Pós-Graduação em Produção Vegetal

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PPGPV - Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal

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Start date: 2020Subject: search.filters.subject.Mudanças climáticas

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    Bioestimulante Florestal: caracterização de microrganismos promotores de crescimento e seu uso na produção de mudas de eucalipto
    (UFVJM, 2023) Abreu, Caique Menezes de; Grazziotti, Paulo Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
    O uso de microrganismos simbiontes, como fungos ectomicorrízicos e bactérias, tem sido uma alternativa promissora na produção vegetal e na ciclagem de nutrientes. Para o desenvolvimento de propriedade industrial, patentes e de dispersão de possíveis bioinsumos é necessário que haja caracterização genética destes microrganismos e estudo de dispersão geográfica, bem como a otimização do processo tecnológico por meio da experimentação dos bioinsumos em diferentes genótipos. Um dos desafios na implementação de biotecnologias microbianas na produção de bioenergia a partir de florestas é a inadequada compreensão dos mecanismos e modo de ação dos micro-organismos simbiontes. Para superar essa dificuldade, objetivou identificar as espécies de fungos ectomicorrízicos e bactérias, determinar o potencial de dispersão geográfico e a interação entre bactéria, fungo e planta para a promoção de crescimento de estacas de eucalipto na formação de mudas comerciais. Neste trabalho, o material genético de 28 fungos e 17 estirpes bacterianas isolados em cultivos comerciais de eucalipto no cerrado da Biosfera da Serra do Espinhaço Meridional foram submetidos a sequenciamento de regiões conservadas de 28S rRNA e 16S rRNA, para identificação e diversidade do acervo microbiano. Para criação de um modelo probabilístico de dispersão geográfica dos isolados fúngicos foi utilizado o algoritmo CLIMEX para projeções de 2020 a 2080, prospectando o cenário de bioinsumo com base nas plataformas de propriedade industriais no período de 1982 a 2023. Para formulação de inoculante, foram realizadas analises de atividade enzimática bacteriana, e as possibilidades de co-inoculação via compatibilidade entre bactérias e fungos, para filtrar as espécies com máximo potencial biotecnológico para inoculação em estacas de eucalipto. A produção de inoculantes bacterianos a partir de estirpes de Enterobacter hormaechei, Enterobacter asburiae, Paraburkholderia tropica e Paraburkholderia phenazinium, foi adicionada ao veículo carboximetilcelulose:amido e o inoculante contendo Pisolithus microcarpus foi preparado a partir de esferas de alginato de cálcio. A co-inoculação desses organismos foi utilizada para avaliar a promoção do crescimento de mudas de híbridos de eucalipto. O experimento foi instalado em blocos casualizados, em esquema fatorial 6 x 2 (+1), incluindo inoculação bacteriana de cada espécie, mix bacteriano (contendo as quatro estirpes), veículo (CMC:amido), com e sem inoculação da mistura de três isolados de Pisolithus microcarpus (D5, D17 e D63), com adubação reduzida (quanto de redução) de P-N em híbrido espontâneo de Eucalyptus cloeziana e E. urophylla x E. grandis, além de um tratamento adicional de alta dose de P-N (colocar a dose). Para determinação da promoção do crescimento, foram analisados aos 45 e 90 dias aspectos ecofisiológicos, nutricionais e microbiológicos das mudas. Os fungos ectomicorrízicos foram identificados como P. microcarpus com padrão morfológico variável conforme o seu habitat, com período de frutificação no outono-inverno brasileiro, em solos distróficos no Bioma de Cerrado. A diversidade genética atribui-se às diferenciações nucleotídicas existentes entre os isolados e não em relação à distância geográfica dos isolados. Podendo ser distribuídos em regiões Tropicais e Temperadas em todo o mundo, podendo sofrer deslocamento das áreas potencialmente de distribuição do nicho ecológico no Brasil e no mundo até o ano de 2080. Possuem interação intraespecífica com 100,0 % de compatibilidade e interação interespecífica de 80,0 % com as estirpes bacterianas, indicando um grande potencial para co-inoculação. A E. huaxiensis inibiu os cinco isolados fúngicos, possivelmente por produção de substância antifúngico. A estirpe P. phenazinium inoculada com o isolado D17 proporcionou o maior crescimento micelial, 24,0 % em relação ao controle, demonstrando a melhor interação de compatibilidade observada. O comportamento ecofisiológicos das plantas foram moduladas pelo tipo de co-inoculação em baixa dose de fertilização, promovendo mudas com alta qualidade fisiológica e padrão de comercialização igual ou superior ao padrão de produção de mudas com altas doses de fertilização. As estirpes E. hormaechei, E. asburiae, P. tropica e P. phenazinium e o Pisolithus microcarpus são potenciais recursos microbianos na formulação de novos inoculantes para reduzir o uso de fertilizantes fosfatados e nitrogenados. A replicabilidade e validação em épocas diferentes aos executados serão necessárias para determinar o potencial de crescimento das plantas de eucalipto.
