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dc.creatorDe Conti, Lessandro
dc.date.accessioned2019-01-11T14:53:48Z
dc.date.available2019-01-11T14:53:48Z
dc.date.issued2018-06-28
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/15322
dc.description.abstractThe application of copper fungicides for the management of foliar diseases in grapevines (Vitis vinifera) increases copper (Cu) content in vineyard soils. This has been diagnosed in several traditional grape growing regions of the world. However, soil contamination with Cu is more significant in regions with acidic soils and high rainfall rates, which combined with elevated temperatures during the production cycle, increase the severity of diseases and consequently the use of chemical control. Such is the case in the southern region of Brazil. Cu accumulation in soil can reach toxic levels to grapevines and cover crops cohabiting the vineyards. It is more intense in regions that have sandy soils with low organic matter content, such as those found in the Campanha Gaúcha region of the state of Rio Grande do Sul (RS). These characteristics of the soils attribute low sorption capacity of Cu, promoting increased Cu levels in available forms, which increases the risk of phytotoxicity. The expansion of viticulture in the Campanha Gaúcha region occurred on native grasslands of the Pampa Biome. Therefore, the native species of the Biome spontaneously cohabit the vineyards of this region and are managed as cover crops, by mowing. In the winter period, hibernal species such as black oat (Avena strigosa) and perennial ryegrass (Lolium perene) are commonly introduced between the rows of grapevines. These plants may exude chelating substances that reduce Cu bioavailability and thus toxicity to grapevines. The study aimed to evaluate the effects of excess Cu on growth, nutritional status and root morphology in young grapevines and cover crops, the tolerance mechanisms triggered by plants in response to excess Cu, and the potential use of cover crops in the phytoremediation of Cu-contaminated vineyard soils. Five studies were carried out under controlled conditions using samples of an Typic Hapludalf Soil of a native grassland of the Campanha Gaúcha region for studies II, III, IV and V. Study I was done in nutrient solution. After the correction of pH and addition of macronutrients to the soil, three levels of Cu contamination were created by adding 0, 40 and 80 mg Cu kg-1. In study I, Cu levels were 0.2; 5; 25 and 50 μM Cu L-1. Plant growth parameters were evaluated in all the studies. Nutrient contents and root morphology were also evaluated in studies I, II, III and IV. Low molecular weight organic acids were determined in study I. Grapevine gas exchange and growth rate were determined in study V. High levels of Cu reduced the growth of young grapevines and cover crops, both those native to the Pampa Biome as well as introduced species. Excessive uptake of Cu reduced the efficiency of photosynthesis and triggered morphological changes in the root system, which reduced the volume of soil explored by roots and contributed to nutritional imbalances. Plants grown under Cu toxicity expressed tolerance mechanisms, which consisted in increased pH and exuding organic ligands, increasing Cu+2 complexation in the soil solution. The intercropping of native species promoted the growth of young grapevines at low and moderate levels of Cu contamination. The native plants of the Pampa Biome exhibit great potential for the phytoremediation of Cu-contaminated vineyard soils, because of their spontaneous occurrence and adaptability to local conditions.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectComplexaçãopor
dc.subjectBiodisponibilidadepor
dc.subjectFitotoxidezpor
dc.subjectMetais pesadospor
dc.subjectBalanço nutricionalpor
dc.subjectFungicida cúpricopor
dc.subjectRizosferapor
dc.subjectCultivo consorciadopor
dc.subjectÁcidos orgânicospor
dc.subjectFenóispor
dc.subjectComplexationeng
dc.subjectBioavailabilityeng
dc.subjectPhytotoxicityeng
dc.subjectHeavy metalseng
dc.subjectNutritional balanceeng
dc.subjectCopper-based fungicideseng
dc.subjectRhizosphereeng
dc.subjectIntercroppingeng
dc.subjectOrganic acidseng
dc.subjectPhenolseng
dc.titlePlantas de cobertura do solo e videiras: toxidez, fitorremediação e mecanismos de tolerância ao excesso de cobrepor
