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Maximização da reutilização da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro: influências em características físico-químicas do efluente e qualidade da bebida do café
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2013-12-12) Moreli, Aldemar Polonini; Reis, Edvaldo Fialho dos
O processamento pós-colheita dos frutos de cafeeiro, por via úmida, é uma importante estratégia para a melhoria da qualidade dos grãos. Envolve 3 a 5 L de água no descascamento dos frutos e gera efluentes que necessitam de gerenciamento adequado para sua destinação final. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da recirculação da água residuária do café, por cinco dias de processamento, sobre o consumo de água, suas características físico-químicas, e sobre a qualidade da bebida do café. Foi utilizado frutos de café da variedade Catuaí, colhido pelo método de derriça manual sobre o pano, no período de junho e julho de 2013. Foram processados 6.384 L de frutos por dia, para um volume médio de 1,96 litros de água para cada litro de fruto, na primeira circulação de água. O experimento foi montado num esquema de parcelas subsubdividida 5 x 3 x 2, sendo dias de processamento em 5 níveis, intervalo de tempo em 3 níveis e pontos de coletas em dois níveis, para as variáveis sólidos totais, condutividade elétrica e pH. Para as variáveis nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre e características do grão cereja descascado, usou-se um esquema de parcelas subdividida 5 x 3, sendo dias de processamento em 5 níveis, intervalo de tempo em 3 níveis, num delineamento em blocos casualizados com três repetições. Foram analisadas a concentração de sólidos totais, os teores dos macros nutrientes, a medição da condutividade elétrica e o pH. As características dos grãos incluíram a classificação por peneiras, tipo e quanto à bebida. Verificou-se que a recirculação da água por cinco dias de processamento proporciona a redução do consumo de 1,96 L para 0,278 litros de água por litro de frutos, aumenta a concentração de sólidos totais, dos teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre e dos valores de condutividade elétrica, e que a qualidade da bebida não é influenciada pelo reuso da água, tendo os grãos cerejas descascados recebido notas superiores a 80,0 pontos.
Utilização de resíduos industriais como corretivo da acidez do solo e fonte de nutrientes para o cafeeiro
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2014-02-13) Nogueira, Natiélia Oliveira; Tomaz, Marcelo Antonio
A utilização de resíduos industriais na agricultura tem demonstrado potencial como corretivos de acidez e, ou fertilizantes, além de apresentar benefícios relacionados ao meio ambiente, ao reduzir os impactos ambientais pela grande quantidade de resíduos gerados do setor industrial. O objetivo deste estudo foi avaliar, em experimentos conduzidos em campo, a utilização de resíduos industriais comparado ao calcário em solos cultivados com café arábica (Coffea arabica L.) e café conilon (Coffea canephora Pierre ex Froehner). No ensaio 1, foram utilizados os seguintes tratamentos: quatro corretivos (calcário como controle, escória de siderurgia, óxido de magnésio e resíduo de mármore como corretivos alternativos) e cinco doses dos corretivos (0; 30; 60; 90 e 120% da necessidade de calagem), o experimento foi conduzido por três anos consecutivos. Anualmente, decorridos seis meses da aplicação dos materiais corretivos, procedeu-se as análises de pH em água, Al 3+ , H+Al, Ca 2+ e Mg 2+ no solo; e decorridos três e seis meses da aplicação dos materiais corretivos, procedeu-se as análises dos teores de cálcio e magnésio da folha do cafeeiro. Os resultados mostram que as propriedades químicas do solo são influenciadas pelos corretivos utilizados, porém com a utilização do óxido de magnésio obtém-se um maior incremento dos teores de magnésio no solo. Os teores de cálcio e magnésio na folha do cafeeiro são influenciados pelos corretivos e pelas doses dos mesmos. A escória de siderurgia, o óxido de magnésio e o resíduo de mármore demonstram potencial como corretivos de acidez e fonte de cálcio e magnésio para o café arábica. No ensaio 2, foram utilizados os seguintes tratamentos: quatro corretivos (calcário como controle, escória de siderurgia, óxido de magnésio e resíduo de mármore como corretivos alternativos) e cinco doses dos corretivos (0; 30; 60; 90 e 120% da necessidade de calagem) em solo cultivado com café conilon. O experimento foi avaliado em três épocas. Anualmente, decorridos seis meses da aplicação dos materiais corretivos, procedeu-se as análises de pH em água, Al 3+ , H+Al, Ca 2+ e Mg 2+ no solo. Os resultados mostram que os valores de pH, Al 3+ , H+Al e os teores de cálcio e magnésio trocáveis proporcionados pela aplicação dos corretivos alternativos são semelhantes ou superiores ao calcário para os três anos de execução do experimento. As aplicações de doses crescentes de escória, óxido de magnésio e resíduo de mármore favorecem um decréscimo da acidez do solo e incrementos de cálcio e magnésio trocáveis ao solo. O óxido de magnésio demonstra maior potencial como fonte de magnésio para o solo.
Utilização de lógica fuzzi na geração de zonas de manejo
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2014-05-30) Oliveira, Fabricia Brenda de; Lima, Julião Soares de Souza
Este trabalho teve como objetivo utilizar a lógica fuzzy para geração de zonas de manejo, na área agrária e ambiental. Uma das aplicações consistiu da utilização do método fuzzy C-means, para geração de zonas de manejo para a cultura do mamoeiro, em um plantio comercial localizado em São Mateus-ES, com base em determinações realizadas através de amostragens e análises químicas do solo, considerando os atributos: P, K, Ca, Mg, e Saturação por bases (V%). Aplicou-se também a lógica fuzzy para desenvolver e executar um procedimento para dar suporte ao processo de tomada de decisões, envolvendo análise multicritério, gerando mapas de adequabilidade ao uso público e a conservação no Parque Estadual da Cachoeira da Fumaça, no município de Alegre-ES, considerando como fatores a localização da cachoeira, o uso do solo, os recursos hídricos, as trilhas, os locais de acessos, a infraestrutura, a declividade da área, e utilizando a abordagem de Sistema de Informações Geográficas para análise e combinação da base de dados. A partir das zonas de manejo geradas, foi possível explicar a variabilidade espacial dos atributos do solo na área de estudo da cultura do mamoeiro, e observa-se que as similaridades entre as zonas geradas, a partir de diferentes atributos, mostrou variação, mas observa-se uma influência nos dados, principalmente pelos atributos P e V. A partir do zoneamento da Unidade de Conservação foi possível selecionar áreas mais aptas ao ecoturismo, sendo xvii encontradas próximas da cachoeira, trilhas em zonas de reflorestamento e de Mata Atlântica. Quanto às áreas propensas a medidas de conservação localizam-se próximas à cachoeira e às estruturas do parque, devido à maior pressão antrópica exercida nesses locais. Outras áreas que se destacaram, foram as áreas de pastagem, por estarem em estágio de regeneração natural. Os resultados indicam áreas de mesmo potencial de produção do mamoeiro, ou quando aplicado à área ambiental, áreas que devem receber maior cuidado para utilização por ecoturismo e para preservação e servem de base para a tomada de decisões, visando melhor aproveitamento da área.
