RESUMO: Os efeitos da interação entre nitrogênio e a radiação UV-B foram estudados em plantas de girassol (Helianthus annuus L. variedade IAC-Iarama), cultivadas em casa de vegetação sob condições fotoperiódicas naturais. As plantas foram irradiadas com 0.8W m-2 (controle) ou 8.0W m-2 (+UV-B) durante 7h por dia. As plantas foram cultivadas em vasos contendo vermiculita e regadas com solução nutritiva de Long Ashton 70%, contendo baixa (42,3ppm) ou alta (282ppm) dose de nitrogênio na forma de nitrato de amônio. A alta dose de nitrogênio aumentou a matéria seca das folhas, caule e parte aérea, pigmentos fotossintéticos e a fotossíntese (A), sem alterar a condutância estomática (gs) ou transpiração (E), enquanto reduziu a concentração intercelular de CO2 (Ci) e o conteúdo de malondialdeído (MDA). A elevada radiação UV-B reduziu a produção de matéria seca, A, gs e E, sendo os efeitos mais acentuados sob alta dose de nitrogênio, enquanto aumentou Ci sob alta dose de nitrogênio. A atividade da PG-POD foi reduzida sob alta radiação UV-B e baixo nitrogênio, mas não foi alterada sob alta dose de nitrogênio. A radiação UV-B aumentou o conteúdo de MDA independente do nitrogênio. Os resultados indicam que os efeitos da radiação UV-B em plantas de girassol são dependentes da disponibilidade de nitrogênio sendo que a alta dose de nitrogênio torna seus processos fisiológicos mais sensíveis à radiação UV-B.

ABSTRACT: Interaction effects between nitrogen and UV-B radiation were studied in sunflower (Helianthus annuus L. variety IAC-Iarama) plants grown in a greenhouse under natural photoperiod conditions. Plants were irradiated with 0.8W m-2 (control) or 8.0W m-2 (+UV-B) of UV-B radiation for 7h per day. The plants were grown in pots containing vermiculite and watered with 70% of full strength nitrogen-free Long Ashton solution, containing either low (42.3ppm) or high (282ppm) nitrogen as ammonium nitrate. High nitrogen increased dry matter of stem, leaves and shoot, photosynthetic pigments and photosynthesis (A) without any alteration in stomatal conductance (gs) nor transpiration (E) while it reduced the intercellular CO2 (Ci) concentration, and malondialdehyde (MDA) content. High UV-B radiation had negative effects on dry matter production, A, gs and E with the effects more marked under high nitrogen, whereas it increased Ci under high nitrogen. Activity of PG-POD was reduced by high UV-B radiation under low nitrogen but it was not changed under high nitrogen. The UV-B radiation increased the MDA content independently of nitrogen level. Results indicate that the effects of UV-B radiation on sunflower plants are dependent of nitrogen supply with high nitrogen making their physiological processes more sensitive to UV-B radiation.

Resumo O trabalho teve como objetivo avaliar a influência da embalagem com atmosfera modificada na conservação da qualidade de vagem minimamente processada, visando principalmente minimizar o escurecimento enzimático e a deterioração microbiana. O trabalho consistiu em um teste preliminar e um experimento final. No teste preliminar, as vagens foram acondicionadas em diferentes embalagens (bandeja de PP; PVC 20 µm; PEBD 33 e 52 µm; PP 32 e 51 µm; filme laminado BOPP/PEBD 66 µm) e armazenadas a 10 °C por quatro dias. No experimento final, as vagens foram acondicionadas em três diferentes tipos de embalagens e armazenadas a 5 °C por sete dias. A qualidade do produto foi avaliada periodicamente por meio de análises físicas, químicas, bioquímicas, microbiológicas e sensoriais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial (tratamentos × tempo de armazenamento) com três repetições. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e comparação de médias pelo teste de Tukey (5%). Durante armazenamento a 10 °C, ocorreu anaerobiose dentro das embalagens de PVC, polietileno, polipropileno e filme laminado, contendo vagem minimamente processada. As embalagens de PVC e microperfurada a laser (Xtend-815-BAS-14) contribuíram para manutenção da qualidade durante sete dias de armazenamento a 5 °C. Recomenda-se a utilização de água resfriada a 5 °C nas operações de enxágue e sanitização e o armazenamento a 5 °C. A modificação da atmosfera nas embalagens de vagem minimamente processada, em virtude da utilização da embalagem de PVC e da embalagem com filme microperfurado a laser, minimizou o escurecimento e a proliferação microbiana.

