Honey as a bioindicator of environmental organochlorine insecticides contamination / Mel como bioindicador de contaminação ambiental de inseticidas organoclorados

Honey is a suitable matrix for the evaluation of environmental contaminants including organochlorine insecticides. The present study was conducted to evaluate residues of fifteen organochlorine insecticides in honey samples of unifloral and multifloral origins from Dir, Pakistan. Honey samples (5 g each) were extracted with GC grade organic solvents and then subjected to Rotary Evaporator till dryness. The extracts were then mixed with n-Hexane (5 ml) and purified through Column Chromatography. Purified extracts (1μl each) were processed through Gas Chromatograph coupled with Electron Capture Detector (GC-ECD) for identification and quantification of the insecticides. Of the 15 insecticides tested, 46.7% were detected while 53.3% were not detected in the honey samples. Heptachlor was the most prevalent insecticide with a mean level of 0.0018 mg/kg detected in 80% of the samples followed by β-HCH with a mean level of 0.0016 mg/kg detected in 71.4% of the honey samples. Honey samples from Acacia modesta Wall. were 100% positive for Heptachlor with a mean level of 0.0048 mg/kg followed by β-HCH with a mean level of 0.003 mg/kg and frequency of 83.3%. Minimum levels of the tested insecticides were detected in the unifloral honey from Ziziphus jujuba Mill. Methoxychlor, Endosulfan, Endrin and metabolites of DDT were not detected in the studied honey samples. Some of the tested insecticides are banned in Pakistan but are still detected in honey samples indicating their use in the study area. The detected levels of all insecticides were below the Maximum Residue Levels (MRLs) and safe for consumers. However, the levels detected can cause mortality in insect fauna. The use of banned insecticides is one of the main factors responsible for the declining populations of important insect pollinators including honeybees.

O mel é uma matriz adequada para a avaliação de contaminantes ambientais, incluindo inseticidas organoclorados. O presente estudo foi conduzido para avaliar resíduos de 15 inseticidas organoclorados em amostras de mel de origem unifloral e multifloral de Dir, Paquistão. Amostras de mel (5 g cada) foram extraídas com solventes orgânicos de grau GC e, em seguida, submetidas ao evaporador rotativo até a secura. Os extratos foram então misturados com n-hexano (5 ml) e purificados por cromatografia em coluna. Os extratos purificados (1μl cada) foram processados através de cromatógrafo gasoso acoplado a detector de captura de elétrons (GC-ECD) para identificação e quantificação dos inseticidas. Dos 15 inseticidas testados, 46,7% foram detectados enquanto 53,3% não foram detectados nas amostras de mel. O heptacloro foi o inseticida mais prevalente com um nível médio de 0,0018 mg / kg detectado em 80% das amostras, seguido por β-HCH com um nível médio de 0,0016 mg / kg detectado em 71,4% das amostras de mel. Amostras de mel da parede de Acacia modesta foram 100% positivos para heptacloro com um nível médio de 0,0048 mg / kg seguido por β-HCH com um nível médio de 0,003 mg / kg e frequência de 83,3%. Níveis mínimos dos inseticidas testados foram detectados no mel unifloral de Ziziphus jujuba da usina. Metoxicloro, Endosulfan, Endrin e metabólitos do DDT não foram detectados nas amostras de mel estudadas. Alguns dos inseticidas testados são proibidos no Paquistão, mas ainda são detectados em amostras de mel, indicando seu uso na área de estudo. Os níveis detectados de todos os inseticidas estavam abaixo dos Níveis Máximos de Resíduos (MRLs) e seguros para os consumidores. No entanto, os níveis detectados podem causar mortalidade na fauna de insetos. O uso de inseticidas proibidos é um dos principais fatores responsáveis pelo declínio das populações de importantes insetos polinizadores, incluindo as abelhas.

Honey as a bioindicator of environmental organochlorine insecticides contamination