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    Potential risk of invasive Ophelimus eucalypti (Hymenoptera: Eulophidae) in the present and under predicted climate change
    (UFVJM, 2023) Farnezi, Priscila Kelly Barroso; Silva, Ricardo Siqueira da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Silva, Ricardo Siqueira da; Veloso, Ronnie Von dos Santos; Soares, Marcus Alvarenga; Oliveira, Ruan Carlos de Mesquita
    Ophelimus eucalypti, conhecida como vespa-da-galha, é nativa da Austrália e causa danos aos plantios de eucalipto devido ao intenso desfolhamento e redução da qualidade da madeira. A espécie ainda é pouco disseminada pelo mundo, no entanto está sob risco de invasão em algumas regiões. Para traçar estratégias para evitar invasões biológicas em países que ainda não ocorrem, é fundamental conhecer os fatores ambientais que influenciam na sobrevivência e estabelecimento de uma espécie. Portanto, objetivamos elaborar modelos de distribuição espaço-temporal de O. eucalypti através do software de modelagem CLIMEX, afim de identificar regiões com condições ambientais favoráveis para a espécie no tempo atual e para os anos de 2050 e 2100, além de, avaliar o índice de crescimento semanal (GIw) para o Brasil e identificar as variáveis que mais influenciam na adequabilidade da espécie. Foram identificadas trinta e cinco ocorrências do inseto pelo mundo, não havendo registros no continente americano. Os modelos sugerem que grande parte das regiões das Américas têm condições adequadas para o desenvolvimento de O. eucalypti, com destaque América Central e do Sul, que apresentam áreas com alta aptidão climática. Para condições climáticas futuras nos anos de 2050 e 2100, os modelos indicam de forma geral uma redução das áreas aptas. Já para avaliação sazonal demonstraram que o Brasil possui adequação climática para a espécie durante a maior parte do ano. A análise de sensibilidade demonstra que a temperatura e as taxas de estresse influenciam na distribuição das espécies nas regiões do mundo.
