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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Clima Temperado. |
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Data corrente: |
04/08/2021 |
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Data da última atualização: |
04/08/2021 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
REISSIG, G. N.; OLIVEIRA, T. F. DE C.; OLIVEIRA, R. P. de; POSSO, D. A.; PARISE, A. G.; NAVA, D. E. |
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Afiliação: |
GABRIELA NIEMEYER REISSIG, UFPEL; THIAGO FRANCISCO DE CARVALHO OLIVEIRA, UFPEL; RICARDO PADILHA DE OLIVEIRA, UFPEL; DOUGLAS ANTÔNIO POSSO, UFPEL; ANDRÉ GEREMIA PARISE, UFPEL; DORI EDSON NAVA, CPACT. |
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Título: |
Fruit herbivory alters plant electrome: evidence for fruit-shoot long-distance electrical signaling in tomato plants. |
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Ano de publicação: |
2021 |
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Fonte/Imprenta: |
Frontiers in Sustainable Food Systems, v. 5, Article 65, July 2021. |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
The electrical activity of tomato plants subjected to fruit herbivory was investigated. The study aimed to test the hypothesis that tomato fruits transmit long-distance electrical signals to the shoot when subjected to herbivory. For such, time series classification by machine learning techniques and analyses related to the oxidative response were employed. Tomato plants (cv. ?Micro-Tom?) were placed into a Faraday?s cage and an electrode pair was inserted in the fruit?s peduncle. Helicoverpa armigera caterpillars were placed on the fruit (either green and ripe) for 24 h. The time series were recorded before and after the fruit?s exposure of the caterpillars. The plant material for chemical analyses was collected 24 and 48 h after the end of the acquisition of electrophysiological data. The time series were analyzed by the following techniques: Fast Fourier Transform (FFT), Wavelet Transform, Power Spectral Density (PSD), and Approximate Entropy. The following features from FFT, PSD, and Wavelet Transform were used for PCA (Principal Component Analysis): average, maximum and minimum value, variance, skewness, and kurtosis. Additionally, these features were used in Machine Learning (ML) analyses for looking for classifiable patterns between tomato plants before and after fruit herbivory. Also, we compared the electrome before and after herbivory in the green and ripe fruits. To evaluate an oxidative response in different organs, hydrogen peroxide, superoxide anion, catalase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase, and superoxide dismutase activity were evaluated in fruit and leaves. The results show with 90% of accuracy that the electrome registered in the fruit?s peduncle before herbivory is different from the electrome during predation on the fruits. Interestingly, there was also a sharp difference in the electrome of the green and ripe fruits? peduncles before, but not during, the herbivory, which demonstrates that the signals generated by the herbivory stand over the others. Biochemical analysis showed that herbivory in the fruit triggered an oxidative response in other parts of the plant. Here, we demonstrate that the fruit perceives biotic stimuli and transmits electrical signals to the shoot of tomato plants. This study raises new possibilities for studies involving electrical signals in signaling and systemic response, as well as for the applicability of ML to classify electrophysiological data and its use in early diagnosis. MenosThe electrical activity of tomato plants subjected to fruit herbivory was investigated. The study aimed to test the hypothesis that tomato fruits transmit long-distance electrical signals to the shoot when subjected to herbivory. For such, time series classification by machine learning techniques and analyses related to the oxidative response were employed. Tomato plants (cv. ?Micro-Tom?) were placed into a Faraday?s cage and an electrode pair was inserted in the fruit?s peduncle. Helicoverpa armigera caterpillars were placed on the fruit (either green and ripe) for 24 h. The time series were recorded before and after the fruit?s exposure of the caterpillars. The plant material for chemical analyses was collected 24 and 48 h after the end of the acquisition of electrophysiological data. The time series were analyzed by the following techniques: Fast Fourier Transform (FFT), Wavelet Transform, Power Spectral Density (PSD), and Approximate Entropy. The following features from FFT, PSD, and Wavelet Transform were used for PCA (Principal Component Analysis): average, maximum and minimum value, variance, skewness, and kurtosis. Additionally, these features were used in Machine Learning (ML) analyses for looking for classifiable patterns between tomato plants before and after fruit herbivory. Also, we compared the electrome before and after herbivory in the green and ripe fruits. To evaluate an oxidative response in different organs, hydrogen peroxide, superoxide anion, catalase, ... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Helicoverpa amigera. |
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Thesagro: |
Tomate. |
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Thesaurus Nal: |
Stress response. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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URL: |
https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/1133234/1/Artigo-fsufs-05-657401.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Clima Temperado (CPACT) |
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Biblioteca |
ID |
Origem |
Tipo/Formato |
Classificação |
Cutter |
Registro |
Volume |
Status |
URL |
Voltar
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Registro Completo
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Biblioteca(s): |
Embrapa Territorial. |
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Data corrente: |
25/05/2016 |
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Data da última atualização: |
25/05/2016 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Circulação/Nível: |
B - 1 |
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Autoria: |
COLLICCHIO, E.; ROCHA, H. R. DA; VICTORIA, D. de C.; BALLESTER, M. V. R.; TOLEDO, A. M. A. |
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Afiliação: |
