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http://hdl.handle.net/1843/SMOC-98CNCQ| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Aspectos morfofisiológicos da termotolerância de bromélias |
| Authors: | Cleber Juliano Neves Chaves |
| First Advisor: | Jose Pires de Lemos Filho |
| First Referee: | HELENICE MERCIER |
| Second Referee: | ANDREA RODRIGUES MARQUES GUIMARARES |
| Abstract: | As mudanças climáticas em curso terão impactos irreversíveis ao meio ambiente e podem ter um efeito benéfico na ampliação de habitats e na produtividade de plantas CAM. No entanto, pouco se sabe a respeito da termotolerância de espécies com esse metabolismo. O presente trabalho buscou compreender vários aspectos que influenciam a termotolerância fotossintética de bromélias CAM. No primeiro capítulo, foram comparadas as termotolerâncias de espécies de bromélias CAM e C3, em ambientes mais ou menos expostos ao sol e em estações distintas. Apesar de a maior termotolerância ter sido registrada em indivíduos de sombra da espécie CAM, Aechmea nudicaulis, os seus indivíduos a pleno sol apresentaram uma termotolerância similar àobservada nas bromélias C3, Vriesea bituminosa e V. minarum. Os resultados sugerem que, no ambiente estudado, bromélias CAM não são mais termotolerantes do que bromélias C3. Variações sazonais da termotolerância foram observadas somente na espécie C3 de ambiente sombreado, Vriesea bituminosa. Além disso, foram evidenciadas grandes diferenças entre os valores diários da termotolerância dosindivíduos a pleno sol de A. nudicaulis, o que parece ser devido às maiores variações diárias da temperatura nesse ambiente. Não foram detectadas, porém, fortes relações entre a termotolerância e outras variáveis fisiológicas. Dessa forma, o metabolismo CAM, por si só, parece não ser responsável pela elevação da termotolerância das plantas que o possuem e diferentes taxas de exposição solar podem, possivelmente, resultar em variações na termotolerância de bromélias.No segundo capítulo, investigou-se, principalmente, as variações datermotolerância em diferentes regiões e orientações foliares de uma bromélia CAM cultivada, Aechmea blanchetiana. Foram detectadas os maiores valores de termotolerância na porção basal das folhas. Esses resultados, juntamente às diferenças observadas em outras variáveis entre as regiões foliares, corroboram com a já proposta existência de partição funcional ao longo das folhas de bromélias com tanque. Ésugerida, também, a existência de uma estratégia contra danos provocados por temperaturas extremas ao meristema foliar, que está localizado na base foliar dessas plantas. Uma alta variação diária da termotolerância também foi registrada para A. 2 blanchetiana, com os maiores valores ocorrendo no período da tarde. A partir dos resultados obtidos, foi proposta uma grande influência do acúmulo de ácidos orgânicos na termotolerância de A. blanchetiana, onde diversas variáveis que influenciam a acidez titulável podem indiretamente afetar a termotolerância. O terceiro capítulo teve, por fim, o objetivo de investigar, por meio de experimentos controlados, a aclimatação de frações foliares de A. blanchetiana mantidas a distintas temperaturas e verificar a sua influência no acúmulo de ácidos orgânicos e na termotolerância a altas e baixas temperaturas. As amostras apresentaram uma rápida resposta aclimatativa da termotolerância e da acidez titulável a alterações de temperatura. Relações significativas entre a acidez titulável e a termotolerância, a altas e baixas temperaturas, bem como entre essas duas variáveis e a temperatura ambiente também foram detectadas. Além disso, foi observada uma maior termotolerância da base foliar a temperaturas extremas e uma maior aclimatação do ápice foliar a variações de temperaturas não extremas (10-35°C). Esses resultados demonstram a complexidade da termotolerância de bromélias CAM e abrem novas perspectivas de estudos que esclareçam esse mecanismo. |
| Abstract: | Ongoing climate changes will have irreversible impacts on the environment and may have a beneficial effect on the expansion of habitats and productivity of CAM plants. However, little is known about thermotolerance of species with this type of metabolism. This study aimed to understand various aspects that influence the photosynthetic thermotolerance of CAM bromeliads. In the first chapter, we compared the thermotolerance of CAM and C3 bromeliads at more or less light exposed habitats, during distinct seasons. Despite the fact that the highest thermotolerance has been recorded in shaded individuals of Aechmea nudicaulis, a CAM species, the thermotolerance of the exposed ones was similar to the observed at C3 bromeliads, Vriesea bituminosa and V. minarum. Our results suggest that, at the studied site, CAMbromeliads are not more thermotolerant than C3 bromeliads. Seasonal variations of thermotolerance were observed only for the C3 species that occur exclusively at shaded habitat, Vriesea bituminosa. Moreover, great differences were observed in daily thermotolerance values of exposed individuals of A. nudicaulis, which seems to be due to variations in temperature during the day. Nevertheless, no strong relationships werefound between the thermotolerance and other physiological variables. Therefore, CAM metabolism itself does not seem to be responsible for increasing thermotolerance of the CAM plants, and different rates of sun exposure may possibly result in variations of bromeliads hermotolerance. In the second chapter, we also investigated the variations of thermotolerance in different regions and different orientations of the leaves of the cultivated CAM bromeliad, Aechmea blanchetiana. The highest rates of thermotolerance were detectedin the basal portion of the leaves. These results, along with the differences observed for other variables between leaf regions, corroborate the proposal of a functional partition along the leaves of tank bromeliads. The existence of a strategy against heat damage onthe meristem located at the base of the leaves is also hypothesized. A high daily variation of thermotolerance was recorded for A. blanchetiana, with the highest values occurring in the afternoon. Based on the results obtained herein, it was proposed that the thermotolerance is influenced by the accumulation of organic acids and, indirectly, by others variables that affect titrable acidity. The third chapter aimed to investigate, through controlled experiments, the acclimation of leaf fractions of A. blanchetiana kept at different temperatures and to 4 verify its influence on the organic acids accumulation and on the high- and lowtemperature hermotolerance. Leaf samples exhibited a rapid acclimation ofthermotolerance and titrable acidity in reaction to temperature variation. Significant relationships were detected between acidity and tolerance to heat and cold, as well as between these variables and ambient temperature. Finally, the leaf base was found to be highly thermotolerant to extreme temperatures, while the leaf apex presents a highacclimation to non-extreme temperature variations (10-35°C). These results demonstrate the complexity of thermotolerance in CAM bromeliads and open new perspectives for studies to clarify this mechanism. |
| Subject: | Plantas Efeito da temperatura Botânica Aclimatação (Plantas) Bromeliaceae Morfologia Bromeliaceae Fotossíntese Ecofisiologia vegetal Bromeliaceae Ecofisiologia |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/SMOC-98CNCQ |
| Issue Date: | 28-Feb-2013 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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