PPGPV - Doutorado em Produção Vegetal (Teses)

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Estudos preliminares da utilização de substâncias húmicas na atenuação da fitotoxidez por arsênio
(UFVJM, 2020) Santos, Jefferson Luiz Antunes; Dobbss, Leonardo Barros; Busato, Jader Galba; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Dobbss, Leonardo Barros; Terra, Fabrício da Silva; Heringer, Rodrigo de Almeida; Barral, Uidemar Morais
O arsênio (As) representa grande risco ambiental e sua fitorremediação tem sido apontada como uma boa técnica para recuperação de ambientes contaminados. Dentro desse ponto de vista, as substâncias húmicas (SH) podem ser utilizadas para amenizar a toxidez por As, contribuindo em sistemas de fitorremediação. O objetivo geral deste trabalho de tese foi avaliar se SH isoladas de vermicomposto apresentam capacidade de amenizar a fitotoxidez de As e aumentar sua fitoextração, utilizando-se eucalipto citriodora (Corymbia citriodora Hill & Johnson) e milho (Zea mays L.) como plantas indicadoras. Neste sentido foram desenvolvidos os seguintes objetivos específicos: (1) Avaliar se SH podem modificar a arquitetura do sistema radicular, estimular o crescimento, aumentar a robustez e aliviar o estresse promovido pelo As em C. citriodora; (2) Verificar se há atenuação de estresses nutricionais e fisiológicos promovidos pelo As em plantas de milho, aumentando seu potencial de fitoextração; (3) Estudar os efeitos das SH na amenização dos efeitos tóxicos do As sobre a bioenergética de plântulas de milho, no âmbito da extrusão radicular de H+ e da atividade de enzimas do estresse oxidativo. Foram realizados três experimentos, sendo o primeiro com plantas C. citriodora e os demais com Z. mays. Os experimentos foram precedidos de ensaios para determinação da melhor concentração-resposta de SH e da concentração tóxica por As e então foram aplicados os tratamentos: Controle, SH, As e As+SH acompanhados de solução nutritiva. No primeiro trabalho foi observado que SH apresentaram capacidade de modificar a arquitetura do sistema radicular, a biomassa, a robustez e aliviar os efeitos danosos do As ao crescimento. No segundo, SH aumentaram a fitoextração de As e atenuaram seu estresse. A taxa de fotossíntese sofreu redução pelo estresse por As e foi atenuado pela ação das SH. A condutância estomática e eficiência do uso da água também sofreram reduções pelo estresse por As, mas não foram atenuadas pelo tratamento com SH. A concentração interna de CO2 aumentou com o estresse por As e foi amenizada pela ação das SH. As elevações das concentrações de P, Fe, Cu, Mn e Ni promovidas em resposta ao estresse por As, foram atenuadas pela ação das SH. As plantas tratadas com SH apresentaram menores concentrações de As, mas, como em contrapartida aumentaram a biomassa, pode-se afirmar que a fitoextração aumentou. No terceiro, foi observado que SH alteraram a bioenergética. Os efeitos do As (extrusão radicular de H+ e da atividade das enzimas do estresse oxidativo) foram aliviados pelas SH. As evidências experimentais obtidas com os resultados deste trabalho de tese evidenciaram que SH apresentaram capacidade de amenizar a fitotoxidez de As e também aumentar sua fitoextração.