ERICH COLLICCHIO, UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS; HUMBERTO RIBEIRO DA ROCHA, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO; DANIEL DE CASTRO VICTORIA, CNPM; MARIA VICTORIA RAMOS BALLESTER, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO; ANDRÉ MARCONDES ANDRADE TOLEDO, UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO. |
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Título: |
Implicações das mudanças do clima no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar no estado do Tocantins, considerando o modelo GFDL. |
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Ano de publicação: |
2015 |
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Fonte/Imprenta: |
Revista Brasileira de Geografia Física, Recife, v. 08, n. 06, p. 1730-1747, 2015. |
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ISBN: |
1984-2295 |
|
DOI: |
10.5935/1984-2295.20150098 |
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Idioma: |
Português |
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Conteúdo: |
Tem havido a expansão do complexo sucroalcooleiro para as regiões Centro-Norte do país, devido ao aumento da demanda pelo etanol, tornando relevante a elaboração do zoneamento agroclimático para a cultura da cana-de-açúcar para essas regiões, notadamente para o estado do Tocantins. As informações climáticas e edáficas favorecem a determinação de áreas mais aptas ao cultivo e à mecanização. Por outro lado poderá ocorrer a elevação do risco climático nas regiões produtoras devido à possível influência das mudanças do clima. O presente estudo visou simular o impacto das mudanças do clima sobre o zoneamento agroclimático para a cana-de-açúcar no Tocantins, considerando os dados do modelo GFDL e cenários de emissão B1 e A1B, para o período de 2021 a 2050. Os resultados mostraram que tanto para as condições climáticas atuais, quanto para projeção do modelo, não há restrição térmica para o desenvolvimento da cultura, e que para obter boa produtividade no Estado será necessário, de forma geral, a utilização de irrigação nos períodos de deficiência hídrica. Constatou-se que, existe potencial para a produção, apesar da predominância da classe de aptidão ?restrita?, e que as regiões potenciais com condições agroclimáticas favoráveis, estão localizadas no sul, sudeste e centro do Estado. As simulações dos cenários de emissões indicam fortes restrições hídricas para o Tocantins, com grande redução de áreas consideradas ?aptas? e ?marginais?, e aumento das áreas ?restritas? ao cultivo da cana-de-açúcar. MenosTem havido a expansão do complexo sucroalcooleiro para as regiões Centro-Norte do país, devido ao aumento da demanda pelo etanol, tornando relevante a elaboração do zoneamento agroclimático para a cultura da cana-de-açúcar para essas regiões, notadamente para o estado do Tocantins. As informações climáticas e edáficas favorecem a determinação de áreas mais aptas ao cultivo e à mecanização. Por outro lado poderá ocorrer a elevação do risco climático nas regiões produtoras devido à possível influência das mudanças do clima. O presente estudo visou simular o impacto das mudanças do clima sobre o zoneamento agroclimático para a cana-de-açúcar no Tocantins, considerando os dados do modelo GFDL e cenários de emissão B1 e A1B, para o período de 2021 a 2050. Os resultados mostraram que tanto para as condições climáticas atuais, quanto para projeção do modelo, não há restrição térmica para o desenvolvimento da cultura, e que para obter boa produtividade no Estado será necessário, de forma geral, a utilização de irrigação nos períodos de deficiência hídrica. Constatou-se que, existe potencial para a produção, apesar da predominância da classe de aptidão ?restrita?, e que as regiões potenciais com condições agroclimáticas favoráveis, estão localizadas no sul, sudeste e centro do Estado. As simulações dos cenários de emissões indicam fortes restrições hídricas para o Tocantins, com grande redução de áreas consideradas ?aptas? e ?marginais?, e aumento das áreas ?restritas? ao cultivo da ... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Agroenergia; Aptidão agroclimática; Aquecimento global. |
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Thesagro: |
Balanço Hídrico; Etanol. |
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Categoria do assunto: |
P Recursos Naturais, Ciências Ambientais e da Terra |
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URL: |
https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/1045669/1/4723.pdf
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Marc: |
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520 $aTem havido a expansão do complexo sucroalcooleiro para as regiões Centro-Norte do país, devido ao aumento da demanda pelo etanol, tornando relevante a elaboração do zoneamento agroclimático para a cultura da cana-de-açúcar para essas regiões, notadamente para o estado do Tocantins. As informações climáticas e edáficas favorecem a determinação de áreas mais aptas ao cultivo e à mecanização. Por outro lado poderá ocorrer a elevação do risco climático nas regiões produtoras devido à possível influência das mudanças do clima. O presente estudo visou simular o impacto das mudanças do clima sobre o zoneamento agroclimático para a cana-de-açúcar no Tocantins, considerando os dados do modelo GFDL e cenários de emissão B1 e A1B, para o período de 2021 a 2050. Os resultados mostraram que tanto para as condições climáticas atuais, quanto para projeção do modelo, não há restrição térmica para o desenvolvimento da cultura, e que para obter boa produtividade no Estado será necessário, de forma geral, a utilização de irrigação nos períodos de deficiência hídrica. Constatou-se que, existe potencial para a produção, apesar da predominância da classe de aptidão ?restrita?, e que as regiões potenciais com condições agroclimáticas favoráveis, estão localizadas no sul, sudeste e centro do Estado. As simulações dos cenários de emissões indicam fortes restrições hídricas para o Tocantins, com grande redução de áreas consideradas ?aptas? e ?marginais?, e aumento das áreas ?restritas? ao cultivo da cana-de-açúcar.
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773 $tRevista Brasileira de Geografia Física, Recife$gv. 08, n. 06, p. 1730-1747, 2015.
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Embrapa Territorial (CNPM) |
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