ABSTRACT Dry land systems spread all over the world and comprise 41.3% of the terrestrial area, which host 34.7% of the global population, so it is convenient to propose crops able to grow there. Jatropha curcas is a plant adapted to arid and semiarid regions as well as sub-humid conditions, being a potential source of biodiesel. The challenge is to understand the physiology of J. curcas, which enables it to live under saline and drought conditions. The seeds of J. curcas used came from Ciego de Ávila Province, Cuba. Seven-day-old seedlings were cultivated in 1.5 L pots with half strength Hoagland solution for 42 days under semi-controlled conditions. NaCl added to solutions in pots provided 75 or 150 mM treatments for 240 h before measurements. Leaf growth, net photosynthesis and stomatal pore area were affected by 150 mM NaCl. Non-photochemical quenching of leaves was only changed by 150 mM NaCl after 24 h; the electron transport rate had a tendency to decrease in leaves under saline conditions. The gene expression pattern changed for SOS1 and HKT1 according to the NaCl used in the medium, indicating active mechanism to deal with Na+ in the cell. In general, Cuban J. curcas plants were able to grow and perform photosynthesis under 75 mM NaCl, which represents 7 dS m-1, a condition that restricts growth for many plant species. | RESUMO Os sistemas de terras secas se espalham por todo o mundo e compreendem 41,3% da área terrestre, que hospeda 34,7% da população global; é conveniente propor culturas capazes de crescer nessas áreas. Jatropha curcas é uma planta adaptada às regiões áridas e semiáridas, bem como às condições sub-úmidas; é uma fonte potencial de biodiesel. O desafio é entender a fisiologia da J. curcas que lhe permite viver em condições salinas e secas. As sementes de J. curcas utilizadas são provenientes da província de Ciego de Ávila, Cuba. Plântulas de sete dias em vasos de 1,5 L com solução Hoagland de meia força foram cultivadas durante 42 dias em condições semi-controladas. O NaCl adicionado às soluções em vasos forneceu tratamentos de 75 ou 150 mM por 240 h antes das avaliações. O crescimento foliar, a fotossíntese líquida e a área de poros estomáticos foram afetados pelo NaCl 150 mM. O quenching não fotoquímico das folhas foi alterado apenas por NaCl 150 mM após 24 h; a taxa de transporte de elétrons teve uma tendência a diminuir nas folhas em condições salinas. O padrão de expressão gênica mudou para SOS1 e HKT1 de acordo com o NaCl usado no meio, indicando mecanismo ativo para lidar com Na+ na célula. Em geral, as plantas de J. curcas de Cuba conseguiram crescer e realizar fotossíntese sob NaCl 75 mM, o que representa 7 dS m-1, uma condição que restringe o crescimento para muitas espécies de plantas.

RESUMO: O maracujá-do-mato (Passiflora cincinnata Mast.) é uma espécie perene, resistente à seca, podendo representar uma nova alternativa de cultivo para o pequeno agricultor em condições de sequeiro. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento vegetativo e fisiológico de plantas de maracujá-do-mato, sob diferentes condições de propagação e espaçamentos. O experimento foi conduzido no período de janeiro a junho de 2012, na Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, com o delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 3, constituído por dois métodos de propagação e três espaçamentos de plantio na linha (3,0 x 1,5; 3,0 x 3,0 e 3,0x 4,0 m) permanecendo constantes as distâncias entre as linhas de plantio de 3,0 m, com quatro repetições e quatro plantas por parcela. As estacas e sementes foram coletadas de plantas adultas selecionadas em áreas nativas de Vitória da Conquista-BA. Foram realizadas avaliações de crescimento (diâmetro do caule e área foliar) e fisiológicas (teor de clorofila na folha, potencial hídrico foliar antemanhã, teor relativo de água e trocas gasosas foliares) aos 90, 120 e 150 dias após transplantio das mudas no campo (DAT). Nas condições em que o trabalho foi conduzido conclui-se que apesar da manutenção de status hídrico mais favorável das plantas propagadas via estaquia, o desenvolvimento vegetativo e a capacidade fotossintética são reduzidas quando comparadas aos de plantas obtidas por meio de sementes. | ABSTRACT: The passion fruit (Passiflora cincinnata Mast.) is a perennial and drought resistant species that represents a new alternative crop for small farmers in rainfed conditions. This study aimed to evaluate the vegetative and physiological development of passion fruit plants derived from two propagation methods and grown at varied planting spacing. The experiment was conducted from January to June of 2012, in the Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (State University from Southwestern Bahia), in Brazil. It was carried out in a randomized block design under a 2 x 3 factorial scheme, which consisted of two propagation methods (cutting and seeds) and three planting spacing distances within a row (1.5; 3.0 and 4.0 m), however, at same distance between rows (3.0 m), with four replicates and four plants per plot. Cuttings and seeds were sampled from adult plants pre-selected in native areas from Vitória da Conquista - BA, Brazil. Growth (stem diameter and leaf area) and physiological parameters (leaf chlorophyll content, leaf water potential before dawn, relative water content and leaf gas exchange) were assessed on the 90th, 120th and 150th day after transplanting of seedlings into the field (DAT). Based on our results, we concluded that despite plants propagated via cuttings showed most favorable water status, vegetative growth and photosynthetic capacity were lower whether compared to plants obtained from seeds.