Técnica de criação e associação de métodos de controle da broca-do-café, Hypothenemus hampei (Ferrari)
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2014-11-28) Celestino, Flávio Neves; Pratissoli, Dirceu
A broca-do-café, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), tem sido a grande responsável por perdas causadas à cafeicultura. Desta forma, tem-se buscado alternativas para o controle dessa praga, tais como os inseticidas botânicos e o fungo entomopatogênico Beauveria bassiana (Bals.) Vuillemin (Ascomycota: Hypocreales). Assim, esse trabalho teve como objetivos: (1) avaliar técnicas de criação da broca-do-café; (2) avaliar a utilização de inseticidas botânicos, óleos minerais e o inseticida contedo azadiractina (ICA); e (3) verificar a compatibilidade in vivo entre o óleo de mamona e o fungo B. bassiana, visando ao manejo de H. hampei. A partir dos resultados, verificou-se que a melhor técnica para criação da broca-do-café é em café robusta em coco, sem a necessidade de qualquer processo de assepsia, podendo ser armazenado em freezer a -20 oC para ser utilizado durante a entressafra. Com base nos estudos de atividade inseticida, o ICA (3,0% v v -1 ) e o óleo de mamona (3,0% v v -1 ) causaram 40,8 e 53,7% de mortalidade da broca-do-café, respectivamente. O extrato da torta da semente de mamona não apresentou toxicidade sobre H. hampei. O óleo de mamona causou a mortalidade da broca-do-café, sendo provavelmente devido ao bloqueio dos espiráculos, impedindo a respiração desse inseto. Óleo de mamona apresentou efeito antagônico sobre B. bassiana reduzindo a mortalidade da broca-do-café. Houve redução da mortalidade de H. hampei causada pela interação entre B. bassiana e o óleo de mamona em função do aumento da concentração do óleo de mamona. Para concentrações mais elevadas de B. bassiana observou-se menor interferência do óleo de mamona. Mediante os resultados encontrados, o manejo de H. hampei pode ser realizado utilizando-se a associação entre o óleo de mamona e o fungo B. bassina, desde que se observe a viabilidade econômica e a concentração de ambos.
Caracterização morfofisiológica e biométrica de genótipos de Coffea arabica em sistema adensado
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2014-12-04) Rodrigues, Wagner Nunes; Tomaz, Marcelo Antonio
A quase totalidade das lavouras de café arábica no Espírito Santo é desenvolvida em regime familiar e em relevo de montanha, gerando um cenário com condições propícias para a recomendação do cultivo adensado aliado ao uso de cultivares melhoradas que se adaptem a esse sistema de cultivo. Objetivou-se, nesse estudo, caracterizar o desenvolvimento e o potencial produtivo de cultivares de cafeeiro arábica com potencial para o sistema de cultivo adensado, de modo a fornecer informações para embasar uma recomendação de cultivares mais criteriosa para esse cenário de produção. Foram avaliadas 16 cultivares de cafeeiro arábica, instaladas em campo de competição, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Foi utilizado o espaçamento de 2,0 x 0,6 m, configurando um sistema de cultivo adensado, totalizando 8.333 plantas por hectare. As plantas foram avaliadas ao longo das fases fenológicas dos primeiros quatro ciclos reprodutivos, sendo realizadas avaliações de características relacionadas ao seu crescimento vegetativo, à capacidade produtiva, à fitossanidade, à alocação de biomassa e às trocas gasosas. Os resultados mostram existência de variabilidade para quase a totalidade das características avaliadas, com considerável influência do efeito genotípico. No estudo das características de ramos plagiotrópicos, IAPAR 59 e Catiguá MG2 apresentaram maior dissimilaridade. Adicionalmente, fortes correlações foram observadas entre as diversas características dos ramos plagiotrópicos, revelando a possibilidade de exploração simultânea das mesmas. Catiguá MG2, Araponga MG1, Tupi e Sacramento MG1 apresentaram crescimento vigoroso no sistema de cultivo adensado, com taxas de crescimento consideráveis ao longo das fases do ciclo fenológico. Catuaí IAC 81, Acauã e Sacramento MG1 se destacaram pela intensidade de suas trocas gasosas ao longo do ciclo fenológico, apresentando indícios de melhor aproveitamento das condições do cultivo adensado. Araponga MG1, Pau-Brasil MG1 e Tupi 81 se destacaram em termos de produção de frutos, sendo, dentre estes, Araponga MG1 o mais estável e com maior rendimento. Os genótipos também apresentaram variabilidade em relação ao seu nível de resistência a doenças de ocorrência natural na região do Caparaó-ES. Para o cultivo adensando, os genótipos Katipó, Paraíso MG H419-1, H419-3-3-7-16-4-1-1, Araponga MG1, Catucaí Amarelo 24/137, Catiguá MG2, Sacramento MG1, Pau-Brasil MG1, Catiguá MG3, Oeiras MG6851 e Tupi apresentaram maior resistência a ferrugem; e os genótipos Paraíso MG H419-1, Catiguá MG2, Pau-Brasil MG1, Catiguá MG3, OeirasA quase totalidade das lavouras de café arábica no Espírito Santo é desenvolvida em regime familiar e em relevo de montanha, gerando um cenário com condições propícias para a recomendação do cultivo adensado aliado ao uso de cultivares melhoradas que se adaptem a esse sistema de cultivo. Objetivou-se, nesse estudo, caracterizar o desenvolvimento e o potencial produtivo de cultivares de cafeeiro arábica com potencial para o sistema de cultivo adensado, de modo a fornecer informações para embasar uma recomendação de cultivares mais criteriosa para esse cenário de produção. Foram avaliadas 16 cultivares de cafeeiro arábica, instaladas em campo de competição, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Foi utilizado o espaçamento de 2,0 x 0,6 m, configurando um sistema de cultivo adensado, totalizando 8.333 plantas por hectare. As plantas foram avaliadas ao longo das fases fenológicas dos primeiros quatro ciclos reprodutivos, sendo realizadas avaliações de características relacionadas ao seu crescimento vegetativo, à capacidade produtiva, à fitossanidade, à alocação de biomassa e às trocas gasosas. Os resultados mostram existência de variabilidade para quase a totalidade das características avaliadas, com considerável influência do efeito genotípico. No estudo das características de ramos plagiotrópicos, IAPAR 59 e Catiguá MG2 apresentaram maior dissimilaridade. Adicionalmente, fortes correlações foram observadas entre as diversas características dos ramos plagiotrópicos, revelando a possibilidade de exploração simultânea das mesmas. Catiguá MG2, Araponga MG1, Tupi e Sacramento MG1 apresentaram crescimento vigoroso no sistema de cultivo adensado, com MG 6851, Tupi, Catuaí IAC 44, Catuaí IAC 81 e Catuaí IAC 144 apresentaram maior resistência a cercosporiose.
