Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/49544
Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2028-07-31
Title: Metabolismo ácido das crassulaceae e absorção foliar de água: uma análise integrada de determinantes estruturais, fisiológicos e bioquímicos em plantas suculentas
Alternate title (s): Crassulaceae Acid Metabolism and foliar water uptake: an integrated analysis of structural, physiological, and biochemical determinants in succulent plants
Author: Lima, Jéssica Ferreira de
First Advisor: Moreira, Ana Sílvia Franco Pinheiro
First member of the Committee: Gonçalves, Letícia de Almeida
Second member of the Committee: Silva, Tiago Vilas Boas da
Third member of the Committee: García, Lubia María Guedes
Fourth member of the Committee: Kuster, Vinicius Coelho
Summary: As epífitas, incluindo muitas orquídeas e bromélias, desenvolveram estratégias morfológicas e fisiológicas que aumentam a eficiência do uso da água em resposta ao déficit hídrico. Entre essas estratégias, destacam-se a presença de órgãos suculentos, a expressão do Metabolismo Ácido das Crassulaceae (CAM) e a absorção foliar de água (Foliar water uptake - FWU). Em alguns casos, essas características estão associadas, como a relação entre a suculência e o metabolismo CAM, bem como a influência da suculência foliar e da composição da parede celular sobre a capacidade de FWU. Diante disso, a hipótese central dessa tese propõe que a FWU esteja relacionada ao ciclo circadiano inerente ao metabolismo CAM. Para isso, a tese está estruturada em 3 capítulos. No primeiro, formulamos como hipótese que o acúmulo de ácidos orgânicos associado à expressão CAM promove uma redução do potencial hídrico foliar ao amanhecer, aumentando as taxas de FWU em Vanilla phaeantha. Esperamos ainda que componentes da parede celular associados à retenção e movimentação de água, especialmente pectinas, sejam amplamente marcados nas folhas. No segundo capítulo, levantamos a hipótese de que a restrição hídrica altera o balanço hídrico foliar e a atividade fotossintética, aumentando a expressão CAM (ou seja, promova maior acúmulo de ácidos orgânicos) e, consequentemente, maximizando a FWU. Para testar essa hipótese, condições de estresse hídrico foram simuladas por meio da restrição hídrica em Cattleya forbesii e Cattleya guttata. No terceiro capítulo, propomos que a FWU aumente a eficiência no uso da água, favoreça a atividade fotossintética e reduza o estresse oxidativo em Puya chilensis, uma espécie frequentemente exposta a eventos de neblina. Além disso, levantamos a hipótese de que a frequência da neblina possa modular a intensidade da expressão CAM e influenciar a capacidade de FWU. Para isso, foi conduzido um experimento simulando eventos de neblina artificial e déficit hídrico. Em síntese, nossos resultados contribuem para a compreensão das estratégias de uso da água adotadas por plantas suculentas, como orquídeas epífitas e bromélias, em resposta às condições de flutuação hídrica às quais geralmente crescem expostas.
Abstract: Epiphytes, including many orchids and bromeliads, have evolved morphological and physiological strategies that enhance water-use efficiency in response to water deficit. Among these strategies are the presence of succulent organs, the expression of Crassulacean Acid Metabolism (CAM), and foliar water uptake (FWU). In some cases, these traits are interconnected, such as the relationship between succulence and CAM, as well as the influence of leaf succulence and cell wall composition on FWU capacity. Therefore, the central hypothesis of this thesis is that FWU is related to the circadian cycle inherent to CAM metabolism. To address this hypothesis, the thesis is organized into three chapters. In the first chapter, we hypothesized that the accumulation of organic acids associated with CAM expression reduces leaf water potential at dawn, thereby increasing FWU rates in Vanilla phaeantha. We also expected that cell wall components associated with water retention and movement, particularly pectins, would be widely distributed throughout the leaves. In the second chapter, we hypothesized that water restriction alters leaf water balance and photosynthetic activity, increasing CAM expression (i.e., promoting greater accumulation of organic acids) and consequently maximizing FWU. To test this hypothesis, drought conditions were simulated through water restriction in Cattleya forbesii and Cattleya guttata. In the third chapter, we proposed that FWU enhances water-use efficiency, promotes photosynthetic activity, and reduces oxidative stress in Puya chilensis, a species frequently exposed to fog events. Additionally, we hypothesized that fog frequency may modulate the intensity of CAM expression and influence FWU capacity. To test this, an experiment was conducted simulating artificial fog events and water deficit conditions. Overall, our results contribute to a better understanding of the water-use strategies adopted by succulent plants, such as epiphytic orchids and bromeliads, in response to fluctuations in water availability commonly experienced in the environments where they occur.
Keywords: balanço hídrico
bromélias
orquídeas
estresse hídrico
parede celular
plantas CAM
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
Subject: Ecologia
Plantas dos cerrados
Orquídeas
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais
Quote: LIMA, Jéssica Ferreira de. Metabolismo ácido das crassulaceae e absorção foliar de água: uma análise integrada de determinantes estruturais, fisiológicos e bioquímicos em plantas suculentas. 2026. 121 f. Tese (Doutorado em Ecologia, Conservação e Biodiversidade) - Universidade Federal de Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.442.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.442
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/49544
Date of defense: 31-Jul-2026
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 13. Ação contra a mudança global do clima - Tomar medidas urgentes para combater a mudança climática e seus impactos.
ODS::ODS 15. Vida terrestre - Proteger, recuperar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, gerir de forma sustentável as florestas, combater a desertificação, deter e reverter a degradação da Terra e deter a perda da biodiversidade.
Appears in Collections:TESE - Ecologia, Conservação e Biodiversidade

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