secundárias que revelaram baixa plasticidade fenotípica, a qual geralmente está associada à tolerância ao sombreamento. Entretanto, verificou-se a existência de espécies com respostas intermediárias e variáveis em relação aos parâmetros analisados

Abstract: The growth of seedlings of rain-forest tree species, in environments with contrasting light availability depends on the interaction between morphological and physiological characteristics. Among the various morphological alterations which occur in low-irradiance conditions, one of them is the ratio of growth between the root and shoot. The root: shoot ratio of seedlings can be suggestive to specialization to different environments. In general, the more shadowed the environment is, bigger is the biomass allocation on the leaves. The increase of biomass on the leaf area (leaves and stalk) occurs due to biomass detriment on the roots. Aiming to verify the different radiation level effects in the differential allocation of photosynthates between the root and the shoot of seedlings from some rain-forest tree species, the role of cotyledons and the apical region in the stalk and root in the allocation, the starch tenor and the translocation of carbon compounds radiolabelled. Seedlings of Copaifera langsdorfii, Dalbergia nigra, Hymenaea courbaril, Myroxylon peruiferum, Peltophorum dubium e Poecilanthe parviflora, considered shade tolerant and Bauhinia longifolia, Enterolobium contortisiliquum, Erythrina speciosa, Piptadenia gonoacantha,, Senna macranthera e Schizolobium parahyba, considered pioneers, were grown for approximately two months under 4, 18, 50 and 100 % of total irradiance. The biomass accumulation increased in all the studied species in response to light availability increase as well as the relative growth rate and net assimilation rate. In general, it was observed a reduction in the root:shoot ratio of seedlings under low irradiance. Despite this general pattern, the studied species varied regarding the root:shoot ratio. Seedlings of species considered shading tolerant as Myroxylon peruiferum, Poecilanthe parviflora e Hymenaea courbaril did not present a significant change in the root: shoot ratio. Bauhinia longifolia, Copaifera langsdorfii, Erythrina speciosa, Enterolobium contortisiliquum e Piptadenia gonoacantha contrasted due to high root: shoot ratio under high irradiance. The removal of cotyledons from the seedlings, in most of the studied species, resulted in reduction of the total biomass. Generally, there was not significant difference in the biomass portion allocated in the stalk, in the root and in the leaves and in the root:shoot ratio, with the removal of cotyledons. The accumulation of starch in the leaves did not seem associated to the decrease of biomass partitioning to the seedlings roots in the analyzed species. Seedlings of Erythrina speciosa which little differed in this aspect when put under 2 and 50% of irradiance, presented a higher alteration in the root: shoot ratio. Seedlings of Poecilanthe parviflora, which did not alter significantly the distribution of dry mass between root and shoot, differed significantly in the relative accumulate of starch in both irradiance. Apparently, the partial removal of these different organs little contributed for the total biomass reduction. In general, the analyzed seedling species, revealed compensatory growth in response to removal, either under low or high irradiance. The root:shoot ratio was not altered compared to the intact seedlings. The analyses of distribution of carbon compounds radioactively marked, showed that the moving direction of the assimilate in the seedlings of Erythrina speciosa, Poecilanthe parviflora e Enterolobium contortisiliquum, after 48 hours of application, occurred in the application leaf to stalk way also in lower portion to the root except in seedlings of Hymenaea courbaril which retained almost all the assimilate in the applied leaf. In an overall, a distinct difference was not observed in assimilates flow in seedlings put under 2 to 50 % of irradiance. Altogether, the species considered pioneers presented more ample morphological and physiological changes, revealing great plasticity and ability in adapting to various light intensities which they were submitted. In relation to the secondary species which revealed low phenotypical plasticity to which is generally associated with shadow tolerating therefore, there was found the existence of species with intermediate variable according to the analyzed parameters
Subject: Ecofisiologia vegetal
Raizes (Botânica) - Fisiologia
Plantas - Assimilação
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2007
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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