Estratégias de manejo de Meloidogyne incognita raça 1 em cafeeiro conilon
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2015-02-09) Zinger, Fernando Domingo; Alves, Fábio Ramos
A exploração comercial da cultura do café é uma das atividades mais importantes do setor agropecuário mundial, brasileiro e do Espírito Santo, segundo Estado brasileiro em produção de café e o primeiro em produção de café conilon. Um dos principais problemas fitossanitários da cultura do cafeeiro é a presença do nematoide Meloidogyne incognita, que pode reduzir drasticamente a produção acarretando perdas aos cafeicultores. Várias medidas têm sido testadas para o manejo desse patógeno, inclusive o controle químico, porém, com baixa eficiência. Dentre os microrganismos empregados no controle biológico de Meloidogyne spp., os fungos são os mais estudados e, juntamente com as bactérias, são os que apresentam maior potencial de uso na agricultura. O objetivo deste trabalho foi manejar o nematoide em questão, com uso dos fungos P. chlamydosporia e T. harzianum, aplicados isolados e em associação, comparando-os a um nematicida químico, em plantas cultivadas em uma área. O experimento foi conduzido em uma área naturalmente infestada pelo nematoide e cultivada com a variedade de café conilon “Vitória INCAPER 8142”, clone 2, com 24 meses de idade. O delineamento foi em blocos casualizados em esquema de parcela subdividida. Foram testados os seguintes tratamentos: nematicida Carbofurano 50 g/Kg com dose de 30,00 g por planta (89,34 kg/ha); nematicida biológico com Pochonia chlamydosporia Pc-10, com dosagem de 2,0 Kg/ha; nematicida biológico contendo Trichoderma harzianum ESALQ 1306, com dosagem recomendada de 1,0 L/ha, sendo os produtos biológicos aplicados isolados ou associados. Cada produto foi aplicado 1, 2 ou 3 vezes em intervalos de 60 dias (15/09/2013, 15/11/2013 e 15/01/2014) e as avaliações realizadas em três épocas após cada aplicação (15/11/2013, 15/01/2014 e 15/03/2014). As características avaliadas foram: população de nematoides nas raízes e no solo; número de grãos por roseta; peso total de grãos por roseta; peso de 100 grãos beneficiados; rendimento (maduro/beneficiado); produtividade em sacas/ha; valor de produção; ganho de produção e custo de cada método de manejo. P. chlamydosporia e T. harzianum, diminuíram a população de M. incognita. As maiores populações de M. incognita raça 1 foram encontradas em plantas que não receberam nenhum tratamento. As menores populações do patógeno ocorreram em plantas tratadas com o fungo P. chlamydosporia e o nematicida. P. chlamydosporia foi o agente biológico mais eficaz no manejo de M. incognita. Houve redução de produtividade com aumento da população do nematoide. Os métodos de manejo proporcionaram redução da população nas raízes e no solo de M. incognita raça 1, acarretando aumento da produtividade de café conilon por hectare.
Infectividade e danos causados por Meloidogyne incognita raça 1 em clones de Coffea canephora
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2015-02-09) Zinger, Lillian Katiany Castello Rabello; Alves, Fábio Ramos
Objetivou-se com este trabalho estudar a infectividade e os danos causados por Meloidogyne incognita raça 1 na nova variedade de maturação intermediária “Jequitibá INCAPER 8122” lançada em 2013, e nos clones V01, V06 e V10 da variedade “Vitória INCAPER 8142”. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), Alegre – ES. Para os três clones da variedade “Vitória” o experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial 3 x 4, com 3 clones e 4 densidades populacionais (0, 500, 1.000 e 2.000 indivíduos/ovos + juvenis de segundo estádio, J2, de M. incognita raça 1), totalizando 12 tratamentos com 5 repetições cada. Para a variedade “Jequitibá” o experimento também foi conduzido em DIC em esquema fatorial 9 x 2, com 9 clones e 2 densidades populacionais de M. incognita raça 1 (0 e 2.000 indivíduos/planta), totalizando 18 tratamentos com 5 repetições cada. As avaliações procederam aos tempos de 0, 60, 120 e 180 dias após a inoculação, sendo avaliada a altura (ALT), o diâmetro do caule (DCA), o n° de folhas (NFO), a área foliar (AFO), o n° de ramos plagiotrópicos (NRP), o n° de nós (NN), o teor de clorofila (CLO), a massa da matéria fresca (MFA) e seca da parte aérea (MSA e a matéria fresca da raiz (MFR), a população final (PF) e o fator de reprodução (FR). Para a variedade “Vitória” e “Jequitibá”, as populações crescentes de M. incognita raça 1 foram capazes de causar danos às plantas de café conilon “Vitória Incaper 8142”, por reduzir o NFO no clone V10; NN nos clones V6 e V10; AFO, CLO nos clones V6 e V10; MAS no clone V10. Para a variedade “Jequitibá Incaper 8122, houve redução do ALT nos clones 201, 203 e 208; NFO nos clones 208 e 209; NRP para os clones 201, 203, 207, 208 e 209; NN nos clones 205, 207, 208 e 209; CLO nos clones 201, 204, 206, 207 e 209 e MAS nos clones 201, 203, 204 e 205.
Características biométricas do cafeeiro conilon irrigado associadas a índices fisiológicos e nutricionais de nitrogênio
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2015-02-27) Busato, Camilo; Reis, Edvaldo Fialho dos
O cafeeiro conilon apresenta elevado potencial produtivo e isso reflete em sua alta exigência nutricional, principalmente de nitrogênio (N), que se destaca entre os nutrientes pela quantidade exigida e pelas funções que exerce na planta. A dinâmica do N no solo é complexa e a determinação do teor de N na planta por técnicas rápidas de diagnóstico, com a utilização de características de crescimento e índices de N, talvez possa ser uma ferramenta útil no manejo do N no cafeeiro. Assim, objetivou-se com o presente trabalho avaliar a nutrição, características de crescimento, índices de N e produtividade do cafeeiro conilon irrigado sob doses de N, estabelecendo os níveis críticos dessas características associados à dose de N que proporcionou 95% da máxima produtividade. O experimento foi conduzido com um genótipo de Coffea canephora (clone 02), em uma lavoura em produção, no município de Colatina, ES. A irrigação foi realizada por aspersão. O experimento foi disposto em esquema de parcelas subdivididas, sendo nas parcelas as doses de N e nas subparcelas as épocas de avaliação, que variaram de acordo com a característica em análise, em um delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos corresponderam a seis doses de N, sendo: 0, 110, 220, 440, 880 e 1320 kg ha -1 de N. Cada parcela foi composta por sete plantas, sendo úteis as cinco centrais. Foram avaliadas características de crescimento (crescimento de ramos, área e massa de folha) e índices de N (clorofila, teor e conteúdo de N) na folha diagnóstico, bem como a relação desses com a produtividade. Houve efeito positivo do incremento das doses de N sobre a produtividade, em que as doses de N que proporcionaram 95% da máxima produtividade foram 420,7 e 543,1 kg ha -1 de N, nas safras 2012/2013 (137,4 sacas ha -1 ) e 2013/2014 (108,5 sacas ha -1 ), respectivamente. Houve efeito positivo das doses de N sobre as características de crescimento e os índices de N. Além disso, as características de crescimento e os índices de N se correlacionaram com o teor e conteúdo de N na folha e com aix produtividade da lavoura, demostrando que podem ser utilizados como técnicas rápidas de diagnóstico, sendo mais uma ferramenta útil para auxiliar no manejo do N no cafeeiro conilon.