RESUMO: A manutenção do status hídrico de uma planta é essencial para seu desenvolvimento adequado em ambientes com limitação da disponibilidade de água. Diferentes espécies possuem diversos mecanismos que conferem maior habilidade de sobrevivência em condições de seca. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações de parâmetros fisiológicos da espécie isohídrica Beaucarnea recurvata Lem. O estudo envolveu experimentos com desidratação lenta (DL) realizado por meio da suspensão da irrigação seguida por reidratação, e com desidratação rápida (DR), onde folhas individuais foram destacadas e colocadas para desidratar em bancada de laboratório. Os resultados mostraram que apesar da porcentagem de água no solo atingir valores críticos (12%) logo nos primeiros dias de DL as plantas apresentaram manutenção do conteúdo relativo de água (≅80%) ao longo de 54 dias de DL, quando a fotossíntese líquida (PN) atingiu valores nulos. Ao longo de DL foi observado que a PN, a condutância estomática (gs), a eficiência instantânea de carboxilação, a eficiência fotoquímica e o conteúdo de clorofila foram reduzidos. No experimento de DR foi observada alta correlação entre PN e gs. Os resultados sugerem que a redução da fotossíntese foi inicialmente causada por um ajuste estomático, culminando com um desequilíbrio entre a produção de energia fotoquímica e o seu consumo pelo aparato bioquímico da fotossíntese. Entretanto, após a reidratação, os parâmetros de trocas gasosas foram recuperados, indicando que o comportamento isohídrico dessa espécie contribuiu para que as plantas não sofressem danos extensivos durante um período prolongado de suspensão da irrigação. | ABSTRACT: The maintenance of a plant water status is essential for keeping of its development in environments with limited water availability. Different species have different mechanisms that provide greater ability to survive under drought conditions. The objective of this study was to evaluate physiological parameters changes of the isohydric species Beaucarnea recurvate Lem. under irrigation suspension. The study involved experiments with slow dehydration (SD) performed by withholding water followed by plants rehydration, and with rapid dehydration (RD), where individual leaves were detached and placed to dehydrate in the laboratory bench. The results showed that although of the soil water content (% H2O) reach critical values (12%) in the first days of the irrigation suspension, the plants showed maintenance of the relative water content (≅80%) over the 54-day SD period, when the net photosynthesis (PN) reached null values. Throughout SD, it was observed that the PN, stomatal conductance (gs), instantaneous carboxylation efficiency, the electrons transport rate, the potential quantum efficiency of PSII and chlorophyll content were reduced. In RD, experiment was observed a high correlation between PN and gs. The results suggest that the reduction in photosynthesis was initially caused by a stomatal adjustment that culminated in an imbalance between photochemical energy production and its consumption by biochemical apparatus of photosynthesis. However, after rehydration, all gas exchange parameters were recovered, indicating that the isohydric behavior of this species contributed to the plants did not suffer extensive damage during a prolonged period of irrigation suspension.