Abstract Honey is a suitable matrix for the evaluation of environmental contaminants including organochlorine insecticides. The present study was conducted to evaluate residues of fifteen organochlorine insecticides in honey samples of unifloral and multifloral origins from Dir, Pakistan. Honey samples (5 g each) were extracted with GC grade organic solvents and then subjected to Rotary Evaporator till dryness. The extracts were then mixed with n-Hexane (5 ml) and purified through Column Chromatography. Purified extracts (1l each) were processed through Gas Chromatograph coupled with Electron Capture Detector (GC-ECD) for identification and quantification of the insecticides. Of the 15 insecticides tested, 46.7% were detected while 53.3% were not detected in the honey samples. Heptachlor was the most prevalent insecticide with a mean level of 0.0018 mg/kg detected in 80% of the samples followed by -HCH with a mean level of 0.0016 mg/kg detected in 71.4% of the honey samples. Honey samples from Acacia modesta Wall. were 100% positive for Heptachlor with a mean level of 0.0048 mg/kg followed by -HCH with a mean level of 0.003 mg/kg and frequency of 83.3%. Minimum levels of the tested insecticides were detected in the unifloral honey from Ziziphus jujuba Mill. Methoxychlor, Endosulfan, Endrin and metabolites of DDT were not detected in the studied honey samples. Some of the tested insecticides are banned in Pakistan but are still detected in honey samples indicating their use in the study area. The detected levels of all insecticides were below the Maximum Residue Levels (MRLs) and safe for consumers. However, the levels detected can cause mortality in insect fauna. The use of banned insecticides is one of the main factors responsible for the declining populations of important insect pollinators including honeybees.

Resumo O mel é uma matriz adequada para a avaliação de contaminantes ambientais, incluindo inseticidas organoclorados. O presente estudo foi conduzido para avaliar resíduos de 15 inseticidas organoclorados em amostras de mel de origem unifloral e multifloral de Dir, Paquistão. Amostras de mel (5 g cada) foram extraídas com solventes orgânicos de grau GC e, em seguida, submetidas ao evaporador rotativo até a secura. Os extratos foram então misturados com n-hexano (5 ml) e purificados por cromatografia em coluna. Os extratos purificados (1l cada) foram processados através de cromatógrafo gasoso acoplado a detector de captura de elétrons (GC-ECD) para identificação e quantificação dos inseticidas. Dos 15 inseticidas testados, 46,7% foram detectados enquanto 53,3% não foram detectados nas amostras de mel. O heptacloro foi o inseticida mais prevalente com um nível médio de 0,0018 mg / kg detectado em 80% das amostras, seguido por -HCH com um nível médio de 0,0016 mg / kg detectado em 71,4% das amostras de mel. Amostras de mel da parede de Acacia modesta foram 100% positivos para heptacloro com um nível médio de 0,0048 mg / kg seguido por -HCH com um nível médio de 0,003 mg / kg e frequência de 83,3%. Níveis mínimos dos inseticidas testados foram detectados no mel unifloral de Ziziphus jujuba da usina. Metoxicloro, Endosulfan, Endrin e metabólitos do DDT não foram detectados nas amostras de mel estudadas. Alguns dos inseticidas testados são proibidos no Paquistão, mas ainda são detectados em amostras de mel, indicando seu uso na área de estudo. Os níveis detectados de todos os inseticidas estavam abaixo dos Níveis Máximos de Resíduos (MRLs) e seguros para os consumidores. No entanto, os níveis detectados podem causar mortalidade na fauna de insetos. O uso de inseticidas proibidos é um dos principais fatores responsáveis pelo declínio das populações de importantes insetos polinizadores, incluindo as abelhas.

Honey as a bioindicator of environmental organochlorine insecticides contamination / Mel como bioindicador de contaminação ambiental de inseticidas organoclorados

Abstract Honey is a suitable matrix for the evaluation of environmental contaminants including organochlorine insecticides. The present study was conducted to evaluate residues of fifteen organochlorine insecticides in honey samples of unifloral and multifloral origins from Dir, Pakistan. Honey samples (5 g each) were extracted with GC grade organic solvents and then subjected to Rotary Evaporator till dryness. The extracts were then mixed with n-Hexane (5 ml) and purified through Column Chromatography. Purified extracts (1μl each) were processed through Gas Chromatograph coupled with Electron Capture Detector (GC-ECD) for identification and quantification of the insecticides. Of the 15 insecticides tested, 46.7% were detected while 53.3% were not detected in the honey samples. Heptachlor was the most prevalent insecticide with a mean level of 0.0018 mg/kg detected in 80% of the samples followed by β-HCH with a mean level of 0.0016 mg/kg detected in 71.4% of the honey samples. Honey samples from Acacia modesta Wall. were 100% positive for Heptachlor with a mean level of 0.0048 mg/kg followed by β-HCH with a mean level of 0.003 mg/kg and frequency of 83.3%. Minimum levels of the tested insecticides were detected in the unifloral honey from Ziziphus jujuba Mill. Methoxychlor, Endosulfan, Endrin and metabolites of DDT were not detected in the studied honey samples. Some of the tested insecticides are banned in Pakistan but are still detected in honey samples indicating their use in the study area. The detected levels of all insecticides were below the Maximum Residue Levels (MRLs) and safe for consumers. However, the levels detected can cause mortality in insect fauna. The use of banned insecticides is one of the main factors responsible for the declining populations of important insect pollinators including honeybees.