Implicações das alterações ambientais em Coffea spp
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2015-11-13) Martins, Lima Deleon; Tomaz, Marcelo Antonio
O objetivo central foi estudar as implicações das alterações ambientais em Coffea spp. O primeiro capítulo apresentou um âmbito geral sobre o potencial impacto das mudanças climáticas sobre o desenvolvimento do cafeeiro, com foco nas implicações do dióxido de carbono (CO 2 ) e da temperatura do ar. O segundo, resultou do ensaio que objetivou submeter plantas de dois genótipos de Coffea arabica e um de C. canephora, em vasos, sob condições controladas de irradiância (800 μmol m -2 s -1 ), umidade relativa (75%) a duas condições de [CO 2 ] (380 ou 700 μL CO 2 L -1 ) durante aproximadamente um ano, sem restrições de água, nutrientes ou de desenvolvimento radicular. Os resultados apontaram que em todos os genótipos, a alta [CO 2 ] promoveu tendências opostas para densidade e tamanho dos estômatos, que diminuíram e aumentaram, respectivamente. Independentemente do genótipo ou da [CO 2 ], a taxa de assimilação líquida de CO 2 aumentou (34-49%) quando medida a 700 em comparação a 380 μL de CO 2 L -1 . Este resultado, juntamente com a condutância estomática quase inalterados, levou a um aumento de eficiência do uso da água instantânea. Os resultados também mostraram um reforço de componentes fotossintéticos (e respiratório), ou seja, do transporte de elétrons nos tilacóide e das atividades de enzimas, o que pode ter contribuído para a melhoria nas taxas máximas de transporte de elétrons, na carboxilação e na capacidade fotossintética sob elevada [CO 2 ], embora estas respostas tenham sido independes dos genótipos. A eficiência do fotossistema II, energia dirigida aos eventos fotoquímicos, carboidratos não- estruturais, pigmento fotossintético e permeabilidade da membrana não respondeu ao aumento da [CO 2 ]. Apesar de algumas diferenças entre os genótipos, não há respostas claras em relação ao comportamento dos genótipos a elevada [CO 2 ]. No geral, como nenhum sinal aparente de regulação negativa fotossintética (down-regulation) foi encontrado, os resultados sugerem que plantas de Coffea spp. podem suportar com sucesso a alta [CO 2 ], sob as atuais condições experimentais. O terceiro capítulo, pretendeu proporcionar um primeiro vislumbre sobre o efeito do impacto combinado da elavada [CO 2 ] e da alta temperatura sobre o conteúdo mineral e equilíbrio em plantas de Coffea spp.. Foram cultivados, em vasos, dois genótipos de Coffea arabica (cv. Icatu e IPR 108) e um de C. canephora (cv. Conilon Clone 153) em 380 ou 700 μL de CO 2 L -1 , por um ano, após foram expostas a um aumento gradual da temperatura de 25/20 °C (dia/noite) até 42/34 °C, ao longo de 8 semanas. Na temperatura de controle, plantas crescidas em 700 μL de CO 2 L -1 apresentaram um efeito de diluição moderada (entre 7% e 25%) no clone 153 (para N, Mg, Ca, Fe) e em Icatu (para N, K e Fe), mas não em IPR 108 (exceto para Fe) quando comparada com plantas crescidas a 380 μL de CO 2 L -1 , nesta mesma condição,com o aumento da temperatura houve uma diminuição dos teores nutricionais. Apesar das mudanças promovidas pela [CO 2 ] e temperatura, a grande maioria das relações minerais foram mantidas dentro de uma faixa consideravelmente adequada, o que sugere que esta planta pode se manter estável em relação ao balanço mineral em um contexto de mudanças climáticas. O quarto capítulo, apresenta uma análise de variáveis climáticas históricas de forma espacial e temporal para caracterização da vulnerabilidade climática de microrregiões na busca de estratégias de mitigação e adaptação que possam subsidiar a melhoria dos sistemas de produção de plantas de café conilon, sendo considerado o Estado do Espírito Santo, Brasil, como estudo de caso. Os resultados indicam que a vulnerabilidade em áreas de cultivo de café robusta está ligada a alta temperatura do ar, ao baixo índice de precipitação pluvial, a sazonalidade da precipitação pluvial e ao déficit hídrico. As estratégias de adaptação e mitigação de maior potencial apontam para o plantio de clones melhorados de café robusta, para a utilização de sistemas de policultivos, arborizados e sombreados, para o adensamento de plantas de café conilon, para implantação de sistemas de irrigação e para a utilização de manejo de plantas espontâneas.
Genotipagem por sequenciamento para identificação de SNPs e associação com características agronômicas em Coffea canephora
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2016-02-23) Motta, Ludymila Brandão; Soares, Taís Cristina Bastos
A genotipagem por sequenciamento (GBS) é capaz de identificar e genotipar milhares de polimorfismos do tipo SNPs de forma simultânea. Objetiva-se contribuir para o melhoramento genético do cafeeiro Conilon através da caracterização da ocorrência de SNPs no genoma de Coffea canephora e de associações destes com características de interesse agronômico. Os145 indivíduos de duas famílias de irmãos completos (clones 109x120/120x109 e 76x48) do programa de melhoramento do Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (Incaper)foram fenotipados e os DNAs foram multiplexados em sequenciador Ilumina na Universidade de Cornell. Detectaram-se 91.105 SNPs antes de aplicar os parâmetros de filtragem, sendo que após os filtros houve redução de 64%. Ampla distribuição dos SNPs foi encontrada, sendo que foram detectados em média 1330 SNPs gênicos e 2955 intergênicos, por pseudocromossomo. Verificou-se que o padrão de distribuição dos SNPs nas regiões do genoma difere. A menor ocorrência de SNPs detectada em regiões gênicas é esperada como consequência da pressão de seleção, que limita as alterações de aminoácidos nas sequências proteicas. Os estudos de associação permitiram encontrar 18 SNPs associados a características fenotípicas de Coffea canephora (S2_9329731, S2_4579518, S2_41329025, S2_17821870, S2_20934616, S3_23227842, S4_22978689, S5_10964474, S6_9949547, S7_13991105, S7_13991086, S7_13991077, S9_4618814, S9_18527411, S10_24840747, S11_30063996, S11_23828233). Localizam-se em regiões intergênicas 33% dos SNPs, sendo que os demais se distribuem em região de íntrons, éxons e 3‘UTR. Os SNPs em região codificadora são responsáveis por alterações não sinônimas em 82% das ocorrências. Os resultados encontrados são importantes para a cafeicultura e podem contribuir para a seleção assistida por marcadores.
Uso de finos de carvão e esterco de galinha em solo cultivado com milho e na produção de mudas de café
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2016-03-30) Ribeiro, Paulo Henrique; Passos, Renato Ribeiro
O composto orgânico formado por finos de carvão vegetal e esterco de galinha pode melhorar a fertilidade do solo e a produção vegetal. O objetivo dessa tese foi avaliar as características químicas e físicas de finos de carvão de eucalipto incubados com esterco de galinha, a produção de mudas de café e a resposta da cultura do milho à aplicação dos materiais orgânicos produzidos. Quatro granulometrias de fino de carvão (4-2, 2-1, 1-0,29 e <0,29 mm) foram incubadas na proporção de 1:1 (volume) com esterco de galinha, procedendo cinco coletas para análise (0, 45, 90, 135 e 180 dias de incubação). Os materiais foram aplicados em solo de vasos para cultivo de milho (30 dias) em casa de vegetação, em sulcos na linha de cultivo de milho em campo (ponto de silagem) e nos substratos para produção de mudas clonais de café conilon. As misturas incubadas e o esterco puro apresentaram como características em destaque: alto pH (8,0 a 9,1), que acarretou baixos teores de N (1,2-1,7%); teores altos de cinzas (40,4-67,9%) e P total (18,4-50 g kg -1 ). O esterco puro foi o tratamento que proporcionou o melhor crescimento do milho cultivado em vasos e campo, e melhor desenvolvimento das mudas de café. A aplicação de finos de carvão no solo deve ser limitada à dose para correção de acidez, devido à sua alcalinidade. Essa dose ainda aportará P, K, Ca e Mg, promovendo economia na aplicação de fertilizantes.
