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AGRONOMIC BIOFORTIFICATION OF WHEAT WITH MICRONUTRIENTS FOR HIGHER YEILD, NUTRITIONAL VALUE AND PLANT STRESS RESISTANCE
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Publications
Foliar application of arginine, jasmone, and kaolin ameliorate photosynthesis of olive trees
Publication . Gonçalves, Alexandre; Silva, Ermelinda; Martins, Sandra; Brito, Cátia; Pinto, Luís; Rocha, Luís; Pavia, Ivo; Luzio, Ana; Dinis, Lia Tânia; Rodrigues, M.A.; Moutinho-Pereira, José; Correia, Carlos M.
In Northeast Portugal, olive orchards cover over 75000 ha and involve approximately
36000 producers, being olive oil the only saleable product for many families. Despite the
physiological defense strategies that olive trees dispose against summer stress, the
projected climate change characterized by severe summer conditions, with low rainfall,
excessive heat load and high irradiance leveis might affect this crop. Cropping practices for
adaptation of olive orchards to climate change must be pursued. In this work we aimed to
investigate the introduction of foliar applications of compounds that have shown a central
role in stress tolerance in different plant species. The study was conducted in an organic
orchard at Quinta do Prado, Lodões, Vila Flor (41°20'13. 3"N, 7°05'54. 2"W) and shows the
impact of the application of arginine (l mM), jasmonate (100 |-iM) and kaolin (5%; w/v) on
leaf gás exchange parameters at 6 different times between July and October 2016. Ali
compounds, specially kaolin, contributed to the improvement of the photosynthetic activity
of olive trees during measurements made during August and September, mainly due to
lower stomatal limitations, although a drop of non-stomatal limitations were also recorded
at midday period, namely by the end of August. The present study gives new insights about
the effect ofthis new cropping practice for olive orchards that can help to mitigate the harsh
climatic conditions projected forthe Mediterranean summers.
Fruit yield and quality of olives under different deficit irrigation strategies
Publication . Gonçalves, Alexandre; Martins, Sandra; Silva, Ermelinda; Brito, Cátia; Pinto, Luís; Rocha, Luís; Pavia, Ivo; Luzio, Ana; Nunes, Fernando M.; Rodrigues, M.A.; Moutinho-Pereira, José; Correia, Carlos M.
The Mediterranean Basin is a climate change hot spot where substantial warming
and lower water availability is predicted. This scenario poses considerable challenges to
olive groves, a crop with great ecological and socioeconomic importance. ln order to
overcome these constrains, new cropping practices focusing on water use efficiency must
be investigated. ln this work we aimed to investigate water management practices that
can ensure the adequate compromise between yield and the quality of olive products. The
study was conducted in Quinta do Prado, Lodões, Vila Flor (41 °20'13.3"N, 7°05'54.2"W)
and a full irrigation (FI) control, applied daily, equivalent to 100% of crop
evapotranspiration (ETc), was compared with three deficit irrigation strategies (DIS):
regulated deficit irrigation (RDI; 80% of ETc in phases I and III of fruit growth and 10%
of ETc in pit hardening stage, phase TI; 56 % of the ETc in all season), sustained deficit
irrigation (SDI; 27.5% of ETc), and sustained deficit irrigation adopted by the farmer
(SDIAF; 21.2% of ETc, applied weekly). The impact of treatments on fruit yield and
quality during 2016 were evaluated. Using FI treatment as reference, no significant
influence of RDI and SDI treatments were felt in crop yield, while the SDlAF treatment
reduced it significantly (P
Gas exchange performance and oxidative stress indicators in olive tree under different deficit irrigation strategies
Publication . Gonçalves, Alexandre; Silva, Ermelinda; Martins, Sandra; Brito, Cátia; Pinto, Luís; Rocha, Luís; Pavia, Ivo; Luzio, Ana; Dinis, Lia Tânia; Fernandes-Silva, Anabela; Rodrigues, M.A.; Moutinho-Pereira, José; Correia, Carlos M.
The predicted scenario of global warming anticipates severe summer conditions in
the Mediterranean basin, with low water availability and excessive heat load. hlence, in
arder to overcome the constrains that will affect olive groves and its socioeconomic value,
new cropping practices focusing on water use efficiency must be investigated. In this work
we aimed to investigate water management practices that can ensure the adequate
compromise between yield and the quality of olive products. The study was conducted in
Quinta do Prado, Lodões, Vila Flor (41°20'13. 3"N, 7°05'54. 2"W) and different irrigation
strategies where investigated: full irrigation (Fl), equivalent to 100% of crop
evapotranspiration (ETc), as control treatment, sustained déficit irrigation (SDI; 30% of ETc)
and regulated déficit irrigation (RDI; 80% of ETc in phases l and III offruit growth and 10% of
ETc in pit hardening stage). The impact of the treatments on leaf gás exchange and oxidative
stress indicators during the 2016 summer was evaluated. The results indicate that both
déficit irrigation strategies (DIS) allowed to maintain similar values of photosynthetic and
transpjration rate and stomatal conductance as in Fl treatment, even in the afternoon
period, although occasionally lower values were recorded during summer, namely in RDI
plants. Meanwhile, despite the great disparity in the amount of water used among
treatments, there were no significant differences in the degree of oxidative stress, judging
by the comparative values of photosynthetic pigments, soluble proteins, total thiols and
electrolyte leakage. Thus, the DIS used in this study allow an adequate physiological activity
of olive trees and give new insights about the effect of these strategies in olive orchards.