Resumo O mel é uma matriz adequada para a avaliação de contaminantes ambientais, incluindo inseticidas organoclorados. O presente estudo foi conduzido para avaliar resíduos de 15 inseticidas organoclorados em amostras de mel de origem unifloral e multifloral de Dir, Paquistão. Amostras de mel (5 g cada) foram extraídas com solventes orgânicos de grau GC e, em seguida, submetidas ao evaporador rotativo até a secura. Os extratos foram então misturados com n-hexano (5 ml) e purificados por cromatografia em coluna. Os extratos purificados (1μl cada) foram processados através de cromatógrafo gasoso acoplado a detector de captura de elétrons (GC-ECD) para identificação e quantificação dos inseticidas. Dos 15 inseticidas testados, 46,7% foram detectados enquanto 53,3% não foram detectados nas amostras de mel. O heptacloro foi o inseticida mais prevalente com um nível médio de 0,0018 mg / kg detectado em 80% das amostras, seguido por β-HCH com um nível médio de 0,0016 mg / kg detectado em 71,4% das amostras de mel. Amostras de mel da parede de Acacia modesta foram 100% positivos para heptacloro com um nível médio de 0,0048 mg / kg seguido por β-HCH com um nível médio de 0,003 mg / kg e frequência de 83,3%. Níveis mínimos dos inseticidas testados foram detectados no mel unifloral de Ziziphus jujuba da usina. Metoxicloro, Endosulfan, Endrin e metabólitos do DDT não foram detectados nas amostras de mel estudadas. Alguns dos inseticidas testados são proibidos no Paquistão, mas ainda são detectados em amostras de mel, indicando seu uso na área de estudo. Os níveis detectados de todos os inseticidas estavam abaixo dos Níveis Máximos de Resíduos (MRLs) e seguros para os consumidores. No entanto, os níveis detectados podem causar mortalidade na fauna de insetos. O uso de inseticidas proibidos é um dos principais fatores responsáveis pelo declínio das populações de importantes insetos polinizadores, incluindo as abelhas.

Honey as a bioindicator of environmental organochlorine insecticides contamination / Mel como bioindicador de contaminação ambiental de inseticidas organoclorados

Honey is a suitable matrix for the evaluation of environmental contaminants including organochlorine insecticides. The present study was conducted to evaluate residues of fifteen organochlorine insecticides in honey samples of unifloral and multifloral origins from Dir, Pakistan. Honey samples (5 g each) were extracted with GC grade organic solvents and then subjected to Rotary Evaporator till dryness. The extracts were then mixed with n-Hexane (5 ml) and purified through Column Chromatography. Purified extracts (1μl each) were processed through Gas Chromatograph coupled with Electron Capture Detector (GC-ECD) for identification and quantification of the insecticides. Of the 15 insecticides tested, 46.7% were detected while 53.3% were not detected in the honey samples. Heptachlor was the most prevalent insecticide with a mean level of 0.0018 mg/kg detected in 80% of the samples followed by β-HCH with a mean level of 0.0016 mg/kg detected in 71.4% of the honey samples. Honey samples from Acacia modesta Wall. were 100% positive for Heptachlor with a mean level of 0.0048 mg/kg followed by β-HCH with a mean level of 0.003 mg/kg and frequency of 83.3%. Minimum levels of the tested insecticides were detected in the unifloral honey from Ziziphus jujuba Mill. Methoxychlor, Endosulfan, Endrin and metabolites of DDT were not detected in the studied honey samples. Some of the tested insecticides are banned in Pakistan but are still detected in honey samples indicating their use in the study area. The detected levels of all insecticides were below the Maximum Residue Levels (MRLs) and safe for consumers. However, the levels detected can cause mortality in insect fauna. The use of banned insecticides is one of the main factors responsible for the declining populations of important insect pollinators including honeybees.(AU)

