Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/1843/78450
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor1 | Queila de Souza Garcia | pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4682681031761427 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Marcos Vinicius Meiado | pt_BR |
dc.creator | Jessyca Adelle Silva Santos | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1931718065582956 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2024-12-04T17:54:35Z | - |
dc.date.available | 2024-12-04T17:54:35Z | - |
dc.date.issued | 2024-08-29 | - |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/1843/78450 | - |
dc.description.abstract | The Cactaceae family is among the groups of plants best adapted to survival in extreme environments. This thesis explores the physiological mechanisms of tolerance to abiotic stresses in propagules of four cactus species. The first study evaluated the in situ longevity of seeds from different populations of Cereus jamacaru, Pilosocereus catingicola ssp. salvadorensis, and Xiquexique gounellei ssp. gounellei, as well as the role of the antioxidant defense system and compatible organic solutes in maintaining seed viability. All species demonstrated the ability to establish a short-term persistent seed bank; however, this capacity was affected by the seed formation environment. This was evident in C. jamacaru, where seeds produced in a drier area (precipitation < 400 mm) exhibited a rapid decline in viability throughout the storage period. Additionally, the antioxidant defense system played a crucial role in controlling lipid peroxidation and maintaining seed viability in situ. The second study investigated the impact of different drought regimes on seed hydration memory expression in two populations of P. catingicola. Seeds from the driest area showed greater expression of hydration memory and germinability at low water potentials when subjected to HD cycles. The cycles stimulated enzymatic activity and reduced the levels of hydrogen peroxide and malonaldehyde in the evaluated seeds. The third study reported viviparity in the species Cereus jamacaru and evaluated the incidence of viviparity in fruits produced in different climatic seasons. Furthermore, seeds produced by viviparous fruits had their responses to different qualities of light evaluated. Vivipary incidence was higher in fruits produced under high-water availability. Seeds from viviparous fruits exhibited greater germination capacity under far-red light, demonstrating differences in sensitivity to light and potential for germination in shaded environments. The fourth study sought to understand the dynamics of post-fire recovery of a population of the invasive cactus Opuntia ficus-indica by evaluating the predominant type of plants recruited in the area and the functional mechanisms of invasion success. Clones represented the predominant plant type recruited in the post-fire scenario, exhibiting elevated levels of cytokinins and gibberellins associated with their enhanced relative growth. Seed-derived plants contributed a smaller percentage to the total number of individuals recruited in the area, but observations of photosynthetic performance and vitamin E content revealed the ability of these individuals to contribute to population regeneration. The combination of both reproductive strategies proved to be an important component in the successful invasion of the species in areas of the Mediterranean ecosystem affected by fire, given the possibility of rapid expansion of vegetation cover and maintenance of the genetic variability of the affected population. Overall, the results presented in this thesis reveal a significant influence of environmental components on the physiology of cactus propagules, with the antioxidant defense system playing a fundamental role in controlling oxidative stress and photoprotection. The parental and current environment of seeds and other propagules interact, modulating the physiology and capacity for tolerance to abiotic stresses and defining the final response to the conditions found in their environments of occurrence. | pt_BR |