A insegurança alimentar e nutricional: correlação epigenética do gene BDNF, status social e de saúde em agricultores familiares de café do Caparaó Capixaba
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-02) Barbosa, Wagner Miranda; Silva, Adriana Madeira Alvares da
A associação entre Insegurança Alimentar e Nutricional (INSAN) e a violação do Direito Humano à Alimentação Adequada (DHAA) já é conhecida. Adicionalmente, a associação entre condições de saúde e trabalho de agricultores familiares e a INSAN tem sido proposta em diversos países, entretanto, o impacto desta associação com a epigenética por meio de estudos de metilação ainda recebe pouca atenção. O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) é importante para a manutenção das funções cerebrais, porém o estresse favorece a metilação da região promotora do gene BDNF e está associada à depressão. Objetivo: Avaliar os fatores determinantes da INSAN, considerando a metilação do éxon I do BDNF e o estilo de vida dos cafeicultores familiares. Métodos: Cafeicultores familiares entre 18 e 60 anos de idade, de 22 comunidades rurais, de 11 cidades do Sul do Estado do “Espírito Santo”, sudeste do Brasil, participaram do estudo respondendo a um questionário com aspectos socioeconômicos, de posse e uso da terra, de comportamento, saúde e condições de trabalho. A avaliação da INSAN foi realizada pela Escala Brasileira de Insegurança Alimentar. A metilação do éxon I gene BDNF foi verificada pela Reação em Cadeia da Polimerase Específica para Metilação (MS-PCR). O índice de massa corporal (IMC) e avaliação nutricional bioquímica foram realizados. Modelos de regressão logística foram usados para verificar os fatores associados à INSAN. Resultados: Avaliação dos resultados mostrou a prevalência de INSAN e metilação em 23,68% e 39,01%.A ocorrência de INSAN explicada pela metilação do gene BDNF ORa = 5,03 (95% CI 1,98 – 12,83), trabalho extra fora de sua propriedade, ORa = 3,36 (95% CI 1,23 – 9,21), tamanho da terra (hectares) ORa = 0,77 (95% CI 0,67 – 0,90) e número de sintomas e/ou doenças realatados ORa = 1,12 (95% CI 1,04 – 1,20). Conclusões: A condição de INSAN dos pequenos cafeicultores, pode ser influenciada pelas condições de vida e pela metilação do BDNF.
Desenvolvimento, produtividade e genes de referência de genótipos de Coffea spp. sob temperaturas adversas
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-02-20) Martins, Madlles Queiroz; Partelli, Fábio Luiz
O aquecimento global pode promover mudanças no zoneamento agroclimatológico do cafeeiro, e consequêntimente no cenário mundial da cafeicultura. O objetivo geral deste trabalho foi de avaliar o desenvolvimento, produtividade e genes de referência de genótipos de Coffea spp. Sob temperaturas adversas. O trabalho foi dividido em 5 capítulos: Capítulos 1 e 2: O aumento do nível de CO 2 atmosférico e as elevadas temperaturas, podem promover alterações nas plantas. Neste caso os objetivos deste estudo foram: ocorrência de fotoinibição (PSII), seguida de uma caracterização dos mecanismos de proteção da planta, incluindo a dinâmica de pigmentos fotossintéticos, sistemas antioxidantes enzimáticos e não-enzimáticos, a quantificação da família rafinose Oligossacarídeos (RFOs), quantificação de proteína de choque térmico, o estudo detalhado de genes de referência para normalização em análise de expressão de genes selecionados com papéis potenciais na aclimatação por calor. O experimento foi realizado adotando-se o arranjo experimental do tipo fatorial simples, com delineamento inteiramente casualizado, sendo empregado dois fatores, compostos por dois níveis de CO 2 e outro com quatro níveis de temperatura. Foram utilizados dois genótipos de Coffea arabica (cv. Icatu e IPR 108) e um Coffea canephora (cv. Conilon clone 153), cultivadas em vasos de 80 L. O experimento foi realizado em duas câmaras de crescimento, com condições de clima controlado. A primeira câmara foi mantida a 380 ppm de CO 2 e a segunda câmara a 700 ppm de CO 2 . A temperatura foi então gradualmente aumentada de 25/20oC para 42/34oC em ambas as câmaras de crescimento a uma taxa de 0,5oC dia -1 , com 7 dias de estabilização a 31/25, 37/30 e 42/34oC para avaliações. As duas câmaras de crescimento foram mantidas com humidade relativa de 75%, radiação fotossinteticamente ativa de ca. 750-800 micromol m -2 s -1 e fotoperíodo de 12 h, de forma estável. Foi observada tolerância de calor relevante até 37/30oC para ambos [CO 2 ] (380 ppm e 700 ppm), em todos os genótipos. Essa tolerância foi alcançada com o suporte de várias moléculas protetoras (neoxantina, luteína, carotenos, TOC, HSP70, rafinose), alterações das atividades de enzimas antioxidantes (SOD, APX, QR, CAT) e pela expressão sobre-expressão de alguns genes (ELIP e Chape 20). À 42/34oC a fotoinibição foi manifestada, especialmente nas plantas cultivadas a 380 ppm e no genótipo Icatu. Observou- se sobre-expressão no genótipo cv. Conilon clone 153 à temperatura mais elevada, de acordo com a sua melhor tolerância a temperaturas elevadas. TOC e HSP70 foram particularmente relevantes em genótipos de C. arabica. No geral, os resultados obtidos mostraram que o alto [CO 2 ] atenuou o impacto do calor por meio de maior funcionamento fotossintético, sobre-regulação de moléculas protetoras, bem como pela maior atividade de algumas enzimas antioxidantes. Referente ao estudo de genes de referencia, o ranking final obtido com RefFinder classificou o MDH como o gene mais estável para utilização e normalização para análise de expressão de genes, independente do estresse avaliado neste estudo. Capítulos 3, 4 e 5: Levando em consideração o aumento de temperatura previsto pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), pode- se imaginar que algumas áreas agrícolas produtoras de C. arabica poderão se tornar inaptas. Neste sentido plantas de C. canephora possivelmente poderão ocupar essas áreas, por serem plantas que se adaptam melhor a condições estressantes promovidas pelo calor e temperaturas frias positivas. Neste contexto vê-se a necessidade de experimentar genótipos de C. canephora em regiões as quais possuem o risco de mudança de zoneamento agrícola do C. arabica para C. canephora, como é o caso deste estudo. Os objetivos destes estudos foram de: (a) avaliar a capacidade produtiva de 28 diferentes genótipos de Coffea canephora desenvolvidos no clima de altitude elevada. (b) Caracterizar a taxa de crescimento de genótipos de Coffea canephora cultivados em altitude elevada. (c) Identificar genótipos com potencial para ser cultivado na região sul do cerrado de Goiás. O experimento foi realizado no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano Campus Morrinhos, Goiás. Utilizando-se 28 genótipos de C. canephora, multiplicados por clones e sementes. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições, sendo cada repetição composta por cinco plantas. Foram avaliadas as características: Produtividade em sacas/ha em quatro safras, taxa de crescimento e quantificação de nutrientes acumulados nas folhas coletadas no inverno e verão. Os resultados obtidos para o cultivo de C. canephora em altitude revelam variabilidade genética entre os genótipos, condição que favorece a obtenção de ganhos com a seleção clonal, também foi observado elevada herdabilidade, resultado que indica a alta precisão quanto a seleção de genótipos superiores. Os genótipos de C. canephora que se destacaram em produtividade, estabilidade e adaptabilidade foram: os genótipo 3V da variedade “Vitória”; NV2; NV8; P1; VERDIM TA e A1, deve-se considerar que dentre esses seis genótipos considerados superiores existem diferentes graus de similaridade o que depende da característica em questão. As taxas de crescimento de ramos plagiotrópicos e ortotrópicos dos materiais genéticos de C. canephora foram afetados negativamente durante período em que as temperaturas mínimas foram abaixo de 17oC. Para a maioria dos nutrientes observa-se maiores valores médias em folhas coletadas no inverno. A análise de componentes principais indica que os grupos de genótipos de C. canephora alteram as relações entre objetos (genótipos) e descritores (teor de nutrientes) de acordo com e época de coletadas das folhas (inverno e Verão).