O mel é uma matriz adequada para a avaliação de contaminantes ambientais, incluindo inseticidas organoclorados. O presente estudo foi conduzido para avaliar resíduos de 15 inseticidas organoclorados em amostras de mel de origem unifloral e multifloral de Dir, Paquistão. Amostras de mel (5 g cada) foram extraídas com solventes orgânicos de grau GC e, em seguida, submetidas ao evaporador rotativo até a secura. Os extratos foram então misturados com n-hexano (5 ml) e purificados por cromatografia em coluna. Os extratos purificados (1μl cada) foram processados através de cromatógrafo gasoso acoplado a detector de captura de elétrons (GC-ECD) para identificação e quantificação dos inseticidas. Dos 15 inseticidas testados, 46,7% foram detectados enquanto 53,3% não foram detectados nas amostras de mel. O heptacloro foi o inseticida mais prevalente com um nível médio de 0,0018 mg / kg detectado em 80% das amostras, seguido por β-HCH com um nível médio de 0,0016 mg / kg detectado em 71,4% das amostras de mel. Amostras de mel da parede de Acacia modesta foram 100% positivos para heptacloro com um nível médio de 0,0048 mg / kg seguido por β-HCH com um nível médio de 0,003 mg / kg e frequência de 83,3%. Níveis mínimos dos inseticidas testados foram detectados no mel unifloral de Ziziphus jujuba da usina. Metoxicloro, Endosulfan, Endrin e metabólitos do DDT não foram detectados nas amostras de mel estudadas. Alguns dos inseticidas testados são proibidos no Paquistão, mas ainda são detectados em amostras de mel, indicando seu uso na área de estudo. Os níveis detectados de todos os inseticidas estavam abaixo dos Níveis Máximos de Resíduos (MRLs) e seguros para os consumidores. No entanto, os níveis detectados podem causar mortalidade na fauna de insetos. O uso de inseticidas proibidos é um dos principais fatores responsáveis pelo declínio das populações de importantes insetos polinizadores, incluindo as abelhas.(AU)

Agronomic efficiency and profitability of cotton on integrated use of phosphorus and plant microbes / Eficiência e rentabilidade agronômica do algodão no uso integrado de fósforo e micróbios vegetais

Cotton crop, plays a significant role in Pakistan's economy by ruling a prominent place in edible oil and local textile industry. Phosphorus (P) inaccessibility and deficiency of soil organic matter are the key restraints for low crop productivity in cotton. Therefore, a two years field study was designed during 2014-15, to explore the influence of phosphate solubilizing bacteria (PSB), farmyard manure (FYM), poultry manure (PM) and inanimate sources of P on various physiological, growth, yield and quality parameters of cotton crop at CCRI Multan. Field responses of seeds inoculated with two distinctive phosphate solubilizing bacteria (PSB) strains viz. S0 = control, S1 =strain-1, S2 = strain-2 and eight organic, inorganic P sources viz., P0= control, P1 = 80 kg ha-1 P from inorganic source, P2 = 80 kg ha-1 P from FYM, P3 = 80 kg ha-1 P from PM, P4 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P5 = 40 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P6 = 80 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P7 = 80 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source and P8 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from PM were evaluated. Results revealed that inoculation of seeds with PSB and collective use of inorganic and organic sources of P had considerably increased the yield contributing attributes in cotton. However, the treatment P7 (80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source) in coincidence with seeds inoculated with PSB (S1) produced taller plant, maximum boll weight, significantly higher LAI and CGR. Significantly higher seed cotton yield, lint yield, fiber length and maximum BCR of 1.95 and 1.81 was also obtained from the P7 treatment during both crop-growing seasons. In conclusion, combined use of 80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source and cotton seeds inoculated with strain-1 improved phosphorus uptake ensuing in greater consumption of photo-assimilates for maximum growth and yield.

A safra de algodão, desempenha um papel significativo na economia do Paquistão, ao ocupar um lugar de destaque no óleo comestível e na indústria têxtil local. A inacessibilidade e a deficiência de fósforo (P) da matéria orgânica do solo são as principais restrições para a baixa produtividade das culturas em algodão. Portanto, um estudo de campo de dois anos foi desenvolvido durante 2014-15, para explorar a influência de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB), esterco de capoeira (FYM), esterco de aves (PM) e fontes inanimadas de P sobre vários fatores fisiológicos, crescimento, rendimento e parâmetros de qualidade da cultura do algodão no CCRI Multan. Respostas de campo de sementes inoculadas com duas cepas distintas de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB) viz. S0 = controle, S1 = cepa-1, S2 = cepa-2 e oito fontes orgânicas de P inorgânicas viz., P0 = controle, P1 = 80 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P2 = 80 kg ha-1 P de FYM, P3 = 80 kg ha-1 P de PM, P4 = 40 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P5 = 40 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P6 = 80 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P7 = 80 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica e P8 = 40 Foram avaliados kg ha-1 P da FYM + 40 kg ha-1 P da PM. Os resultados revelaram que a inoculação de sementes com PSB e o uso coletivo de fontes inorgânicas e orgânicas de P aumentaram consideravelmente os atributos que contribuem para a produtividade no algodão. No entanto, o tratamento P7 (80 kg P ha-1 da PM + 40 kg P ha-1 da fonte inorgânica) em coincidência com sementes inoculadas com PSB (S1) produziu planta mais alta, peso máximo de cápsula, IAF e CGR significativamente maiores. Produtividade significativamente maior do algodão, rendimento de fiapos, comprimento da fibra e BCR máximo de 1,95 e 1,81 também foi obtida a partir do tratamento P7 durante as duas épocas de cultivo. Em conclusão, o uso combinado de 80 kg P ha-1 de PM + 40 kg P ha-1 de fonte inorgânica e sementes de algodão inoculadas com a cepa-1 melhoraram a captação de fósforo, resultando em maior consumo de foto assimilados para obter crescimento e produtividade máximos.