dc.description.resumo | A família Cactaceae está entre os grupos de plantas mais bem adaptados à sobrevivência em ambientes extremos. Esta tese explora os mecanismos fisiológicos de tolerância a estresses abióticos em propágulos de quatro espécies de cactos. O primeiro estudo avaliou a longevidade in situ de sementes de diferentes populações de Cereus jamacaru, Pilosocereus catingicola ssp. salvadorensis e Xiquexique gounellei ssp. gounellei, bem como o papel do sistema de defesa antioxidante e de solutos orgânicos compatíveis na manutenção da viabilidade das sementes. Todas as espécies demonstraram a capacidade de estabelecer um banco de sementes persistente de curto prazo; entretanto, esta capacidade foi afetada pelo ambiente de formação das sementes. Isto ficou evidente em C. jamacaru, onde as sementes produzidas em uma área mais seca (precipitação < 400 mm) exibiram um rápido declínio na viabilidade ao longo do período de armazenamento. Ademais, o sistema de defesa antioxidante desempenhou um papel crucial no controle da peroxidação lipídica e na manutenção da viabilidade das sementes in situ. O segundo estudo investigou o impacto de diferentes regimes de seca na expressão da memória de hidratação de sementes em duas populações de P. catingicola. Sementes provenientes de uma área mais seca apresentaram maior expressão de memória de hidratação e germinabilidade em potenciais hídricos baixos quando submetidas a ciclos de HD. Os ciclos estimularam a atividade enzimática e reduziram os teores de peróxido de hidrogênio e malonaldeído nas sementes avaliadas. O terceiro estudo relatou um caso de viviparidade na espécie Cereus jamacaru e avaliou a incidência de viviparidade em frutos produzidos em diferentes estações climáticas. Sementes produzidas por frutos vivíparos tiveram ainda suas respostas a diferentes qualidades de luz avaliadas. A incidência de viviparidade foi maior em frutos produzidos sob alta disponibilidade hídrica. Sementes de frutos vivíparos exibiram maior capacidade de germinação sob luz vermelha extrema, demonstrando diferenças na sensibilidade à luz e potencial de germinação em ambientes sombreados. O quarto estudo buscou compreender a dinâmica de recuperação pós-fogo de uma população da palma invasora Opuntia ficus-indica, avaliando o tipo predominante de plantas recrutadas na área e os mecanismos funcionais de sucesso da invasão. Os clones representaram o tipo de planta predominante recrutado no cenário pós-fogo, exibindo níveis elevados de citocininas e giberelinas associados ao seu maior crescimento relativo. As plantas derivadas de sementes contribuíram com uma porcentagem menor para o número total de indivíduos recrutados na área, mas as observações do desempenho fotossintético e do teor de vitamina E revelaram a capacidade desses indivíduos de contribuir para a regeneração populacional. A combinação de ambas as estratégias reprodutivas revelou-se uma componente importante no sucesso da invasão da espécie em áreas do ecossistema mediterrânico afetadas pelo fogo, dada a possibilidade de rápida expansão da cobertura vegetal e manutenção da variabilidade genética da população afetada. De modo geral, os resultados apresentados nesta tese revelam uma influência significativa dos componentes ambientais na fisiologia dos propágulos das cactáceas, tendo o sistema de defesa antioxidante desempenhado um papel fundamental no controle do estresse oxidativo e na fotoproteção. O ambiente parental e atual das sementes e demais propágulos interagem, modulando a fisiologia e a capacidade de tolerância aos estresses abióticos e definindo a resposta final às condições encontradas nos seus ambientes de ocorrência. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | ICB - DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFMG | pt_BR |
dc.relation | Programa Institucional de Internacionalização – CAPES - PrInt | pt_BR |
dc.rights | Acesso Restrito | pt_BR |
dc.subject | Banco de sementes | pt_BR |
dc.subject | Hidratação descontínua | pt_BR |
dc.subject | Fitormônios | pt_BR |
dc.subject | Osmólitos | pt_BR |
dc.subject | Propagação clonal | pt_BR |
dc.subject | Sistema de defesa antioxidante | pt_BR |
dc.subject | Viviparidade | pt_BR |
dc.subject.other | Biologia Vegetal | pt_BR |
dc.subject.other | Cactaceae | pt_BR |
dc.subject.other | Estresse Abiótico | pt_BR |
dc.subject.other | Germinação | pt_BR |
dc.subject.other | Efeito Antioxidante | pt_BR |
dc.title | Bases fisiológicas da propagação de cactos sob estresses abióticos | pt_BR |
dc.title.alternative | Physiological basis of cacti propagation under abiotic stresses | pt_BR |
dc.type | Tese | pt_BR |
dc.description.embargo | 2026-08-29 | - |
dc.identifier.orcid | https://orcid.org/0000-0001-7599-0983 | pt_BR |
Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Tese Final_Jessyca Adelle Silva Santos.pdf ???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.restrictionUntil??? 2026-08-29 | 5.08 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.