Respostas morfofisiológicas e herança materna para tolerância à seca em progênies de café conilon
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-02-22) Sobreira, Franciele Barros de Souza; Soares, Taís Cristina Bastos
O café é atualmente uma das principais commodities no Brasil. Dentre muitos trabalhos realizados visando a melhoria desta cultura, a busca por materiais mais adaptados as variações climáticas, em especial à seca, tem se destacado. Este fato se deve, principalmente, às mudanças climáticas que estão ocorrendo em muitas regiões brasileiras. A análise morfológica e fisiológica nas plantas tem auxiliado na seleção de genótipos tolerantes à seca, para avaliação de superioridade em programas de melhoramento genético. O objetivo deste trabalho foi avaliar características morfofisiológicas em progênies de café conilon submetidas à seca, avaliando a morfologia das plantas, fotossíntese e quantificação química dos tecidos foliares, para verificar a variabilidade das progênies, avaliar a possibilidade de herança materna extracromossômica para tolerância à seca e identificar genótipos mais tolerantes à seca. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental do Incaper de Marilândia – ES e utilizou-se duas populações de Coffea canephora, derivadas do cruzamento entre o clone 109, suscetível, e o clone 120, tolerante à seca (120x109 e 109x120). Para avaliação do experimento e conclusões dos resultados foi utilizado à estatística descritiva e análises de componentes principais (ACP). Observou- se, através das medidas de posição e dispersão que, houve muitas modificações entre as variáveis ao longo do período das análises (Julho/2015, dezembro/2015 e abril/2016), ampla variabilidade entre os indivíduos dentro de cada época de avaliação e que abril de 2016 foi o período mais crítico de seca, dentre os períodos avaliados, ocorrendo, na maioria das vezes, diminuições das médias dos parâmetros analisados e maiores variações nas progênies. Em julho e dezembro de 2015 a população 109x120 apresentou as maiores médias, porém em abril de 2016 a população 120x109 exibiu maiores médias. Estas alterações foram aliadas a herança materna extracromossômica, principalmente cloroplastídica, devido às diferenças nas médias dos cruzamentos recíprocos, para maioria das variáveis. Houve uma maior manifestação das características do clone 109, como mãe receptora de pólen, em julho e dezembro de 2015, nas progênies 109x120, período de maior hidratação das plantas. Em abril de 2016, período crítico de seca, houve maior manifestação do clone 120, na população 120x109, por isso apresentou melhores médias. Em virtude das variabilidades observadas entre os indivíduos, foram utilizadas as ACP para identificar os parâmetros que melhor representassem a variação entre os indivíduos. Foram avaliados dez parâmetros em julho, nove em dezembro e abril, em todos os indivíduos, demonstrando que aproximadamente 80% da variação observada pode ser explicada por cinco e seis componentes principais (CP) na população 120x109, e quatro e cinco componentes na 109x120. Cada CP representou uma proporção da variação e foi correlacionado em diferentes graus aos parâmetros medidos. Atentou-se para as informações do CP1 e CP2, em abril de 2016, verificando uma melhor condição de crescimento na população 120x109, devido à alta correlação positiva com RAF (razão da área foliar), AFU (área foliar unitária), AFE (área foliar específica), FT (fenol total), prolina e ETR (taxa de transferência de elétrons), que são importantes correlações entre as variáveis, para o desenvolvimento das plantas em condições de estresse hídrico. Devido as diferentes correlações das ACP com os parâmetros, foi realizado um agrupamento hierárquico UPGMA, baseado na distância euclidiana média, para discriminar as diferenciações entre os indivíduos. Para a população 120x109, foram identificados oito grupos em julho/2015, dez em dezembro/2015 e sete em abril/2016. Para a população 109x120, quatro grupos em julho/2015, três em dezembro/2015 e três em abril/2016. Baseado na média dos grupos para cada parâmetro constatou-se que em abril de 2016, período crítico de seca, alguns indivíduos conseguiram manter melhores características morfofisiológica, como as apresentadas nos grupos 3, 5 e 7, representados pelos indivíduos 1, 2, 12, 13, 17, 26, 28, 50 e 58 da população 120x109, demonstrando destaque fenológico para tolerar mais à seca, sendo as variáveis AFE, RAF, A, ETR, gs e A/gs, mais relevantes na discriminação dos genótipos. Os genótipos 1, 26, 56 e 58, exibiram maior dissimilaridade, porém o indivíduo 56 foi mais caracterizado como susceptível à seca. Foi demonstrado também que existem outros indivíduos que possuem características semelhantes com os selecionados para tolerância e, que, merecem ser melhor explorados, como os indivíduos 8, 9, 14, 22, 25, 29 para tolerância e os genótipos 20, 21, 23, 31, 32, 33, 34, 35 para susceptibilidade à seca. Em síntese, grande parte dos mecanismos de resistência à seca, no café conilon, são governados por herança materna extracromossômica e foi possível identificar genótipos mais tolerantes à seca.