Agronomic efficiency and profitability of cotton on integrated use of phosphorus and plant microbes / Eficiência e rentabilidade agronômica do algodão no uso integrado de fósforo e micróbios vegetais

Cotton crop, plays a significant role in Pakistans economy by ruling a prominent place in edible oil and local textile industry. Phosphorus (P) inaccessibility and deficiency of soil organic matter are the key restraints for low crop productivity in cotton. Therefore, a two years field study was designed during 2014-15, to explore the influence of phosphate solubilizing bacteria (PSB), farmyard manure (FYM), poultry manure (PM) and inanimate sources of P on various physiological, growth, yield and quality parameters of cotton crop at CCRI Multan. Field responses of seeds inoculated with two distinctive phosphate solubilizing bacteria (PSB) strains viz. S0 = control, S1 =strain-1, S2 = strain-2 and eight organic, inorganic P sources viz., P0= control, P1 = 80 kg ha-1 P from inorganic source, P2 = 80 kg ha-1 P from FYM, P3 = 80 kg ha-1 P from PM, P4 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P5 = 40 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P6 = 80 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P7 = 80 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source and P8 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from PM were evaluated. Results revealed that inoculation of seeds with PSB and collective use of inorganic and organic sources of P had considerably increased the yield contributing attributes in cotton. However, the treatment P7 (80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source) in coincidence with seeds inoculated with PSB (S1) produced taller plant, maximum boll weight, significantly higher LAI and CGR. Significantly higher seed cotton yield, lint yield, fiber length and maximum BCR of 1.95 and 1.81 was also obtained from the P7 treatment during both crop-growing seasons. In conclusion, combined use of 80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source and cotton seeds inoculated with strain-1 improved phosphorus uptake ensuing in greater consumption of photo-assimilates for maximum growth and yield.(AU)

A safra de algodão, desempenha um papel significativo na economia do Paquistão, ao ocupar um lugar de destaque no óleo comestível e na indústria têxtil local. A inacessibilidade e a deficiência de fósforo (P) da matéria orgânica do solo são as principais restrições para a baixa produtividade das culturas em algodão. Portanto, um estudo de campo de dois anos foi desenvolvido durante 2014-15, para explorar a influência de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB), esterco de capoeira (FYM), esterco de aves (PM) e fontes inanimadas de P sobre vários fatores fisiológicos, crescimento, rendimento e parâmetros de qualidade da cultura do algodão no CCRI Multan. Respostas de campo de sementes inoculadas com duas cepas distintas de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB) viz. S0 = controle, S1 = cepa-1, S2 = cepa-2 e oito fontes orgânicas de P inorgânicas viz., P0 = controle, P1 = 80 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P2 = 80 kg ha-1 P de FYM, P3 = 80 kg ha-1 P de PM, P4 = 40 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P5 = 40 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P6 = 80 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P7 = 80 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica e P8 = 40 Foram avaliados kg ha-1 P da FYM + 40 kg ha-1 P da PM. Os resultados revelaram que a inoculação de sementes com PSB e o uso coletivo de fontes inorgânicas e orgânicas de P aumentaram consideravelmente os atributos que contribuem para a produtividade no algodão. No entanto, o tratamento P7 (80 kg P ha-1 da PM + 40 kg P ha-1 da fonte inorgânica) em coincidência com sementes inoculadas com PSB (S1) produziu planta mais alta, peso máximo de cápsula, IAF e CGR significativamente maiores. Produtividade significativamente maior do algodão, rendimento de fiapos, comprimento da fibra e BCR máximo de 1,95 e 1,81 também foi obtida a partir do tratamento P7 durante as duas épocas de cultivo. Em conclusão, o uso combinado de 80 kg P ha-1 de PM + 40 kg P ha-1 de fonte inorgânica e sementes de algodão inoculadas com a cepa-1 melhoraram a captação de fósforo, resultando em maior consumo de foto assimilados para obter crescimento e produtividade máximos.(AU)