Summary The objective of this work was to evaluate the effect of passive modified atmosphere packaging in preservation of the quality of minimally processed snap beans, mainly in minimizing enzymatic browning and microbial deterioration. The work consisted of a preliminary test and a final experiment. In the preliminary test, the snap beans were packed in different materials (PP tray; 20 µm PVC; 33 and 52 µm PEBD; 32 and 51 µm PP; 66 µm BOPP/PEBD laminated film) and stored at 10 °C for four days. In the final experiment, the snap beans were packed in three different types of material and stored at 5 °C for seven days. Physical, chemical, biochemical, microbiological and sensory evaluations were carried out periodically. The experimental design was completely randomized in a factorial arrangement (treatment × storage time) with three replicates. The results were submitted to an analysis of variance and the means compared by the Tukey test (5%). Anaerobiosis occurred within the PVC, polyethylene, polypropylene and laminated packages containing minimally processed snap beans stored at 10 °C. The laser micro-perforated (Xtend-815-BAS-14) and PVC films contributed to quality maintenance for seven days storage at 5 °C. The use of chilled water at 5 °C is recommended in the operations of rinsing and sanitization and storage at 5 °C. Modification of the atmosphere inside the PVC and laser micro-perforated packages minimized browning and microbial growth of the minimally processed snap beans.

Drought is one of the main environmental constraints that can reduce plant yield. Nitric oxide (NO) is a signal molecule involved in plant responses to several environmental stresses. The objective of this study was to investigate the cytoprotective effect of a single foliar application of 0, 1, 10 or 100 µM of the NO donor sodium nitroprusside (SNP) in sunflower plants under water stress. Water stressed plants treated with 1μM SNP showed an increase in the relative water content compared with 0 μM SNP. Drought reduced the shoot dry weight but SNP applications did not result in alleviation of drought effects. Neither drought nor water stress plus SNP applications altered the content of photosynthetic pigments. Stomatal conductance was reduced by drought and this reduction was accompanied by a significant reduction in intercellular CO2 concentration and photosynthesis. Treatment with SNP did not reverse the effect of drought on the gas exchange characteristics. Drought increased the level of malondialdehyde (MDA) and proline and reduced pirogalol peroxidase (PG-POD) activity, but did not affect the activity of superoxide dismutase (SOD). When the water stressed plants were treated with 10 μM SNP, the activity of PG-POD and the content of proline were increased and the level of MDA was decreased. The results show that the adverse effects of water stress on sunflower plants are dependent on the external NO concentration. The action of NO may be explained by its ability to increase the levels of antioxidant compounds and the activity of ROS-scavenging enzymes.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da radiação UV-B no crescimento vegetativo e nas características das trocas gasosas de plantas de maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis), cultivadas em casa de vegetação. A radiação média não ponderada de UV-B próximo ao topo das plantas foi de 8 W m-2, para plantas tratadas com UV-B (alta UV-B), e de 0,8 W m-2 para plantas controle (baixa UV-B). As plantas foram irradiadas com UV-B por 7 horas por dia, centralizadas ao redor do meio-dia, durante 16 dias. Alta radiação de UV-B reduziu o acúmulo de matéria seca da parte aérea da planta. O conteúdo de compostos que absorvem UV-B e de antocianinas foi aumentado nas plantas expostas à alta radiação UV-B, quando comparado às plantas controle. A radiação UV-B não alterou a condutância estomática ou a taxa de transpiração, mas reduziu a fotossíntese e a eficiência instantânea do uso da água, e aumentou a concentração intercelular de CO2. O acúmulo de compostos que absorvem UV-B e antocianinas não protegeram de forma efetiva as plantas contra o aumento da radiação suplementar UV-B, visto que o crescimento e os processos fotossintéticos foram significativamente reduzidos.

The objective of this work was to evaluate the effects of UV-B radiation on the vegetative growth and on the gas exchange characteristics of passion fruit plants (Passiflora edulis) grown in greenhouse. The average unweighted UV-B radiation near the apex of the plants was 8 W m-2 for the UV-B treatment (high UV-B), and 0.8 W m-2 for the control plants (low UV-B). Plants were irradiated with UV-B for 7 hours per day, centered on solar noon, during 16 days. High UV-B radiation resulted in lower shoot dry matter accumulation per plant. The content of UV-B absorbing compounds and anthocyanins was increased in the plants exposed to high UV-B radiation, when compared with the control. UV-B radiation did not affect stomatal conductance or transpiration rate, but reduced photosynthesis and instantaneous water-use efficiency, and increased intercellular CO2 concentration. The accumulation of UV-B-absorbing compounds and anthocyanins did not effectively shield plants from supplementary UV-B radiation, since the growth and photosynthetic processes were significantly reduced.