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    Caracterização molecular e modelagem de nicho ecológico para Bedellia somnulentella (Zeller, 1847) (Lepidoptera: Bedelliidae), praga foliar de batata doce
    (UFVJM, 2022) Santos, Marinalva Martins dos; Soares, Marcus Alvarenga; Costa, Márcia Regina da; Silva, Ricardo Siqueira da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Soares, Marcus Alvarenga; Melo, Janaína de Oliveira; Azevedo, Alcinei Místico; Santos, Thiago
    Bedellia somnulentella é praga invasiva e com novos registros no território brasileiro alimentando-se de Ipomoea batatas, a batata doce. I. batatas pode proporcionar segurança alimentar e pode amenizar a crise de alimentos pós-pandemia da COVID-19. Este estudo apresenta a caracterização molecular e um exercício de modelagem mecanicista para previsão de riscos globais atuais e futuros de invasão da praga B. somnulentella alimentando-se em I. batatas. Extração e sequenciamento do DNA do gene COI mitocondrial (região COI 5’) de B. somnulentella foram realizadas, analisadas e comparadas com as sequências NCBI e BOLD Systems (Barcode of Life Data Systems). Árvores filogenéticas foram construídas para análise da distribuição biogeográfica e incursões da praga. Para identificar e prever riscos globais de invasão da praga, modelos no software CLIMEX foram projetados. A análise da sequência barcoding do gene COI rotulada como 2_H04.seq identificou o organismo como da espécie Bedellia somnulentella (Zeller, 1847) (Lepidoptera: Bedelliidae), corroborando a indicação prévia feita por análise morfológica, e confirmando sua introdução recente em Diamantina, Minas Gerais, Brasil. As projeções para a praga indicaram que mudanças climáticas poderiam reduzir áreas de alta aptidão na faixa paralela de latitude 0°, o equador. Por outro lado, as regiões temperadas nos paralelos com latitudes acima de 30°S e 30°N podem aumentar o stress quente e húmido e tornarem-se mais adequadas para esta praga. Este levantamento é baseado apenas em dados meteorológicos. Os dados aqui apresentados são úteis para o desenvolvimento de políticas, estudos e estratégias para o manejo da praga B. somnulentella no campo. É importante que organizações de planejamento agrícola e alimentar em vários países façam planos estratégicos e de longo prazo para evitar perdas por ataques de B. somnulentella.
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    Modelling the climate suitability of Striga asiatica: a potential invasive weed of cereal crops
    (UFVJM, 2021) Araújo, Fausto Henrique Vieira; Silva, Ricardo Siqueira da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Silva, Ricardo Siqueira da; Santos, Abraão Almeida; Silva, Alexandre Ferreira da; Veloso, Ronnie Von dos Santos
    Striga asiatica, também, conhecida como erva-bruxa-asiática, é nativa da África Subsaariana e Ásia tropical. É uma planta daninha hemiparasita obrigatória de monocotiledôneas (arroz, milho, sorgo e trigo), por isso é um dos maiores problemas na produção de alimentos na África e uma ameaça para os países produtores de cereais da América e Europa. Um dos principais fatores que afeta a ocorrência dessa planta, são as variáveis climáticas. Fatores ambientais que explicam a ocorrência e previsões de áreas adequadas para S. asiatica são fundamentais para elaborar estratégias preventivas à entrada da praga em países ainda sem ocorrência. Deste modo, objetivamos elaborar modelos de distribuição espaço-temporal de S. asiatica usando o software de modelagem CLIMEX, para identificar regiões com clima favoráveis para a espécie no tempo atual e para os anos de 2050 e 2100, bem como, avaliar o índice de crescimento semanal (GIw) no Brasil. Os modelos propostos, sugerem que condições quentes e moderadamente secas, típicas da África e países como Brasil, sejam mais adequadas para o desenvolvimento de S. asiatica. Os países com maior risco de invasão de S. asiatica estão localizados na América do Sul e Europa. As projeções para os cenários de mudanças climáticas, apontam para uma expansão das áreas adequadas a planta daninha em 24,90% até o ano de 2100. Os modelos para avaliação sazonal demonstraram que elevadas precipitações, além dos períodos secos e frios comuns de regiões tropicais, causam impacto negativo no GIW para S. asiatica. A ocorrência de S. asiatica é associada a condições de chuva irregulares. De modo geral, quando associamos períodos com precipitação máxima de 53 mm por semana e temperatura acima de 20 ºC, o GIW se aproxima do índice ótimo, para todas as regiões avaliadas, indicando a influência da umidade do solo e temperatura. Na região Sudeste e Nordeste foram os locais com maior potencial de adequação para S. asiatica.
