Aspectos da fotossintese e da assimilação do nitrogenio em quatro especies de leguminosas arboreas tropicais
Javier Alberto Pinzon Torres
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP P658a
Campinas, SP : [s.n.], 2003.
103p. : il.
Orientador: Marlene Aparecida Schiavinato
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: Na composição e estrutura das florestas tropicais, as leguminosas estão entre os grupos melhor representados por apresentarem uma alta diversidade de gêneros e espécies em suas três sub-famílias, Caesalpinioideae, Mimosoideae e Papilionoideae ou Faboideae. Muitas das espécies de leguminosas...
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Resumo: Na composição e estrutura das florestas tropicais, as leguminosas estão entre os grupos melhor representados por apresentarem uma alta diversidade de gêneros e espécies em suas três sub-famílias, Caesalpinioideae, Mimosoideae e Papilionoideae ou Faboideae. Muitas das espécies de leguminosas possuem a capacidade de associar-se a microorganismos fixadores de nitrogênio, formando nódulos radiculares e contribuindo para o ciclo do nitrogênio, desempenhando grande importância ecofisiológica. O presente trabalho foi dividido em três capítulos, visando estudar alguns aspectos do crescimento, fotossíntese e assimilação do nitrogênio em quatro espécies de leguminosas arbóreas nativas: Centrolobium tomentosum Mart. Ex Benth, lnga vera Willd., Lonchocarpus muehlbergianus Hass. (espécies que formam nódulos radiculares) e Myroxylon peruiferum L.f. (espécie que não apresenta nódulos radiculares). No capítulo I, avaliou-se o crescimento das quatro espécies aos 7 e 10 meses de idade. Observou-se em geral que, 1 vera apresentou a maior massa seca da parte aérea e o maior acúmulo de nitrogênio nas folhas e que L. muehlbergianus apresentou a maior massa seca de raízes e nódulos e o maior acúmulo de nitrogênio em caule, raízes e nódulos. Por sua vez, M peruiferum apresentou a maior taxa de crescimento relativo e a maior razão de acúmulo de nitrogênio final/inicial em folhas, caule e raízes. Quanto à taxa de assimilação líquida, não foram encontradas diferenças significativas para as quatro espécies. Estes resultados permitem sugerir que M peruiferum mesmo não apresentando nódulos radiculares possuiu maior capacidade para incrementar sua biomassa mais rapidamente que as outras espécies, num mesmo intervalo de tempo. No capítulo II, foram avaliados alguns aspectos da taxa fotossintética e algumas variáveis relacionadas à fotossíntese em plantas com 6 e 7 meses de idade. Supõe-se que, em geral, todas as espécies tenham saturado sua capacidade fotossintética nas primeiras horas da manhã, antes do início das medições sob intensidades luminosas relativamente altas. Mesmo assim, as taxas líquidas de trocas de CO2 foram relativamente baixas quando comparadas às de outras espécies arbóreas. Observou-se que I vera apresentou a maior condutância estomática, a maior taxa de trocas de CO2 e a maior taxa de transpiração nas duas idades, que as outras três espécies. As razões de eficiência do uso da água nas espécies estudadas foram maiores que em outras espécies e, entre elas, C. tomentosum foi a que apresentou a maior eficiência. No capítulo III, avaliou-se a atividade de algumas enzimas relacionadas com a assimilação do nitrogênio e alguns metabólitos, produtos dessa assimilação em plantas com 10 meses de idade. De modo geral, observou-se que I vera apresentou a maior atividade de nitrogenase, glutamina sintetase e glutamato sintase dependente de NADH, mas não é produtora de ureídeos, enquanto que L. muehlbergianus parece ser produtora de ureídeos. Observou-se grande acúmulo de nitrato nas folhas de I. vera e M peruiferum, mas a atividade da redutase de nitrato nestas espécies foi maior na raiz, enquanto que, em C. tomentosum e L. muehlbergianus, o maior acúmulo de nitrato foi observado nas raízes e a maior atividade da redutase de nitrato nas folhas. Discute-se a importância das características ecológicas dessas quatro espécies de leguminosas com algumas variáveis fisiológicas, tratando de visualizar aspectos ecofisiológicos de interesse, com aplicabilidade nos sistemas florestais
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Abstract: In terms of composition and structure of tropical forests, legumes are the largest contributors due to the great diversity of genus and species in its three sub-families, Caesalpinioideae, Mimosoideae and Papilionoideae or Faboideae. Furthermore, legumes can associate with nitrogen fixing...
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Abstract: In terms of composition and structure of tropical forests, legumes are the largest contributors due to the great diversity of genus and species in its three sub-families, Caesalpinioideae, Mimosoideae and Papilionoideae or Faboideae. Furthermore, legumes can associate with nitrogen fixing microorganisms forming root nodules and thereby contributing to nitrogen cyc1e, having great eco-physiological significance. This work was divided into chapters, with a view to cover some of the aspects of growth, photosynthesis and nitrogen assimilation of four native legume trees species: Centrolobium tomentosum Marth, Inga vera Willd., Lonchocarpus muehlbergianus Hassl. (species that form root nodules) and Myroxylon peruiferum L.f. (specie that do not present root nodules). In the chapter I, the growth of four species at 7 and 10 months of age was evaluated. In general, it was found that I vera presented the greater shoot dry mass and nitrogen accumulation in the leaves and that L. muehlbergianus presented the greater root and nodule dry mass as well as the greater nitrogen accumulation in stem, roots and nodules. On the other hand, M peruiferum presented the greater relative growth rate and the greater ratio of final/initial nitrogen accumulation in leaves, stem and roots. As for the net assimilation rate, significant differences for the four species were not found. These results suggest that even though M peruiferum didn't present root nodules, it has greater capacity of incrementing its biomass more rapidly than other species, in the same period of time. In chapter II, some aspects of the photosynthetic rate were evaluated along with variables related to photosynthesis, in plants with 6 and 7 months of age. It was supposed that, in general, all species had saturated heir photosynthetic capacity in the earlier hours of the morning, before the beginning of measurements, under relatively high light intensity. Even so, the net CO2 exchange rates, were relatively low when compared to other tree species. It was found that I vera presented the greater stomatic conductance, transpiration and CO2 assimilation rate for both ages than the other three species. The water use efficiency ratio in the studied species were greater than in other species and, among them, C. tomentosum presented the highest efficiency. In the chapter III the activity of some enzymes related to nitrogen assimilation and some of its metabolic products were evaluated in plants of 10 months of age. It was found that in general I vera presented the highest nitrogenase activity and greater glutamine synthetase and NADH-glutamate synthase activity even though it was not an ureide producer, while L. muehlbergianus appears to be an ureide producer. A large accumulation of nitrate was observed in the leaves of I vera and M peruiferum, but the nitrate reductase activity of these species was greater in the roots, while in C. tomentosum and L. muehlbergianus the greater accumulation of nitrate was observed in the roots and the greater activity of nitrate reductase in the leaves. The importance of the ecological characteristics of these four legume species in terms of some physiological variables are discussed in order to recognise eco-physiological aspects of interest with applications in forest systems
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