O objetivo deste trabalho foi estabelecer, baseado em um novo conceito de avaliação de parâmetros fisiológicos vegetais, o nível de dano causado por Orthezia praelonga Douglas 1891 e por Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville 1842) em folhas de limão cravo e cafeeiro 'Obatã', respectivamente. Foram feitas leituras de trocas gasosas por infravermelho, além da avaliação da condutância estomática, temperatura foliar, transpiração foliar e concentração interna de CO2. Os dados demonstraram uma correlação negativa entre o nível de infestação e a fotossíntese, sendo o ponto de inflexão negativa da curva tomado como referência de nível de dano, onde o nível de controle para O. praelonga encontra-se abaixo do limite de 7 a 13% de área foliar lesionada (40 a 70 cochonilhas por folha), e o de L. coffeella encontra-se abaixo dos valores de 26 a 36% de área foliar lesionada. Dentre os parâmetros avaliados a fotossíntese foi o que demonstrou melhor correlação para este tipo de análise.

The objective of this study was to determine the damage levels caused by Orthezia praelonga Douglas, 1891 and Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville 1842), on rangpur lime and Obatã coffee leaves, respectively. Measurements were based on a new concept for the evaluation of the following plant physiological parameters: photosynthesis, stomatal conductance, leaf temperature and transpiration, and internal concentration of CO2 (by infrared analyzer). A negative correlation between infestation level and photosynthesis was found, where the negative inflexion point of the curve was considered as a reference for damage levels. The control level for O. praelonga is below the 7-13% limit for damaged leaf area (40 to 70 scales per leaf), while for L. coffeella it is below the 26-36% limit for the same variable. Photosynthesis provided the best correlation for this type of analysis.

Duas cultivares de feijoeiro comum foram cultivadas em vasos, sob condições de casa de vegetação. As plantas foram submetidas à aplicação foliar com Pi dois dias antes da suspensão da irrigação, o que aumentou a assimilação líquida de CO2 da cultivar Ouro Negro, mas não alterou significantemente a fotossíntese da cultivar Carioca durante os períodos de déficit hídrico e reidratação. Os resultados revelaram que a aplicação foliar de Pi induziu um efeito positivo na fotossíntese de feijoeiros sob déficit hídrico de intensidade moderada, sendo esse efeito dependente do genótipo.

Two common bean cultivars were grown in pots under greenhouse conditions. Plants were submitted to a foliar Pi spray two days before suspending irrigation, what enhanced net CO2 assimilation rate of Ouro Negro cultivar but did not change significantly the photosynthesis of Carioca cultivar under both water deficit and rehydration periods. The results revealed that a foliar Pi spray induced an up-regulation of photosynthesis in common bean under mild water deficit, with this effect being genotype-dependent.

A concentração de CO2 na atmosfera vem aumentado significativamente desde a revolução industrial, estando hoje próximo de 365 mmol mol-1, com tendência de aumento. Este trabalho teve como objetivo estudar a influência de doses crescentes de CO2 via água de irrigação por gotejamento sobre o crescimento, o desenvolvimento, a fotossíntese e a produtividade da alface cultivar Elisa, bem como seus efeitos sobre a condutividade elétrica. O experimento foi conduzido sob túneis plásticos, em delineamento experimental inteiramente casualizado. Os tratamentos foram compostos por doses de CO2: 0 (testemunha), 52; 155 e 310 kg ha-1, aplicadas via água de irrigação. As irrigações foram realizadas diariamente com base na evaporação do tanque classe A, corrigida pelo coeficiente da cultura e do tanque. O número de folhas e a matéria seca da parte aérea da planta foram influenciados pela aplicação de CO2 via água de irrigação, não ocorrendo o mesmo para matéria fresca e índice de área foliar. Os resultados indicaram a dose mensal de 153 kg ha-1 de CO2 como a mais adequada para ser empregada na cultura da alface via água de irrigação, com um aumento de aproximadamente 20,5% de produtividade, quando comparado à testemunha.

