Browsing by Author "Shvaleva, A."
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- Acclimation to short-term low temperatures in two Eucalyptus globulus clones with contrasting drought resistancePublication . Silva, F.Costa e; Shvaleva, A.; Broetto, F.; Ortuño, M.F.; Rodrigues, M.L.; Almeida, M.H.; Chaves, M.M.; Pereira, J.S.We tested the hypothesis that Eucalyptus globulus Labill. genotypes that are more resistant to dry environments might also exhibit higher cold tolerances than drought-sensitive plants. The effect of low temperatures was evaluated in acclimated and unacclimated ramets of a drought-resistant clone (CN5) and a drought-sensitive clone (ST51) of E. globulus. We studied the plants’ response via leaf gas exchanges, leaf water and osmotic potentials, concentrations of soluble sugars, several antioxidant enzymes and leaf electrolyte leakage. Progressively lowering air temperatures (from 24/16 to 10/ 2 C, day/night) led to acclimation of both clones. Acclimated ramets exhibited higher photosynthetic rates, stomatal conductances and lower membrane relative injuries when compared to unacclimated ramets. Moreover, low temperatures led to significant increases of soluble sugars and antioxidant enzymes activity (glutathione reductase, ascorbate peroxidase and superoxide dismutases) of both clones in comparison to plants grown at control temperature (24/16 C). On the other hand, none of the clones, either acclimated or not, exhibited signs of photoinhibition under low temperatures and moderate light. The main differences in the responses to low temperatures between the two clones resulted mainly from differences in carbon metabolism, including a higher accumulation of soluble sugars in the drought-resistant clone CN5 as well as a higher capacity for osmotic regulation, as compared to the droughtsensitive clone ST51. Although membrane injury data suggested that both clones had the same inherent freezing tolerance before and after cold acclimation, the results also support the hypothesis that the droughtresistant clone had a greater cold tolerance at intermediate levels of acclimation than the drought-sensitive clone. A higher capacity to acclimate in a short period can allow a clone to maintain an undamaged leaf surface area along sudden frost events, increasing growth
- Bases fisiológicas para a distribuição de clones de Eucalyptus globulus Labill. por diferentes áreas edafo-climáticasPublication . Almeida, Maria Helena; Silva, Filipe Costa e; Shvaleva, A.; Araújo, J.A.; Chaves, Maria Manuela; Pereira, João SantosO Eucalyptus globulus Labill., pela sua importância económica, encontra-se distribuído por todos os países de clima favorável, reflectindo o interesse que têm as suas características intrínsecas como sejam um rápido crescimento e uma superior qualidade da madeira para produção de pasta para papel. Em Portugal, a relevância económica desta espécie traduz-se quer em termos de uma contribuição positiva para a balança comercial quer em termos do investimento feito na plantação de novas áreas florestais. No entanto, devido à restrição ao aumento da área de plantações verifica-se uma crescente exigência em aumentar a produtividade das áreas plantadas, garantindo a sustentabilidade económica, social e ambiental dos ecossistemas florestais. Actualmente, a área clonal de E. globulus é de aproximadamente 15000 ha tendo vindo a aumentar nos últimos anos cerca de 2000 ha por ano, como resultado das melhores técnicas de propagação e dos programas de melhoramento. Uma vez que o nº de clones comercialmente interessantes para a produção e que são utilizados em plantações tem tendência a ser reduzido, torna-se necessário deter um conhecimento mais aprofundado das suas respostas fisiológicas de forma a reduzir o risco inerente a uma diminuição da diversidade genética. Particularmente, e porque em Portugal as plantações ocorrem em áreas onde ocorrem défices hídricos sazonais, havendo uma grande variabilidade interanual no stress hídrico e sendo previsível um agravamento da aridez num futuro próximo, é necessário conhecer detalhadamente os mecanismos de resistência ao stress hídrico de forma a sustentar as decisões de distribuição dos clones por diferentes regiões edafo-climáticas. Este trabalho constitui um primeiro passo para o aprofundamento do conhecimento dos processos fisiológicos, de modo a identificar características biológicas que sirvam de referência à selecção de genótipos, permitindo uma consolidação dos resultados obtidos nos ensaios de campo e, portanto, uma mais ajustada distribuição dos clones pelos seus locais de plantação e crescimento futuro. Especificamente, avaliaram-se em condições controladas os mecanismos de resistência à secura em dois clones de Eucalyptus globulus Labill. com diferente sensibilidade à secura no campo, com base em estudos fisiológicos, biofísicos e morfológicos.
- Physiological and biochemical responses to low non-freezing temperature of two Eucalyptus globulus clones differing in drought resistancePublication . Shvaleva, A.; Silva, F.C.; Scotti, P.; Oufir, M.; Hausman, J.-F.; Cedric, G.; Ramos, P.; Almeida, M.H.; Rodrigues, M.L.; Pereira, J.S.; Chaves, M.M.Abstract – We have compared the metabolic responses of leaves and roots of two Eucalyptus globulus L. clones CN5 and ST51 that differ in their sensitivity to water deficits (ST51 is more drought sensitive), with regard to the effect of chilling (10/5 ◦C, day/night). We studied changes in growth, osmotic potential and osmotically active compounds, soluble proteins, leaf pigments, and membrane lipid composition. Our data showed that both clones have the ability to acclimatize to chilling temperatures. As a result of 10 days of acclimation, an increase of soluble sugars in leaves of treated plants of both clones was observed that disappeared later on. Differences between clones were observed in the photosynthetic pigments and soluble protein content which were more stable in CN5 under chilling. It also was apparent that CN5 presented a less negative predawn water potential (ψpd) and a higher leaf turgor than ST51 throughout the chilling treatment. In the case of the CN5, increased total lipids (TFA) and concomitant increase of linolenic acid (C18:3) in leaves after acclimatization may be related to a better clone performance under chilling temperatures. Moreover, a higher constitutive investment in roots in the case of CN5 as compared to ST51 may benefit new root regeneration under low temperatures favoring growth after cold Mediterranean winter.