Artrópodes da classe Diplopoda: qualidade e atributos do solo e decomposição de resíduos de cafeeiro
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-02-23) Silva, Victor Maurício da; Passos, Renato Ribeiro
The millipedes (Diplopoda Class) are organisms of the edaphic macrofauna important for the decomposition of organic residues deposited in soil and can also be used as indicators of soil quality. However, studies with these organisms in tropical regions are incipient. In this context, this thesis is structured in four chapters. The Chapter 1 refers to a study of laboratory that evaluated the effect of increasing population densities of the tropical millipede Glyphiulus granulatus on aggregation, enzymatic activity and soil P fractions. The Chapters 2 and 3 were also developed under laboratory conditions, and both used the tropical millipede species Rhinocricus botocudus. In Chapter 2 was used also the earthworm Eisenia andrei to evaluate the maturity of a mixture of cattle manure and coffee plants residues (leaves and branches < 5 mm in diameter) (1: 1, v: v) along of 120 days of incubation. In Chapter 3 was study the potential of R. botocudus in the degradation and maturity of coffee plant residues. In Chapter 4 the effect of vegetation cover on epigeic macrofauna and millipede communities was discussed through relationships with soil and litter attributes. The Chapter 1 showed that the increase in population densities of G. granulatus optimized the formation of soil aggregates between 2.00-4.76 mm and reduced the aggregates between 1.00-2.00 mm. In addition, the activity of β-glycosidase soil enzyme was increased at the highest densities of G. granulatus (6 and 12 millipedes per microcosm). In Chapter 2, through infrared analysis in humic and fulvic acids, were demonstrated reductions in aliphatic organic molecules and increases in aromatic groups during 120 days of incubation of the organic residues. Regardless of the presence of R. botocudus millipedes, these changes were more pronounced with the presence of E. andrei earthworms, which demonstrates that this earthworm species optimized the maturity of the cattle manure + coffee residue. The Chapter 3 demonstrated that in the end of 120 days of the incubation of coffee plant residues, the treatment with R. botocudus compared to the control had lower values of cellulose (366 and 290 g kg -1 in the control and with millipede, respectively), and lower values of celulose/lignina ratio (0.92 and 0.63 in the control and with millipede, respectively). These results highlight the potential of this millipede species for the degradation of structural components of coffee plant residues. In the dry period, the insertion of the Australian cedar plants (Toona ciliata)11 with coffee plants (Coffea canephora) improved the diversity of the millipede community compared to the coffee plants monoculture system, and presented values for diversity of Shannon (H’) of 0.46 and 0.25, respectivThe millipedes (Diplopoda Class) are organisms of the edaphic macrofauna important for the decomposition of organic residues deposited in soil and can also be used as indicators of soil quality. However, studies with these organisms in tropical regions are incipient. In this context, this thesis is structured in four chapters. The Chapter 1 refers to a study of laboratory that evaluated the effect of increasing population densities of the tropical millipede Glyphiulus granulatus on aggregation, enzymatic activity and soil P fractions. The Chapters 2 and 3 were also developed under laboratory conditions, and both used the tropical millipede species Rhinocricus botocudus. In Chapter 2 was used also the earthworm Eisenia andrei to evaluate the maturity of a mixture of cattle manure and coffee plants residues (leaves and branches < 5 mm in diameter) (1: 1, v: v) along of 120 days of incubation. In Chapter 3 was study the potential of R. botocudus in the degradation and maturity of coffee plant residues. In Chapter 4 the effect of vegetation cover on epigeic macrofauna and millipede communities was discussed through relationships with soil and litter attributes. The Chapter 1 showed that the increase in population densities of G. granulatus optimized the formation of soil aggregates between 2.00-4.76 mm and reduced the aggregates between 1.00-2.00 mm. In addition, the activity of β-glycosidase soil enzyme was increased at the highest densities of G. granulatus (6 and 12 millipedes per microcosm). In Chapter 2, through infrared analysis in humic and fulvic acids, were demonstrated reductions in aliphatic organic molecules and increases in aromatic groups during 120 days of incubation of the organic residues. Regardless of the presence of R. botocudus millipedes, these changes were more pronounced with the presence of E. andrei earthworms, which demonstrates that this earthworm species optimized the maturity of the cattle manure + coffee residue. The Chapter 3 demonstrated that in the end of 120 days of the incubation of coffee plant residues, the treatment with R. botocudus compared to the control had lower values of cellulose (366 and 290 g kg -1 in the control and with millipede, respectively), and lower values of celulose/lignina ratio (0.92 and 0.63 in the control and with millipede, respectively). These results highlight the potential of this millipede species for the degradation of structural components of coffee plant residues. In the dry period, the insertion of the Australian cedar plants ely. On the other hand, in all agroecosystems there were reductions in the diversity of millipedes between seasonal periods, and the fragment of native Atlantic forest used as the study reference demonstrated the maintenance of diversity between periods. These results reinforces the low support capacity of the edaphic communities in the studied agroecosystems.
Caracterização do sistema radicular do cafeeiro conilon sob irrigação localizada
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-02-24) Souza, Joabe Martins de; Reis, Edvaldo Fialho dos
O cafeeiro é uma cultura de grande importância econômica no Brasil, para garantir altas produtividades e rentabilidade o manejo da irrigação se torna importante. O conhecimento do sistema radicular da cultura é de suma importância para a determinação correta da lâmina de irrigação. Diante disso, objetivou-se caracterizar o sistema radicular do cafeeiro Conilon sob irrigação localizada. O experimento foi realizado em três manejos de irrigação com aplicação de lâminas de 10, 3 e 5 mm, em São Mateus-ES, em um delineamento inteiramente casualizado em parcela subdividida 4 x 6, sendo quatro pontos em relação à planta e seis faixas de profundidade, com cinco repetições. Sendo dois na linha e sete na entre linha com distância entre si de 0,20 m. E na entre linha do cafeeiro em parcela subdividida 5 x 6, sendo cinco pontos em relação à planta e seis faixas de profundidade, com cinco repetições. Foram avaliados volume, área superficial, comprimento e diâmetro de raiz. O cafeeiro Conilon no manejo com lâmina de irrigação de 10 mm apresentou 67,4% do volume de raiz e 68,0% de área superficial, já com lâmina de 3 mm todos os dias, as plantas apresentaram 74,5% e 64,5% do volume e área superficial de raiz e no manejo com lâmina de 5 mm duas vezes na semana, apresentou 75,4% e 70,2% do volume e área superficial de raiz, em todos os manejos concentrados até a profundidade de 0,30 m. O maior comprimento e diâmetro de raiz foi encontrado na faixa de profundidade superficial do solo, diminuindo em profundidade. O cafeeiro apresentou 57,5% do volume de raiz para o manejo com 10 mm, e 70,5% do volume de raiz para o manejo com 3 e 5 mm. A área superficial de raiz foi de 53,9%, 69% e 66,4%, para os manejos com 10, 3 e 5 mm, respectivamente.
Qualidade física e sensorial de grãos de Coffea canephora Pierre Ex. Froehner de diferentes ambientes
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-04-28) Drumond Neto, Antonio Pereira; Lima, Julião Soares de Souza
Com a publicação do primeiro protocolo para a degustação da bebida de café da espécie Coffea canephora, a possibilidade de identificar e registrar, uma possível diversidade das características sensoriais dessa espécie tem despertado o interesse de produzir genótipos em diferentes ambientes e processos distintos de pós colheita. O objetivo foi determinar os atributos físicos dos grãos e sensoriais da bebida de café da espécie Coffea canephora produzidos em ambientes de altitudes distintos. O trabalho foi conduzido durante duas safras agrícolas (2014/2015 e 2015/2016) e desenvolvido em uma lavoura de café cultivado em uma altitude média de 124,0 metros e a outra lavoura cultivada em uma altitude média de 528,0 metros. A colheita foi realizada selecionado apenas frutos maduros, de seis clones do conjunto da variedade Vitoria INCAPER 8142 e de uma variedade seminal (pool genético). As amostras de cada genótipo foram processadas por via seco (Natural) e via úmida (Desmucilado). A secagem das amostras foi realizada artificialmente por uma estufa de circulação de ar forçado, até os grãos atingirem a umidade de 11,5%. Após a secagem, as amostras foram armazenadas, beneficiadas e encaminhadas para classificação física dos grãos e analise sensorial. As variáveis determinadas para analise foram porcentagem de grãos retidos em peneira 15, equivalência da quantidade de defeitos, pontuações dos atributos sensoriais da bebida e a nota final da bebida. A análise de variância foi com base num esquema de delineamento em parcelas sub-subdivida com três blocos casualizados: duas parcelas (ambiente) x sete sub parcelas (genótipo) x duas sub sub-parcelas (processo). O fator ambiente influenciou na variância total do atributo Bebida. Os grãos produzidos no ambiente de maior altitude proporcionaram maiores notas sensoriais e em alguns casos, frequências de amostras com notas de bebidas acima de 80 pontos. O processo de pós-colheita (desmucilado e natural) não interferiu nos atributos sensoriais da bebida dos cafés produzidos no ambiente de menor altitude. Mas, os processos apresentaram resultados distintos no ambiente de maior altitude.
