Avaliação das respostas morfofisiológicas e transcriptômicas do milho sob desfolha precoce

dc.contributor.advisorSouza, Thiago Corrêa de
dc.contributor.authorOliveira, Danielle de
dc.contributor.coadvisorCardoso, Amanda Ávila
dc.contributor.refereeMagalhães, Paulo César
dc.contributor.refereeBorghi, Émerson
dc.contributor.refereeTakita, Marco Aurelio
dc.contributor.refereeDias, Marcos Vinicios Salles
dc.date.accessioned2026-05-07T13:45:10Z
dc.date.available2026-05-07T13:45:10Z
dc.date.issued2026-05-04
dc.description.abstractA desfolha precoce em milho (Zea mays L.) reduz a capacidade fotossintética e altera o balanço fonte–dreno, exigindo rápidos ajustes fisiológicos e moleculares. Este estudo teve como objetivo investigar as respostas do milho à desfolha completa no estádio V4 por meio de uma abordagem integrativa, combinando análises morfofisiológicas e transcriptômicas. Quatro genótipos foram avaliados quanto ao crescimento, características radiculares, fluorescência da clorofila e estabilidade de rendimento. A desfolha promoveu redução significativa da área foliar, altura das plantas e biomassa radicular, acompanhada de aumento na densidade de tecido radicular e no índice de colheita, sem comprometer o rendimento de grãos. A análise de fluorescência da clorofila evidenciou respostas genótipo-específicas, indicando diferentes estratégias de eficiência fotoquímica e dissipação de energia. A análise transcriptômica por RNA-Seq, realizada 2 horas após a desfolha, identificou 1.979 genes diferencialmente expressos, revelando rápida reprogramação molecular. Genes associados à sinalização hormonal, especialmente jasmonato e etileno, indicaram uma transição precoce do crescimento para defesa, enquanto a indução de vias relacionadas à degradação de amido e ao catabolismo de aminoácidos de cadeia ramificada sugeriu mobilização alternativa de carbono para sustentar o metabolismo sob limitação fotossintética. Adicionalmente, genes envolvidos no etabolismo de nitrogênio, enxofre e na homeostase redox evidenciaram integração entre metabolismo primário e respostas ao estresse. Conclui-se que o milho apresenta elevada plasticidade frente à desfolha precoce, mantendo a estabilidade produtiva por meio de ajustes fisiológicos e moleculares coordenados, o que fornece subsídios para programas de melhoramento genético e para o manejo mais eficiente da cultura.
dc.description.abstract2Early defoliation in maize (Zea mays L.) reduces photosynthetic capacity and alters source–sink balance, requiring rapid physiological and molecular adjustments. This study aimed to investigate maize responses to complete defoliation at the V4 stage through an integrative approach combining morphophysiological and transcriptomic analyses. Four genotypes were evaluated for growth, root traits, chlorophyll fluorescence, and yield stability. Defoliation significantly reduced leaf area, plant height, and root biomass, while increasing root tissue density and harvest index, without compromising grain yield. Chlorophyll fluorescence analysis revealed genotype-specific responses, indicating distinct strategies of photochemical efficiency and energy dissipation. Transcriptomic analysis using RNA-Seq, performed 2 hours after defoliation, identified 1,979 differentially expressed genes, revealing rapid molecular reprogramming. Genes associated with hormonal signaling, particularly jasmonate and ethylene, indicated an early transition from growth to defense, while the induction of pathways related to starch degradation and branched-chain amino acid catabolism suggested alternative carbon mobilization to sustain metabolism under reduced photosynthetic capacity. Additionally, genes involved in nitrogen and sulfur metabolism and redox homeostasis highlighted the integration of primary metabolism and stress responses. It is concluded that maize exhibits high plasticity under early defoliation, maintaining yield stability through coordinated physiological and molecular adjustments, providing insights for breeding programs and more efficient crop management strategies.
dc.description.additionalinformationTermo de autorização SEI 1785649 e o código CRC F7240AF9.
dc.description.physical119
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais – FAPEMIG
dc.identifier.credential2022.1.227.002
dc.identifier.lattesAdvisorhttp://lattes.cnpq.br/2834667104138232
dc.identifier.lattesAuthorhttp://lattes.cnpq.br/7025690207258021
dc.identifier.lattesCoadvisorhttp://lattes.cnpq.br/3170012048101914
dc.identifier.urihttps://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/3418
dc.language.isopt
dc.publisher.campiSede
dc.publisher.courseDoutorado em Ciências Ambientais
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências da Natureza
dc.publisher.initialsUNIFAL-MG
dc.publisher.institutionUniversidade Federal de Alfenas
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Ambientais
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.subject.cnpqCiências Agrárias
dc.subject.enRNA-Seq
dc.subject.enPhysiological plasticity
dc.subject.enStress response
dc.subject.pt-BRRNA-Seq
dc.subject.pt-BRPlasticidade fisiológica
dc.subject.pt-BRResposta ao estresse
dc.titleAvaliação das respostas morfofisiológicas e transcriptômicas do milho sob desfolha precoce
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis

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