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    Reconstituição paleoambiental do norte de Minas Gerais através da Vereda Pau Grande, Parque Nacional Grande Sertão Veredas - MG
    (UFVJM, 2020) Trindade, Rosália Nazareth Rosa; Horák Terra, Ingrid; Silva, Alexandre Christófaro; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Horák Terra, Ingrid; Terra, Fabrício da Silva; Barral, Uidemar Morais
    O interesse por desvendar a história pretérita tem motivado o estudo de ambientes que preservam sequências de acúmulo de matéria orgânica, o que faz das veredas excelentes arquivos do paleoambiente e do paleoclima. Caracterizadas pela presença da palmeira buriti, e ocorrendo especialmente dentro do bioma Cerrado, as veredas encontram-se encaixadas ao longo de vales pouco profundos sobre as chapadas e chapadões do Brasil central. Poucos são os estudos de reconstituição que utilizam registros deste ambiente, e escassos são os conhecimentos para esta região. Sendo assim, o objetivo geral deste trabalho foi estudar um testemunho de solo da vereda Pau Grande (PG), inserida no Parque Nacional Grande Sertão Veredas (Chapada Gaúcha-MG), com fins de reconstituir o cenário pretérito da região norte de Minas Gerais, em uma abordagem multi-proxy, incluindo a obtenção de dados polínicos e geoquímicos (elementar e isotópico) combinados com estratigrafia, datações 14C e estatística multivariada. A idade mais antiga, obtida da base do material orgânico do testemunho, foi de 33.347 anos cal AP, indicando que a formação do solo orgânico deu-se a partir do Pleistoceno Tardio. A partir da análise conjunta dos proxies, foi possível inferir cinco principais fases de mudanças paleoambientais. Fase I, entre ~34.000 - 27.408 anos cal AP, indicando alta instabilidade na bacia da vereda (momentos de forte erosão no local), alternâncias das vegetações com plantas C4 (típicas de um ambiente mais seco e mais aberto) e vegetações com mistura C3+C4 o que infere um clima seco nessa fase. Fase II, ~27.408 - 11.182 anos cal AP, englobando o Último Máximo Glacial (UMG), apresentou sinal essencialmente de plantas C4, rebaixamento do lençol freático e aumento da relação C/N, sugerindo que provavelmente o ambiente foi mais seco nesta fase em comparação à Fase I (e também o mais seco do registro Pau Grande). Fase III, ~11.182 - 6.043 anos cal AP, abrangendo a transição Pleistoceno-Holoceno inferior e Holoceno médio em que o ambiente no geral foi mais úmido em relação às fases anteriores II e I, devido ao sinal δ13C evidenciar um provável aumento de plantas C3, aumento da matéria orgânica, presença de uma matéria orgânica mais humificada e mais halogenada e redução das taxas de decomposição da matéria orgânica. Fase IV, ~6.043 - 1.291 anos cal AP, incluindo o Holoceno médio até o Holoceno superior, caracterizando a fase mais úmida dos últimos 34 mil anos, com o maior predomínio de plantas C3, vegetação de mata úmida com estrato arbóreo bem desenvolvido, e é o momento mais estável local e regionalmente. Nessa fase houve desenvolvimento expressivo da vereda com a expansão da Mauritia flexuosa (buriti) e Mauritiella armata (xiriri). Fase V, ~1.291 anos cal AP até o presente, onde houve um retorno ao aumento das plantas C4, o aumento mais expressivo de algas, a presença de um Cerrado com a vereda e aumento da instabilidade no ambiente local (retorno a erosão na bacia). Assim houve um ressecamento do ambiente em relação a fase anterior e a presença da vereda pode indicar clima semiúmido e quente, como ocorre atualmente na região. A partir desse estudo houve um melhor entendimento da história evolutiva da paisagem, cujo o conhecimento poderá adicionar novas inferências para o modelo peleoclimático brasileiro e prover informações para o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) e para os programas de preservação de veredas.