Os efeitos do estresse hídrico e da reidratação nas trocas gasosas juntamente com alterações na lipoperoxidação e atividade da pirogalol peroxidase (PG-POD) foram estudados em folhas adultas e jovens de plantas de girassol (Helianthus annuus L.) cultivadas em casa de vegetação. O estresse hídrico reduziu a fotossíntese (P N), a condutância estomática (g s) e a transpiração (E) nas folhas adultas e jovens. No entanto, a amplitude da redução foi dependente da idade da folha. A concentração intercelular de CO2 (Ci) aumentou nas folhas adultas, mas não apresentou alteração nas folhas jovens sob condições de estresse hídrico. A eficiência instantânea do uso da água (WUE) nas folhas adultas e estressadas foi reduzida em comparação com o controle, enquanto que, nas folhas jovens e estressadas, não foi alterada. Após 24h de reidratação, as folhas apresentaram valores semelhantes aos dos controles em todos os parâmetros relacionados com as trocas gasosas, exceto gs e E nas folhas adultas. O estresse hídrico não ativou a PG-POD, independente da idade da folha, e após a reidratação a atividade da PG-POD foi aumentada apenas nas folhas adultas. O estresse hídrico aumentou o teor de malondialdeído (MDA) nas folhas adultas e jovens. Os resultados sugerem que as folhas jovens são mais susceptívies ao déficit hídrico em termos de trocas gasosas que as folhas adultas, embora ambas tenham sido expostas ao estresse oxidativo.

The effects of water stress and rehydration on leaf gas exchange characteristics along with changes in lipid peroxidation and pirogalol peroxidase (PG-POD) were studied in mature and in young leaves of sunflower (Helianthus annuus L.), which were grown in a greenhouse. Water stress reduced photosynthesis (Pn), stomatal conductance (g s), and transpiration (E) in both young and mature leaves. However, the amplitude of the reduction was dependent on leaf age. The intercellular CO2 concentration (Ci) was increased in mature leaves but it was not altered in young leaves. Instantaneous water use efficiency (WUE) in mature stressed leaves was reduced when compared to control leaves while in young stressed leaves it was maintained to the same level as the control. After 24h of rehydration, most of the parameters related to gas exchange recovered to the same level as the unstressed plants except gs and E in mature leaves. Water stress did not activated PG-POD independently of leaf age. However, after rehydration the enzyme activity was increased in mature leaves and remained to the same as the control in young leaves. Malondialdehyde (MDA) content was increased by water stress in both mature and young leaves. The results suggest that young leaves are more susceptible to water stress in terms of gas exchange characteristics than mature leaves although both went through oxidative estresse.

Os efeitos da radiação UV-B foram estudados em plantas de girassol (Helianthus annuus L. cv. Catissol-01) cultivadas em casa de vegetação sob condições fotoperiódicas naturais. As plantas receberam aproximadamente 0,60W m-2 (controle) ou 4,0W m-2 (+UV-B) de radiação UV-B por 7h d-1, centralizadas ao redor do meio-dia. A irradiação com UV-B foi iniciada 15 dias após a semeadura. Plantas sob alta radiação UV-B durante 12 ou 21 dias não apresentaram diferenças em matéria seca da parte aérea, peso foliar específico ou compostos que absorvem UV-B, quando comparadas com o controle. Alta radiação UV-B reduziu a taxa de fotossíntese (A) somente na primeira coleta, sendo acompanhada por uma redução na condutância estomática (g s) e na taxa de transpiração. A inibição da fotossíntese não pode ser somente explicada pela redução na g s, visto que a concentração intercelular de CO2 não foi alterada pelo aumento na radiação UV-B. O conteúdo total de clorofila não foi afetado pelo aumento na radiação UV-B nas duas coletas. No entanto, o conteúdo de clorofila a e a razão clorofila a/b foram reduzidas na primeira coleta. Sob alta radiação UV-B, houve aumento na fluorescência mínima na primeira coleta. Porém, a razão entre a fluorescência variável e a fluorescência máxima das folhas adaptadas ao escuro não foi alterada. Estes resultados sugerem que o atual nível de radiação solar UV-B afeta o desempenho das plantas de girassol, embora a massa seca da parte aérea não seja afetada.

The effects of UV-B radiation were studied in sunflower plants (Helianthus annuus L. cv. Catissol-01) growning in greenhouse under natural photoperiod conditions. The plants received approximately 0.60Wm-2 (control) or 4.0Wm-2 (+UV-B) of UV-B radiation for 7h d-1, centered around solar noon from 15 days after sowing. Compared to the control, plants exposed to high UV-B radiation for 12 or 21 days did not show any difference in shoot dry matter, specific leaf weight or UV-B absorbing compounds. Enhanced UV-B radiation caused a significant inhibition of photosynthesis (A) only in the first sampling and this was accompained by reduction in stomatal conductance (g s) and transpiration rate. The inhibition in A can not be fully explained by reduction in g s since intercellular CO2 concentration was not affected by UV-B radiation. In both samplings, the total chlorophyll content was not affected by enhanced UV-B radiation whereas in the first sampling, the chlorophyll a and the ratio of chlorophyll a/b were reduced. Enhanced UV-B radiation increased the minimal fluorescence yield, but did not alter the ratio of variable to maximal fluorescence yield of dark adapted leaves. Overall, this study suggests that the present level of solar UV-B radiation affects sunflower plants performance even though the shoot dry biomass may not be affected.