Agronomic efficiency and profitability of cotton on integrated use of phosphorus and plant microbes

Abstract Cotton crop, plays a significant role in Pakistans economy by ruling a prominent place in edible oil and local textile industry. Phosphorus (P) inaccessibility and deficiency of soil organic matter are the key restraints for low crop productivity in cotton. Therefore, a two years field study was designed during 2014-15, to explore the influence of phosphate solubilizing bacteria (PSB), farmyard manure (FYM), poultry manure (PM) and inanimate sources of P on various physiological, growth, yield and quality parameters of cotton crop at CCRI Multan. Field responses of seeds inoculated with two distinctive phosphate solubilizing bacteria (PSB) strains viz. S0 = control, S1 =strain-1, S2 = strain-2 and eight organic, inorganic P sources viz., P0= control, P1 = 80 kg ha-1 P from inorganic source, P2 = 80 kg ha-1 P from FYM, P3 = 80 kg ha-1 P from PM, P4 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P5 = 40 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P6 = 80 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P7 = 80 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source and P8 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from PM were evaluated. Results revealed that inoculation of seeds with PSB and collective use of inorganic and organic sources of P had considerably increased the yield contributing attributes in cotton. However, the treatment P7 (80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source) in coincidence with seeds inoculated with PSB (S1) produced taller plant, maximum boll weight, significantly higher LAI and CGR. Significantly higher seed cotton yield, lint yield, fiber length and maximum BCR of 1.95 and 1.81 was also obtained from the P7 treatment during both crop-growing seasons. In conclusion, combined use of 80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source and cotton seeds inoculated with strain-1 improved phosphorus uptake ensuing in greater consumption of photo-assimilates for maximum growth and yield.

Resumo A safra de algodão, desempenha um papel significativo na economia do Paquistão, ao ocupar um lugar de destaque no óleo comestível e na indústria têxtil local. A inacessibilidade e a deficiência de fósforo (P) da matéria orgânica do solo são as principais restrições para a baixa produtividade das culturas em algodão. Portanto, um estudo de campo de dois anos foi desenvolvido durante 2014-15, para explorar a influência de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB), esterco de capoeira (FYM), esterco de aves (PM) e fontes inanimadas de P sobre vários fatores fisiológicos, crescimento, rendimento e parâmetros de qualidade da cultura do algodão no CCRI Multan. Respostas de campo de sementes inoculadas com duas cepas distintas de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB) viz. S0 = controle, S1 = cepa-1, S2 = cepa-2 e oito fontes orgânicas de P inorgânicas viz., P0 = controle, P1 = 80 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P2 = 80 kg ha-1 P de FYM, P3 = 80 kg ha-1 P de PM, P4 = 40 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P5 = 40 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P6 = 80 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P7 = 80 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica e P8 = 40 Foram avaliados kg ha-1 P da FYM + 40 kg ha-1 P da PM. Os resultados revelaram que a inoculação de sementes com PSB e o uso coletivo de fontes inorgânicas e orgânicas de P aumentaram consideravelmente os atributos que contribuem para a produtividade no algodão. No entanto, o tratamento P7 (80 kg P ha-1 da PM + 40 kg P ha-1 da fonte inorgânica) em coincidência com sementes inoculadas com PSB (S1) produziu planta mais alta, peso máximo de cápsula, IAF e CGR significativamente maiores. Produtividade significativamente maior do algodão, rendimento de fiapos, comprimento da fibra e BCR máximo de 1,95 e 1,81 também foi obtida a partir do tratamento P7 durante as duas épocas de cultivo. Em conclusão, o uso combinado de 80 kg P ha-1 de PM + 40 kg P ha-1 de fonte inorgânica e sementes de algodão inoculadas com a cepa-1 melhoraram a captação de fósforo, resultando em maior consumo de foto assimilados para obter crescimento e produtividade máximos.

Agronomic efficiency and profitability of cotton on integrated use of phosphorus and plant microbes