Since the field trial is located in a commercial farm, production costs, returns, and also fruit
quality parameters are being recorded, analysis of which might give an economic insight
regarding the sustainability of the implemented techniques.
Fertilização com boro melhora a fisiologia da oliveira em condições de sequeiro
Publication . Silva, Ermelinda; Gonçalves, Alexandre; Brito, Cátia; Dinis, Lia Tânia; Rocha, Luís; Luzio, Ana; Pavia, Ivo; Ferreira, Helena; Pinto, Luís; Moutinho-Pereira, José; Ferreira, Isabel Q.; Arrobas, Margarida; Rodrigues, M.A.; Correia, Carlos M.
O olival é uma das culturas amplamente distribuídas na região mediterrânica e com
grande impacto em Portugal, nomeadamente na região de Trás-os-Montes onde apresenta
elevada importância socioeconómica. Sendo a oliveira uma espécie muito exigente em boro
e apresentado este micronutriente importantes funções nas plantas, entre as quais na
estrutura da parede celular, divisão celular, integridade das membranas, transporte de
açúcares e metabolismo dos hidratos de carbono, relações hídricas, floração, frutificaçâo e
regulação hormonal, torna-se necessário aprofundar os conhecimentos sobre a resposta da
oliveira à fertilizaçâo com boro. O presente estudo foi realizado num olival (cv. Cobrançosa)
de sequeiro localizado em Bragança, tendo sido avaliados dois níveis de boro: 3 kg/ha e
ausência de boro. Durante o stresse estivai foram avaliados parâmetros de trocas gasosas e
fluorescência da clorofila o, conteúdo relativo em água, concentração de pigmentos
fotossintéticos e indicadores de crescimento. Verificou-se que as plantas fertilizadas com
boro apresentaram maior conteúdo relativo em água, condutância estomática, taxa de
transporte de eletrões, quenching fotoquímico e concentração de ciorofilas, conduzindo a
incrementos da taxa de fotossíntese líquida e do crescimento, expressa pelo diâmetro do
tronco e pelo volume da copa. Estes resultados demonstram que a adição de boro melhora a
fisiologia da oliveira em regime de sequeiro, fornecendo nova informação que poderá ajudar
a aperfeiçoar as recomendações de fertilizaçâo para a cultura.
Efeito da aplicação de glicina e betaína na atividade fotossintética da oliveira em regime de sequeiro
Publication . Martins, Sandra; Silva, Ermelinda; Gonçalves, Alexandre; Brito, Cátia; Rocha, Luís; Pinto, Luís; Pavia, Ivo; Ferreira, Helena; Dinis, Lia Tânia; Luzio, Ana; Rodrigues, M.A.; Moutinho-Pereira, José; Correia, Carlos M.
A oliveira [Olea europaea L.) é uma espécie que frequentemente se encontra sujeita
a longos períodos de seca e altas temperaturas, o que afeta a sua atividade fisiológica e,
consequentemente, a sua produtividade. A glicina betaína é um importante soluto orgânico
que apresenta um papel crucial na tolerância das plantas a alguns tipos de stresse/ incluindo
o défice hídrico, por estar envolvido em processos como ajustamento osmótico,
destoxificação de espécies reativas de oxigénio e proteção de macromoléculas, sendo
também reserva de carbono e fonte de azoto. O objetivo do presente estudo foi investigar
os efeitos da aplicação foliar de glicina betaína (25 mM) na atividade fotossintética de
oliveiras (cv. Cobrançosa) em plena produção, cultivadas em regime de sequeiro na Terra
Quente Transmontana (Suçães, Mirandela). A aplicação do bioestimulante foi efetuada no
início do verão e a atividade fisiológica, centrada nas trocas gasosas e no estado hídrico, foi
avaliada ao longo dos 3 meses seguintes. A aplicação de glicina betaína conduziu, em julho, a
um aumento da taxa de fotossíntese e da eficiência intrínseca do uso da água durante o
período da manha, e da condutância estomática durante a tarde. Por outro lado, as plantas
tratadas com bioestimulante apresentaram aumento do conteúdo relativo em água no mês
de agosto. Os resultados sugerem que a aplicação de glicina betaína provocou um aumento
da atividade fisiológica a curto prazo, verificando-se perda de efeito a o longo do tempo.
Justifíca-se a necessidade de estudos futuros no sentido de otimizar a concentração e o
número de aplicações deste metabolito para obter uma melhor performance da oliveira em
condições de sequeiro.
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Fundação para a Ciência e a Tecnologia
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FARH
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PD/BD/113611/2015