Carbon dioxide concentration in the atmosphere has been increasing since the industrial revolution. Nowadays it is approximately 365 mmol mol-1, with a tendency to increase. The effect of CO2 dosis, supplied by drip irrigation on lettuce development, plants growth, photosynthesis and productivity, and also the effects on electrical conductivity were evaluated. The experiment was conduced under plastic tunnels in a completely randomized block design. The treatments included CO2 rates: 0 (control), 52; 155 and 310 kg ha-1. Water was delivered daily to plants in order to replace lost volumes by evapotranspiration, based on estimates from class A evaporation pan, corrected by the crop and tank coefficients (Kc and Kp, respectively). The CO2 use, via irrigation water, changed the leaves number and the shoot dry weight, but not the leaf area index and the fresh dry weight. The monthly use of 153 kg ha-1 of CO2, via irrigation water, is proper for lettuce since it increased the productivity in 20.5% when compared to the control.

Sistemas biológicos são sistemas dinâmicos complexos cujas relações com o ambiente apresentam importantes implicações sobre seus processos de regulação e sobrevivência. A partir destas interações pode emergir uma complexa rede de respostas que raramente são observadas pelas abordagens analíticas clássicas. Desta forma, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que as respostas fotossintéticas de diferentes espécies arbóreas ao aumento da irradiância estão relacionadas às mudanças na conectância das redes de trocas gasosas e do aparato fotoquímico, assim como mudanças no grau de autonomia entre planta e ambiente. A capacidade de dissipação térmica avaliada por mudanças da temperatura foliar ao longo do dia também foi analisada, indicando que as espécies iniciais da sucessão (Citharexylum myrianthum Cham. e Rhamnidium elaeocarpum Reiss.) foram mais eficientes que a espécie tardia (Cariniana legalis (Mart.) Kuntze) como estruturas dissipativas. Isto sugere que o parâmetro deltaT (T ºCar - T ºCfolha) poderia ser uma ferramenta adicional para auxiliar na identificação das classes sucessionais de espécies tropicais arbóreas. Nossos resultados indicaram a ocorrência de um interessante padrão de resposta das redes e mudanças na autonomia quando as plantas foram submetidas à alta irradiância. Considerando a assimilação diária de CO2, as espécies tolerantes (C. myrianthum e R. elaeocarpum) tenderam a manter a conectância da rede de trocas gasosas estável e aumentar a autonomia em relação ao ambiente. Por outro lado, a espécie susceptível (C. legalis) à alta irradiância tendeu a perder autonomia, diminuindo a conectância da rede das trocas gasosas. Todas as espécies apresentaram menor autonomia e maior conectância da rede do aparato fotoquímico sob alta irradiância.

Biological systems are complex dynamical systems whose relationships with environment have strong implications on their regulation and survival. From the interactions between plant and environment can emerge a quite complex network of plant responses rarely observed through classical analytical approaches. The objective of this current study was to test the hypothesis that photosynthetic responses of different tree species to increasing irradiance are related to changes in network connectances of gas exchange and photochemical apparatus, and alterations in plant autonomy in relation to the environment. The heat dissipative capacity through daily changes in leaf temperature was also evaluated. It indicated that the early successional species (Citharexylum myrianthum Cham. and Rhamnidium elaeocarpum Reiss.) were more efficient as dissipative structures than the late successional one (Cariniana legalis (Mart.) Kuntze), suggesting that the parameter deltaT (T ºCair - T ºCleaf) could be a simple tool in order to help the classification of successional classes of tropical trees. Our results indicated a pattern of network responses and autonomy changes under high irradiance. Considering the maintenance of daily CO2 assimilation, the tolerant species (C. myrianthum and R. elaeocarpum) to high irradiance trended to maintain stable the level of gas exchange network connectance and to increase the autonomy in relation to the environment. On the other hand, the late successional species (C. legalis) trended to lose autonomy, decreasing the network connectance of gas exchange. All species showed lower autonomy and higher network connectance of the photochemical apparatus under high irradiance.