Abstract Cotton crop, plays a significant role in Pakistans economy by ruling a prominent place in edible oil and local textile industry. Phosphorus (P) inaccessibility and deficiency of soil organic matter are the key restraints for low crop productivity in cotton. Therefore, a two years field study was designed during 2014-15, to explore the influence of phosphate solubilizing bacteria (PSB), farmyard manure (FYM), poultry manure (PM) and inanimate sources of P on various physiological, growth, yield and quality parameters of cotton crop at CCRI Multan. Field responses of seeds inoculated with two distinctive phosphate solubilizing bacteria (PSB) strains viz. S0 = control, S1 =strain-1, S2 = strain-2 and eight organic, inorganic P sources viz., P0= control, P1 = 80 kg ha-1 P from inorganic source, P2 = 80 kg ha-1 P from FYM, P3 = 80 kg ha-1 P from PM, P4 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P5 = 40 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P6 = 80 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P7 = 80 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source and P8 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from PM were evaluated. Results revealed that inoculation of seeds with PSB and collective use of inorganic and organic sources of P had considerably increased the yield contributing attributes in cotton. However, the treatment P7 (80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source) in coincidence with seeds inoculated with PSB (S1) produced taller plant, maximum boll weight, significantly higher LAI and CGR. Significantly higher seed cotton yield, lint yield, fiber length and maximum BCR of 1.95 and 1.81 was also obtained from the P7 treatment during both crop-growing seasons. In conclusion, combined use of 80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source and cotton seeds inoculated with strain-1 improved phosphorus uptake ensuing in greater consumption of photo-assimilates for maximum growth and yield.

Resumo A safra de algodão, desempenha um papel significativo na economia do Paquistão, ao ocupar um lugar de destaque no óleo comestível e na indústria têxtil local. A inacessibilidade e a deficiência de fósforo (P) da matéria orgânica do solo são as principais restrições para a baixa produtividade das culturas em algodão. Portanto, um estudo de campo de dois anos foi desenvolvido durante 2014-15, para explorar a influência de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB), esterco de capoeira (FYM), esterco de aves (PM) e fontes inanimadas de P sobre vários fatores fisiológicos, crescimento, rendimento e parâmetros de qualidade da cultura do algodão no CCRI Multan. Respostas de campo de sementes inoculadas com duas cepas distintas de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB) viz. S0 = controle, S1 = cepa-1, S2 = cepa-2 e oito fontes orgânicas de P inorgânicas viz., P0 = controle, P1 = 80 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P2 = 80 kg ha-1 P de FYM, P3 = 80 kg ha-1 P de PM, P4 = 40 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P5 = 40 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P6 = 80 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P7 = 80 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica e P8 = 40 Foram avaliados kg ha-1 P da FYM + 40 kg ha-1 P da PM. Os resultados revelaram que a inoculação de sementes com PSB e o uso coletivo de fontes inorgânicas e orgânicas de P aumentaram consideravelmente os atributos que contribuem para a produtividade no algodão. No entanto, o tratamento P7 (80 kg P ha-1 da PM + 40 kg P ha-1 da fonte inorgânica) em coincidência com sementes inoculadas com PSB (S1) produziu planta mais alta, peso máximo de cápsula, IAF e CGR significativamente maiores. Produtividade significativamente maior do algodão, rendimento de fiapos, comprimento da fibra e BCR máximo de 1,95 e 1,81 também foi obtida a partir do tratamento P7 durante as duas épocas de cultivo. Em conclusão, o uso combinado de 80 kg P ha-1 de PM + 40 kg P ha-1 de fonte inorgânica e sementes de algodão inoculadas com a cepa-1 melhoraram a captação de fósforo, resultando em maior consumo de foto assimilados para obter crescimento e produtividade máximos.

Drought stress enhances the efficiency of floral dip method of Agrobacterium-mediated transformation in Arabidopsis thaliana / Estresse hídrico aumenta a eficiência do método de imersão floral de transformação mediado por Agrobacterium em Arabidopsis thaliana

The Agrobacterium-mediated floral dip protocol is the most extensively used transformation method for a model plant Arabidopsis thaliana. Several useful methods for Agrobacterium tumefaciens-mediated transformations of Arabidopsis are existing, but they are time consuming and with low transformation efficiency. Here, we developed a transgenic Arabidopsis lines TET12p::TET12-RFP in a short period of time and enhanced transformation efficiency by using a modified transformation method by applying drought stress after floral dip. In this protocol, Agrobacterium cells carrying TET12p::TET12-RFP recombinant vectors were resuspended in a solution of 5% sucrose, 0.05% (v/v) silwet L-77 to transform female gametes of developing Arabidopsis inflorescences. Treated Arabidopsis were then applied with different levels of drought stresses to stimulate plants for the utilization of maximum plant energy in seed maturation process. The applied stresses achieved the fast maturation of already treated inflorescences while stopped the growing of newly arising untreated inflorescence, thus decreased the chances of wrong collection of untransformed seeds. Consequently, the collected seeds were mostly transgenic with a transformation frequency of at least 10%, thus the screening for positive transformants selection was more advantageous on a selective medium as compared to a classical floral dip method. Within 2-3 months, two hundred of individual transgenic plants were produced from just 10 infiltrated plants. This study concludes that application of drought stresses in a specific stage of plant is a beneficial strategy for achieving the transgenic Arabidopsis in a short period of time with high transformation efficiency.