Hidrologia e fluxo de carbono em turfeiras tropicais de montanha
(UFVJM, 2018) Barral, Uidemar Morais; Silva, Alexandre Christófaro; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Silva, Alexandre Christófaro; Rocha, Wellington Willian; Campos, José Ricardo da Rocha; Matosinhos, Cristiano Christófaro
Turfeiras são ecossistemas formados pela acumulação de tecidos vegetais em ambientes com condições anaeróbicas. Suas principais características definidoras são o solo orgânico e a retenção de água. São as propriedades hidrológicas das turfeiras que permitem a sua existência continuada. Entender a hidrologia das turfeiras é fundamental para estes ecossistemas, já que é provavelmente a condição mais importante relacionada à ecologia, ao desenvolvimento, às funções e aos seus processos de formação. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento hidrológico e o fluxo de carbono em turfeiras tropicais de montanha e a influência da antropização nestes ecossistemas. Foram instalados sete medidores de nível em duas turfeiras situadas no Chapadão do Couto (MG), com intervalo de registro de trinta minutos, sendo quatro em turfeira protegida pelo Parque Estadual do Rio Preto e três em uma turfeira antropizada do alto curso do rio Araçuaí, utilizada para pastejo animal e que sofre queimadas frequentes. Também foram coletadas, a cada dois meses, amostras de água em três pontos em cada turfeira, nas quais foram analisados: Sólidos solúveis totais; Potencial de oxidorredução; temperatura; pH; oxigênio dissolvido; condutividade elétrica; demanda química de oxigênio; turbidez; cloro total; fósforo; potássio; ferro total; Alumínio; nitrato; amônia e carbono orgânico total. No exutório da área de recarga hídrica de cada turfeira foi medida a vazão, também a cada dois meses. Parâmetros climáticos da área dos estudos foram obtidos com instalação de uma estação meteorológica com registros tomados a cada hora. Com os dados obtidos pelos medidores de nível foram calculados a amplitude de variação e variação do lençol freático. Também foi calculado o rendimento específico para as turfeiras estudas, relacionando a precipitação e a variação na elevação do lençol freático. Os dados foram analisados por fatorial/componente principal para se obter os principais processos influenciadores da qualidade da água em cada turfeira. Os valores de rendimento especifico foram correlacionados com a vazão em cada turfeira. Também foi usada regressão múltipla para obter uma equação que melhor representasse a vazão em cada área. A estatística multivariada permitiu a identificação de processos que influenciam a qualidade da água, sendo que em áreas protegidas, o principal processo influenciador da qualidade das águas de suas turfeiras é a decomposição da matéria orgânica e as turfeiras em áreas sem proteção a qualidade da água é influenciada pela erosão da área de recarga. A proteção das turfeiras ainda reduz a variação do lençol freático, além de torna-las mais produtivas, em relação a quantidade de água por unidade de área e protege sua capacidade de retenção de água dos efeitos antrópicos, principalmente incêndios. Turfeiras tropicais de montanha são bastante sensíveis a antropização, que provoca redução do estoque de carbono, diminuição do volume de água armazenado e degradação da qualidade de suas águas. Desta forma, a preservação é de fundamental importância para estes ecossistemas.
Origem e evolução fitogeográfica dos capões de mata associados aos ecossistemas de turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional - MG
(UFVJM, 2021) Gonçalves, Thamyres Sabrina; Silva, Alexandre Christófaro; Mendonça Filho, Carlos Victor; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Silva, Alexandre Christófaro; Calegari, Marcia Regina; Grazziotti, Paulo Henrique; Barral, Uidemar Morais
O objetivo foi compreender a dinâmica evolutiva dos Capões na paisagem. Estes conhecimentos podem subsidiar estratégias de conservação dos ecossistemas de turfeiras de montanhas tropicais e mostram como diferentes elementos interagem na formação da paisagem. Etapas da pesquisa: a) vegetação: caracterização florística, fitogeográfica, fenológica, coleção de referência de fitólitos; b) solo: deposição de serrapilheira, análises isotópicas de 13C e 15N, fitólitos, datações por 14C, caracterização morfológica e geoquímica. O estudo foi realizado em quatro Capões, dois em um ecossistema de turfeira no distrito de Pinheiro (Diamantina -MG), no limite com o Parque Estadual do Biribiri, e outros dois em um ecossistema de turfeira da nascente do Rio Preto, em uma superfície de aplainamento conhecida como Chapadão do Couto, no Parque Estadual do Rio Preto (São Gonçalo do Rio Preto – MG), onde as altitudes são de 1.240 e 1.600 m respectivamente. Em cada área foram estudados dois Capões, um inserido totalmente dentro da turfeira e outro na transição para o Campo Limpo Seco. Os resultados mostram que a vegetação possui uma estrutura diferente em cada Capão, com variações na intensidade da deposição de serrapilheira e diferenças no processo de dispersão de sementes. Apresentam composição florística que inclui espécies de Mata Atlântica, Cerrado e Floresta Amazônica, majoritariamente de fitofisionomias de florestas estacionais disjuntas do domínio tropical atlântico. Algumas espécies produzem fitólitos e nunca haviam sido estudadas sobre essa produção. As análises isotópicas de δ13C na matéria orgânica do solo sugerem que a vegetação na zona de fluxo hídrico superficial dos ecossistemas de turfeira aparentemente sempre foi mais arborizada, com maior contribuição de plantas C3, com ciclos de expansão e retração dos Capões, evidenciados pela variação na contribuição de plantas C4 no sinal isotópico da MOS. Os teores de δ15N sugerem que o lençol freático passou por muitas oscilações, tornando os Capões ora mais ora menos influenciados por ele. A morfologia dos testemunhos mostrou a existência de processos de acúmulo de matéria orgânica e sedimentação de material mineral distintos em todos os Capões, ao que se supõe bastante influenciados pela posição pedogeomorfológica de cada Capão.