ABSTRACT Nonuniform flowering leads to uneven ripening of fruits, which impairs harvesting efficiency and the quality of the coffee. The aim of this study was to determine the water deficit level required to break flower bud dormancy of Coffea arabica and to evaluate its effects on gas exchange, photosynthetic pigment levels, coffee yield, and fruit maturation. After a growth period of 18 months in 200 L pots maintained under greenhouse conditions, water deficit treatments were imposed by withholding watering from plants exhibiting at least a 60% rate of "E4 stage" flower buds. When five groups of six coffee plants reached the pre-dawn leaf water potential (Ψwpd) of -0.04, -0.65, -1.43, -1.96, and -2.82 MPa, the leaf gas exchange was measured and leaf disks were collected to quantify the photosynthetic pigment levels, after which, watering was resumed. The rate of opened flowers increased with the reduction of Ypd based on the mathematical model, Y = 67.064 + 20.660 x ln(-Ψwpd). The leaf gas exchange was strongly affected by water deficit levels, without any alterations in the photosynthetic pigment levels. Coffee yield was not affected by the treatments but the ripe stages of cherries increased slightly with the reduction in Ψwpd. The water deficit level applied at the pre-flowering stage determined the percentage of flowering in C. arabica. | RESUMO Floradas desuniformes traduzem-se em desigualdade na maturação dos frutos, comprometendo a eficiência de colheita e a qualidade do café. Objetivou-se neste trabalho determinar o nível de deficit hídrico para a quebra de dormência das gemas de Coffea arabica, e seus efeitos sobre as trocas gasosas, os teores de pigmentos fotossintéticos, a produtividade e a uniformidade de maturação dos frutos. Após 18 meses de cultivo em vasos de 200 L, em casa de vegetação, suspendeu-se a irrigação, em plantas que apresentavam no mínimo 60% dos botões florais no estádio E4. Após cinco grupos de seis plantas cada atingirem os potenciais hídricos foliares de antemanhã (Ψwpd) iguais a -0,04, -0,65, -1,43, -1,96 e -2,82 MPa, mediram-se as trocas gasosas do cafeeiro e coletaram-se discos foliares para quantificação de pigmentos, retornando-se, em seguida, a irrigação. A porcentagem de flores (ou intensidade da florada) aumentou com a redução do Ψwpd segundo o modelo Y=67,064+20,660*ln(-Ψwpd). As trocas gasosas do cafeeiro foram fortemente afetadas pelos níveis de deficit hídrico, sem, contudo, verificarem-se reduções nos teores de pigmentos fotossintéticos. A produtividade do cafeeiro não foi afetada, mas a porcentagem de grãos cereja foi ligeiramente maior sob deficits mais severos. O nível de deficit hídrico aplicado no período pré-florada determinou sua intensidade em café arábica.

RESUMO O estresse salino é um dos fatores ambientais que mais limitam a produtividade agrícola no semiárido brasileiro. Considerando-se a expansão da área de cultivo de cana-de-açúcar nesta região, a seleção de variedades cada vez mais adaptadas a este meio ambiente torna-se uma ferramenta fundamental para sua sustentabilidade. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as respostas fisiológicas e bioquímicas de dez variedades de cana-de-açúcar submetidas à salinidade. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 6 x 10, com seis níveis de salinidade da água de irrigação (0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 e 8,0 dS m-1) e dez variedades de cana-de-açúcar (VAT 90212, RB 72454, RB 867515, Q 124, RB 961003, RB 957508, SP 791011, RB 835089, RB 92579 e SP 943206), com três repetições. As águas salinas foram aplicadas a cada dois dias a fim de elevar a umidade do solo à capacidade de campo e promover lixiviação. Aos 90 dias após o plantio foram avaliadas as trocas gasosas, o teor de clorofila e os açucares solúveis totais e redutores das folhas. Os maiores teores de clorofila foram obtidos nas variedades Q 124, RB 96103, RB 835089 e SP 943206. O efeito da salinidade sobre as variedades de cana-de-açúcar influenciou na variação das trocas gasosas, no teor de açúcares solúveis totais e açúcares redutores, demonstrando uma adaptabilidade da planta às condições de estresse submetida. A redução da condutância estomática resultou na diminuição das taxas fotossintéticas de todas as variedades de cana-de-açúcar avaliadas, exceto a RB 867515. | ABSTRACT Salt stress is one of the most limiting environmental factors for agricultural yields in the Semiarid region of Brazil. Considering the expansion of areas with sugarcane crops in this region, the selection of more adapted plant varieties to this environment is an essential tool for the sustainability of this activity. Thus, the objective of the present work was to evaluate the physiological and biochemical responses of plants of ten sugarcane varieties to salt stress. The experiment was conducted in a greenhouse using a randomized block design, in a 6×10 factorial arrangement consisting of six salinity levels in the irrigation water (0, 1.0, 2.0, 4.0, 6.0, and 8.0 dS m-1) and ten sugarcane varieties (VAT 90212, RB 72454, RB 867515, Q 124, RB 961003, RB 957508, SP 791011, RB 835089, RB 92579, and SP 943206), with three replications. Salt waters were applied every two days to increase the soil moisture to field capacity and promote leaching. The gas exchange, chlorophyll content, and total soluble and reducing sugars of leaves were evaluated at 90 days after planting. The highest chlorophyll contents were found in plants of the varieties Q 124, RB 96103, RB 835089, and SP 943206. The effect of salinity on the sugarcane plants affected their leaf gas exchanges and total soluble and reducing sugar contents, denoting the adaptability of plants to the stress conditions evaluated. The decrease of stomatal conductance resulted in decreases in photosynthetic rates in plants of all sugarcane varieties evaluated, except for RB 867515.