dc.title.alternativeCover crops and grapevines: toxicity, phytoremediation and tolerance mechanisms to excess coppereng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoA aplicação de fungicidas cúpricos para o manejo das doenças foliares nas videiras (Vitis vinífera) aumenta os teores de cobre (Cu) nos solos de vinhedos, fato já diagnosticado em diversas partes do Mundo com tradição na produção de uvas. No entanto, o problema de contaminação dos solos com Cu é mais expressivo nas regiões que possuem solos ácidos e apresentam elevados índices pluviométricos, combinado com temperaturas elevadas durante o ciclo de produção, a exemplo da região Sul do Brasil, o que aumenta a severidade das doenças e consequentemente a utilização do controle químico. O acúmulo de Cu no solo pode atingir níveis tóxicos às videiras e plantas de cobertura do solo que coabitam os vinhedos, com maior intensidade em regiões que possuem solos arenosos e com baixo teor de matéria orgânica, como os encontrados na região da Campanha Gaúcha no Rio Grande do Sul (RS). Estas características dos solos conferem baixa capacidade de sorção ao Cu, promovendo incrementos nos teores de Cu em formas disponíveis, o que potencializa o risco de fitotoxidez. A expansão da viticultura na região da Campanha Gaúcha ocorreu sobre áreas de pastagem nativa do Bioma Pampa. Com isso, as espécies nativas deste Bioma coabitam espontaneamente os vinhedos desta região e são manejadas como plantas de cobertura de solo, através de roçadas. No período de inverno são comumente introduzidas espécies hibernais, como aveia preta (Avena strigosa) e azevém perene (Lolium perene) nas entrelinhas das videiras. Estas plantas podem exsudar substâncias quelantes que reduzem a bidisponibilidade do Cu e consequentemente, a toxidez às videiras. O trabalho objetivou avaliar os efeitos do excesso de Cu sobre o crescimento, estado nutricional e morfologia radicular em videiras jovens e plantas de cobertura de solo, os mecanismos de tolerância por elas desencadeados em resposta ao excesso do metal e o potencial de utilização das plantas de cobertura na fitorremediação dos solos de vinhedos contaminados com Cu. Cinco estudos em condições controladas foram realizados, utilizando amostras de Argissolo Vermelho, coletado em uma pastagem nativa da região da Campanha Gaúcha, para a realização dos estudos II, III, IV e V. O estudo I foi realizado em solução nutritiva. Após a correção do pH e adição de macronutrientes no solo, foram criados três níveis de contaminação de Cu, através da adição de 0, 40 e 80 mg Cu kg-1. No estudo I os níveis de Cu foram 0,2; 5; 25 e 50 μM Cu L-1. Em todos os estudos foram avaliados parâmetros de crescimento das plantas. Nos estudos I, II, III, e IV foram avaliados também parâmetros nutricionais e morfologia do sistema radicular, sendo também determinados os ácidos orgânicos de baixo peso molecular no estudo I. No estudo V foi determinadas as trocas gasosas das videiras e a taxa de crescimento. Níveis elevados de Cu reduziram o crescimento das videiras jovens e plantas de cobertura do solo, tanto das nativas do Bioma Pampa como as introduzidas. A absorção excessiva de Cu reduziu a eficiência da fotossíntese e desencadeou alterações morfológicas no sistema radicular, reduzindo o volume de solo explorado, contribuindo para os desequilíbrios nutricionais observados. As plantas cultivadas em condições de toxidez pelo Cu expressaram mecanismos de tolerância ao excesso do metal, que consistiram no aumento do pH e da exsudação de ligantes orgânicos, elevando a complexação do Cu+2 na solução do solo. O cultivo consorciado de espécies nativas favoreceu o crescimento das videiras jovens, em baixos e moderados níveis de contaminação por Cu. As plantas nativas do Bioma Pampa apresentam grande potencial de utilização na fitorremediação dos solos de vinhedos contaminado com Cu, devido a sua ocorrência espontânia e adaptação as condições locais.por
dc.contributor.advisor1Brunetto, Gustavo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1185169003700830por
dc.contributor.referee1Jacques, Rodrigo Josemar Seminoti
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7125174529787074por
dc.contributor.referee2Girotto, Eduardo
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7875783414379102por
dc.contributor.referee3Tiecher, Tadeu Luis
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/7248925343719464por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5972898296703476por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentAgronomiapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência do Solopor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Ruraispor


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