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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.64.2007.tde-11072007-162028
Document
Author
Full name
Denis Herisson da Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2007
Supervisor
Committee
Muraoka, Takashi (President)
Boaretto, Rodrigo Marcelli
Nogueira, Neusa de Lima
Title in Portuguese
"Boro em mamoneira: Aspectos morfológicos e fisiológicos relacionados à deficiência e toxicidade"
Keywords in Portuguese
Adubação foliar
Fotossíntese
Isótopos estáveis
Micronutrientes
Abstract in Portuguese
A ricinocultura tem se destacado como uma das culturas mais promissoras nas regiões do semi-árido e cerrado, pois o óleo de mamona, além de ser empregado como matéria prima em diversas indústrias, apresenta potencial para fabricação de biodiesel. Este trabalho está fundamentado nas seguintes hipóteses: a) a produção de sementes e óleo de mamona está relacionada com o suprimento de boro (B); b) a toxicidade por este elemento é tão grave quanto a sua deficiência; c) A redistribuição deste micronutriente na planta é baixa ou restrita. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da deficiência e toxicidade de B na mamoneira (Ricinus communis L.), utilizando doses deste micronutriente em solução nutritiva, e avaliar a dinâmica do B na mamoneira utilizando compostos enriquecidos isotopicamente em 10B, através de dois experimentos: 1) Doses de 0; 0,025; 0,05; 0,10; 0,27; 2,70; 5,40 mg L-1 B em solução nutritiva, com análises da produção de MS, avaliações ultra-estruturais, medições de fotossíntese e transpiração e também o teor e viscosidade do óleo presente nas sementes produzidas. 2) 3 Aplicações de solução de ácido bórico enriquecido isotopicamente em 10B, sendo 2,7 mg B via foliar por planta e 1,0 mg B em solução nutritiva por planta, com posterior determinação de boro total e 10B por ICP-MS das partes da planta. Dentre os resultados obtidos verificou-se que não houve produção de frutos em plantas submetidas às doses de 0 e 0,025 mg L-1 B. Entretanto, em plantas apresentando sinais de toxicidade nas folhas, a produção não foi afetada. As principais alterações ultra-estruturais manifestaram-se na deficiência de B, através do espessamento da lamela média e na ausência de grânulos de amido. Dentre as sementes produzidas, os atributos de teor e viscosidade não mostraram diferenças significativas entre os tratamentos. Os valores de fotossíntese e transpiração foram menores nas plantas com deficiência e não mostraram diferenças significativas nos tratamentos de toxicidade. No segundo experimento, constatou-se que houve redistribuição de B, aplicado via foliar, das folhas para os frutos, mas e pouca redistribuição para as raízes. A aplicação de 1 mg de B por planta em cada troca de solução nutritiva mostrou-se mais eficiente em elevar a produção e os teores de B na planta que as aplicações de 2,7 mg de B por planta através da aplicação foliar. Concluiu-se que, nesta espécie, a toxicidade de boro não é tão grave quanto a sua deficiência e ocorre redistribuição de boro da folha para o fruto, mas não para a raiz
Title in English
Boron in castor bean plants: Morphologic and physiologic aspects related to the deficiency and toxicity
Keywords in English
Foliar fertilization
Micronutrients
Photosynthesis
Stable isotopes
Abstract in English
The castor bean production has highlighted as one of the most promising crops in cerrado and semi-arid farmlands, as the castor oil, besides being used in several industries, presents potential for biodiesel production. This work is based in the following hypotheses: a) the production of seeds and castor oil is related with appropriate supply of boron (B), and the interval between the deficiency and boron toxicity is narrow; b) The B toxicity is as serious as its deficiency; c) the phloem mobility in this plant is low or restricted. The objective was to evaluate the effects of boron deficiency and toxicity in castor bean plants (Ricinus communis L.), utilizing doses of this micronutrient in nutrient solution, and to evaluate the phloem mobility of boron using 10B enriched compound, through two experiments: 1) doses of 0; 0.025; 0.05; 0.10; 0.27; 2.70; 5.40 mg L-1 B in nutrient solution, with analysis of dry matter weight, ultra-structural evaluations, photosynthesis and transpiration rates, and viscosity and oil content in the produced seeds. 2) Three applications of acid boron solution in leaves (2.7 mg of B enriched in 10B per plant) and in nutrient solution (1 mg of B enriched in 10B per plant) with analysis of boron isotope ratio by ICP-MS. Among the results it was verified that there was not fruit yield in plants submitted to doses of 0 and 0.025 mg L-1 B. However, the fruit yields were not affected in plants with boron toxicity symptoms in leaves. The main ultra-structural alterations showed in boron deficiency was the thickness (or swollen) of medium lamellae and the absence of starch granules. The oil contents and viscosity in produced seeds did not show differences among the treatments. The photosynthesis and transpiration rates were lower in the plants with deficiency and and there was not significant differences among the treatments with B toxicity. In the second experiment, it was verified the occurrence of boron phloem mobility to fruits from the B applied to the leaves, and low phloem mobility of boron from leaves to the roots. The application of 1 mg of B per plant in each changes of nutrition solution was shown more efficient to increase the production and B rates in plants than applications of 2.7 mg of B per plant through the foliar application. It concludes that, in this species, the boron toxicity is not as harmful to fruit production as boron deficiency and the phloem mobility occurs from leaves to fruits, but not to roots
 
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Tese_final.pdf (2.92 Mbytes)
Publishing Date
2007-08-09
 
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