Embriogênese somática indireta e poliploidia no gênero Coffea: base e aplicação
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-07-14) Sanglard, Natália Arruda; Clarindo, Wellington Ronildo
A embriogênese somática indireta (ESI) é uma das aplicações da cultura de tecidos que permite a manutenção, a propagação e a geração de novos germoplasmas. Assim, a partir do estabelecimento da ESI em quatro Coffea com diferentes níveis de ploidia (diploides Coffea canephora Pierre ex Froehner, Coffea eugenioides Moore, alotriploide “Híbrido de Timor” – HT, alotetraploide Coffea arabica L.), os objetivos do presente estudo foram: (a) verificar a influência das características cariotípicas (número de cromossomos, nível de ploidia e conteúdo de DNA nuclear) na ESI; e (b) duplicar o número de cromossomos do Coffea alotriploide HT ‘CIFC 4106’. Sob as mesmas condições in vitro, os quatro Coffea diferiram entre si durante todas as etapas da ESI. Os alopoliploides apresentaram maior número médio de calos embriogênicos friáveis (CEF), em tempo relativamente curto, e exibiram visualmente proliferação celular mais pronunciada. CEF de C. arabica resultaram em maior número médio de embriões somáticos cotiledonares maduros, seguido de HT e C. eugenioides com mesmo número médio, e C. canephora com o menor. A partir dos dados de ESI, análise do cariótipo e mensuramento do valor 2C nuclear dos diferentes germoplasmas, as respostas de ESI em Coffea foram relacionadas com o nível de ploidia. Com a ESI estabelecida, a duplicação cromossômica do alotriploide HT ‘CIFC 4106’, o anortoploide com 2n = 3x = 33 cromossomos, foi conduzida associando esse sistema in vitro com o tratamento envolvendo a colchicina. Um total de 65 plântulas foram regeneradas a partir dos CEF tratados com colchicina (0,5; 1,5 ou 2,5 mM) por 96 horas. Independentemente da concentração de colchicina empregada, 49,3% de hexaploides (2n = 6x = 66 cromossomos, 2C = 4,20 pg) foram obtidos. Além disso, a estratégia estabelecida (ESI/colchicina) resolveu os principais gargalos da duplicação cromossômica in vitro: baixa taxa de poliploides, alto número de mixoploides e alta taxa de mortalidade. Esse estudo gerou novos dados acerca das bases do entendimento da ESI e contribuiu com uma nova estratégia de duplicação cromossômica. Além disso, um novo germoplasma de Coffea, os hexaploides do HT ‘CIFC 4106’, foi gerado.
Origin of the allotriploid “Híbrido de Timor” through a karyotype comparison with its Coffea ancestors
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2017-12-21) Oliveira, Stéfanie Cristina de; Clarindo, Wellington Ronildo
Entre as espécies Coffea, existe um híbrido natural denominado "Híbrido de Timor" (HT), encontrado na Ilha de Timor em 1927. HT 'CIFC 4106', o qual representa a primeira planta, possui 2n = 3x = 33 cromossomos e valor 1C DNA igual a 1C = 2.10 pg. O número cromossômico, o conteúdo de DNA e evidências geográficas, suportam uma possível origem alotriploide a partir da fusão de uma célula reprodutiva reduzida de Coffea arábica (2n = 4x = 44) com outra célula, também reduzida, de Coffea canephora (2n = 2x = 22). C. arábica, outro alopoliploide pertencente ao gênero, acumula estudos que buscam desvendar seus progenitores. Dados moleculares e cariotípicos sugerem que este alotetraploide verdadeiro seja formado a partir de uma célula reprodutiva reduzida de C. canephora (CC) e C. eugenioides (EE), seguido por um evento de poliploidização. Neste sentido, acredita-se que o genoma de C. arábica seja representado como C a C a E a E a .Com base nas evidências mencionadas, formulamos a seguinte hipótese: o genoma de HT 'CIFC 4106' é CC a E a ? O presente estudo caracterizou citogenicamente C. eugenioides, C. canephora, C. arábica e HT 'CIFC 4106'. A combinação de dados morfométricos, conteúdo de DNA nuclear e cromossômico e hibridização in situ fluorescente (FISH) com rDNA 5S, expandiu o conhecimento sobre a origem evolutiva e a estrutura do genoma de HT 'CIFC 4106'. O cariograma de HT 'CIFC 4106' evidenciou pares e grupos cromossômicos delimitados de acordo com o tamanho total, classes e conteúdos de DNA cromossômicos. Com base nessas características cariotípicas, foi possível inferir a presença de dois genomas idênticos em HT 'CIFC 4106', possivelmente de C. canephora (CC) e um genoma distinto (C. eugenioides, E). Os cromossomos de HT 'CIFC 4106' apresentaram classe, conteúdo de DNA idênticos aos cromossomos de C. eugenioides, C. canephora e C.arabica. Padrões de distribuição de sinais 5S em HT 'CIFC 4106' foram similares aos encontrados nos possíveis progenitores C. eugenioides e C. canephora. Os dados revelados neste estudo corroboram com a hipótese CC a E a do genoma de HT 'CIFC 4106'.
Crescimento, fotossíntese e nutrição de genótipos de Coffea canephora enxertados em porta-enxertos tolerantes a estresses
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2018-02-27) Brinate, Sebastião Vinícius Batista; Tomaz, Marcelo Antonio
O sucesso da atividade cafeeira é consequente do manejo de implantação da lavoura, sendo assim, de grande importância nesse processo, a utilização de plantas produtivas e tolerantes a possíveis estresses. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo identificar e estudar o crescimento, fotossíntese e nutrição de combinações de enxertia entre genótipos de Coffea canephora, como estratégia para aumentar a eficiência no uso da água e de nitrogênio. Para isso, no primeiro capítulo foi realizado um estudo do efeito da enxertia no desenvolvimento inicial das combinações entre os materiais 02 e LB1 como enxerto, 14 e Robusta Tropical como porta-enxertos, assim como os pés-francos. A enxertia em si, interferiu no desenvolvimento inicial da maioria das variáveis analisadas, porém, observou boa afinidade entre os genótipos 02 e LB1 enxertados sobre o Robusta Tropical, apresentando semelhanças no desenvolvimento inicial aos seus respectivos pés-francos. No segundo capítulo, foi estudado o desenvolvimento inicial e eficiência nutricional das combinações de enxertia entre os genótipos 02 e LB1 sobre o 14 e Robusta Tropical. Os resultados demonstraram que de modo geral, a combinação 02/RT foi a que apresentou maior acúmulo de biomassa no desenvolvimento inicial, nas duas condições de fornecimento de nitrogênio. Tanto no suprimento ideal quanto no déficit, a combinação LB1/14 foi a que apresentou maior eficiência de absorção de N, e o 02/RT a maior eficiência de utilização. No terceiro capítulo, estudou-se o desenvolvimento inicial e eficiência de uso da água, das combinações de enxertia entre os genótipos 02 e LB1 sobre o 14 e Robusta Tropical, sob disponibilidade adequada e deficitária de água, em ambiente controlado. A combinação 02/RT foi a que apresentou melhor desenvolvimento inicial sob condição adequada de fornecimento de água e o 02/14 para a condição de déficit. As combinações LB1/14 e LB1/RT no controle apresentaram maior eficiência intrínseca e eficiência instantânea de uso da água, já em déficit, o LB1/14 apresentou maior eficiência intrínseca e instantânea de uso da água.