Neste estudo foram avaliadas as respostas fotossintéticas à alta irradiância de sete espécies arbóreas tropicais de diferentes grupos sucessionais, através de alterações nas trocas gasosas e fluorescência da clorofila a. Embora as espécies pioneiras tenham apresentado maiores valores de assimilação de CO2 (A) e transpiração (E), não houve padrão de resposta do curso diário das trocas gasosas entre as espécies estudadas na condição de alta irradiância (FSL). Cariniana legalis (Mart.) Kuntze e Astronium graveolens Jacq. apresentaram reduções significativas na quantidade de CO2 assimilado durante o dia (DIA) quando transferidas da condição de média irradiância (ML) para FSL. A pioneira Guazuma ulmifolia Lam. mostrou aumento significativo de DIA quando exposta a FSL. Já as pioneiras Croton spp. tenderam a apresentar reduções em DIA ao redor de 19%, enquanto Cytharexyllum myrianthum Cham. (pioneira) e Rhamnidium elaeocarpum Reiss. (secundária inicial) mostraram ligeiro incremento de DIA. Sob condição de FSL todas as espécies apresentaram fotoinibição dinâmica, exceto C. legalis que mostrou fotoinibição crônica. Considerando os processos fotossintéticos diários, nossos resultados suportam a hipótese de maior flexibilidade de resposta das espécies pioneiras. A análise de componentes principais indicou que os parâmetros fotoquímicos eficiência quântica efetiva do fotossistema II e a taxa aparente de transporte de elétrons foram mais adequados para a distinção dos grupos sucessionais em ML, ao passo que A e E apresentaram papel determinante na condição de FSL.

This study evaluated the photosynthetic responses of seven tropical trees of different successional groups under contrasting irradiance conditions, taking into account changes in gas exchange and chlorophyll a fluorescence. Although early successional species have shown higher values of CO2 assimilation (A) and transpiration (E), there was not a defined pattern of the daily gas exchange responses to high irradiance (FSL) among evaluated species. Cariniana legalis (Mart.) Kuntze (late secondary) and Astronium graveolens Jacq. (early secondary) exhibited larger reductions in daily-integrated CO2 assimilation (DIA) when transferred from medium light (ML) to FSL. On the other hand, the pioneer species Guazuma ulmifolia Lam. had significant DIA increase when exposed to FSL. The pioneers Croton spp. trended to show a DIA decrease around 19%, while Cytharexyllum myrianthum Cham. (pioneer) and Rhamnidium elaeocarpum Reiss. (early secondary) trended to increase DIA when transferred to FSL. Under this condition, all species showed dynamic photoinhibition, except for C. legalis that presented chronic photoinhibition of photosynthesis. Considering daily photosynthetic processes, our results supported the hypothesis of more flexible responses of early successional species (pioneer and early secondary species). The principal component analysis indicated that the photochemical parameters effective quantum efficiency of photosystem II and apparent electron transport rate were more suitable to separate the successional groups under ML condition, whereas A and E play a major role to this task under FSL condition.

Entropia Aproximada (ApEn), um modelo estatístico independente para quantificar irregularidade em séries temporais, foi utilizada para avaliar alterações na dinâmica temporal do fluxo de seiva em duas espécies arbóreas tropicais submetidas à deficiência hídrica. A deficiência hídrica induziu uma grande redução no fluxo de seiva em G. ulmifolia, enquanto que na espécie C. legalis manteve-se estável. A complexidade das séries temporais foi levemente aumentada sob deficiência hídrica. O estudo mostrou que ApEn pode ser usada como um método para detectar pequenas alterações na dinâmica temporal de dados fisiológicos, e revelar alguns padrões de respostas fisiológicas a estímulos ambientais.

Approximate Entropy (ApEn), a model-independent statistics to quantify serial irregularities, was used to evaluate changes in sap flow temporal dynamics of two tropical species of trees subjected to water deficit. Water deficit induced a decrease in sap flow of G. ulmifolia, whereas C. legalis held stable their sap flow levels. Slight increases in time series complexity were observed in both species under drought condition. This study showed that ApEn could be used as a helpful tool to assess slight changes in temporal dynamics of physiological data, and to uncover some patterns of plant physiological responses to environmental stimuli.