RESUMO: Considerando as potencialidades e importância da biodiversidade do bioma Caatinga, estudos sobre espécies endêmicas são relevantes para conservação de seus recursos naturais. Objetivou-se com este trabalho avaliar a viabilidade e a superação de dormência de sementes de juazeiro (Ziziphus joazeiro Mart.) e seu o crescimento inicial em diferentes tipos de solo. Os experimentos foram conduzidos em três etapas. Na primeira, avaliou-se a viabilidade de diferentes lotes de sementes, utilizando o teste de tetrazólio. A segunda etapa foi conduzida em viveiro, avaliando-se as aplicações de processos físicos, escarificação com lixa e com martelo, para superação da dormência das sementes e determinação do crescimento inicial das plantas. Na última etapa foram avaliados os índices de clorofila a e b, as trocas gasosas e o acúmulo de matéria seca em plantas jovens de juazeiro em três tipos de solo (Latossolo, Neossolo e Vertissolo). A partir dos resultados obtidos pode-se afirmar que a viabilidade das sementes de juazeiro é bastante influenciada pelas diferenças existentes entre plantas matrizes e pelas condições de armazenamento, apresentando longevidade de dois anos, quando armazenadas a 22 oC e 16% de umidade relativa. Os métodos de escarificação com lixa e martelo não são eficientes para reduzir o tempo e uniformizar a geminação das sementes. As plantas de juazeiro apresentam elevado potencial para se desenvolver em diferentes ambientes edáficos, adaptando-se bem a solos com diferentes texturas e composições químicas. | ABSTRACT: Considering the potential and importance of biodiversity of the Caatinga biome, studies on endemic species are relevant to conservation of its natural resources. The objectives of this work was to evaluate seed viability and physical methods for overcoming seed dormancy in juazeiro (Ziziphus joazeiro Mart.) and assess the influence of different types of soil on the initial growth of juazeiro plants. The experiments were conducted in three stages. In the first stage, the viability of seeds from different lots was evaluated using the tetrazolium test. The second stage was conducted in a plant nursery, evaluating the application of physical processes (scarification with sandpaper and hammer) in overcoming seed dormancy, and the initial growth of the plants. In the third step, the chlorophyll a and b contents, gas exchange and dry matter accumulation were evaluated in young juazeiro plants in three types of soil (Oxisol, Entisol and Vertisol). The results indicate that the viability of juazeiro seeds is greatly influenced by differences between the progenitor plants and by storage conditions, which enable a longevity of two years when stored at 22°C and 16% of relative humidity. The scarification methods with sandpaper and hammer are not efficient to reduce the time and uniform seed germination. The juazeiro plants have high growth potential in different edaphic environments, adapting well to soils of different textures and chemical compositions.

ABSTRACT In the Brazilian semi-arid region, water deficit is one of the main factors that compromise the growth and productive yield of crops, including yellow passion fruit, due to the limitation of carbon assimilation by the photosynthetic activity of plants. Therefore, it is necessary to manage the soil with technologies that can reduce the loss of water in the soil and mitigate the effects of water deficit on yellow passion fruit plants cultivated under semi-arid conditions. The objective of this study was to evaluate the application of hydrogel doses and mulching to the soil on the physiological aspects of irrigated yellow passion fruit cultivation. The experiment was carried out in a randomized block design, in a 5 × 2 factorial scheme, referring to five doses of hydrogel (0.0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 g dm−3 of soil) in soil without and with mulching from signal grass (Brachiaria decumbens L.). The variables analyzed were chlorophyll indices, fluorescence (initial, maximum and variable) and gas exchange. The total chlorophyll index was increased with the application of 1.5 g dm−3 of hydrogel and the use of mulching; when applying hydrogel doses of 2.0 g dm−3 the photosynthetic rate of yellow passion fruit plants increased, whereas their transpiration rate increased with the use of mulching and doses of hydrogel; as a consequence, there was a reduction in water use efficiency.