O protocolo de imersão floral mediado por Agrobacterium é o método de transformação mais amplamente utilizado para uma planta-modelo Arabidopsis thaliana. Existem vários métodos úteis para transformações de Arabidopsis mediados por Agrobacterium tumefaciens, mas são demorados e com baixa eficiência de transformação. Aqui, desenvolvemos uma linha transgênica de Arabidopsis TET12p::TET12-RFP em um curto período de tempo e eficiência de transformação aprimorada usando um método de transformação modificado por meio da aplicação de estresse hídrico após o mergulho floral. Neste protocolo, células de Agrobacterium transportando vetores recombinantes TET12p::TET12-RFP foram ressuspensas em uma solução de 5% de sacarose, 0,05% (v/v) silwet L-77 para transformar gametas femininos de inflorescências de Arabidopsis em desenvolvimento. Arabidopsis tratadas foram então aplicadas com diferentes níveis de estresse hídrico para estimular as plantas a utilizar o máximo de energia da planta no processo de maturação das sementes. Os estresses aplicados alcançaram a rápida maturação das inflorescências já tratadas enquanto paravam o crescimento de inflorescências não tratadas recém-surgidas, diminuindo, assim, as chances de coleta errada de sementes não transformadas. Consequentemente, as sementes coletadas eram principalmente transgênicas, com uma frequência de transformação de pelo menos 10%; portanto, a triagem para seleção dos transformantes positivos foi mais vantajosa em um meio seletivo em comparação com um método clássico de imersão floral. Dentro de 2-3 meses, 200 plantas transgênicas individuais foram produzidas a partir de apenas 10 plantas infiltradas. Este estudo conclui que a aplicação de estresse hídrico em um estágio específico da planta é uma estratégia benéfica para alcançar a Arabidopsis transgênica em um curto período de tempo com alta eficiência de transformação.

Cadmium (Cd) influences calcium (Ca) levels in the skeleton of a freshwater fish Channa gachua / Influência do cádmio (Cd) nos níveis de Ca no esqueleto de peixes de água doce Channa gachua

Abstract Environmental contamination with heavy metals is a threat to the organisms due to their toxicity, persistence and bioaccumulation in food chains. The study was aimed to assess cadmium (Cd) effect on calcium (Ca) level in bones of a freshwater fish Channa gachua. 42 fish individuals were kept into six (6) aquaria; labelled aq.0, 1, 2, 3,4 and 5 in the laboratory for treatment. Aq.0 was control group and aq.1, 2,3,4,5 were experimental with treatment solution of Cd 0, 0.1ppm, 0.5ppm, 1ppm, 2.5ppm and 5ppm respectively for three months. After exposure, bones tissue were examined for Cd accumulation and Ca concentration. Highest accumulation of Cd were recorded in aq.5 mean 46.86 ± 0.46 mgkg-1 .and lowest in the control group with mean 0.61 ± 0.06 mgkg-1. The order of Cd bioaccumulation in bones were aq.5 > aq.4 >aq.3 > aq.2 > aq.1 > aq.0. Highest concentration of Ca were noted in aq.0 (Control group) mean 7888.06 ± 4827.22 mgkg-1 and lowest were 1132.36 ± 203.73 mgkg-1 in aq.5 (at 5.0 ppm). Generally a pattern of decreasing Ca level were observed with each rise of Cd bioaccumulation aq.0 > aq.1 > aq.2 > aq.3 > aq.4 > aq.5. Current study indicated that Cd accumulation have substantial effect on Ca level in bones and hence on skeleton system. Strict rules must be implemented by government to control metals pollution and exploitations of biota.

A contaminação ambiental com metais pesados ​​é uma ameaça aos organismos devido à sua toxicidade, persistência e bioacumulação nas cadeias alimentares. O estudo teve como objetivo avaliar o efeito do Cd sobre o nível de Ca em ossos de peixes de água doce Channa gachua. Quarenta e dois indivíduos de peixes foram mantidos em seis aquários; marcado aq. 0, 1, 2, 3, 4 e 5 no laboratório para tratamento. Aq. 0 foi o grupo controle e aq. 1, 2, 3, 4, 5 foram experimentais com solução de tratamento de Cd 0, 0,1 ppm, 0,5 ppm, 1 ppm, 2,5 ppm e 5 ppm respectivamente por três meses. Após a exposição, o tecido ósseo foi examinado quanto ao acúmulo de Cd e concentração de Ca. O maior acúmulo de Cd foi registrado em aq. 5 com média de 46,86 ± 0,46 mgkg-1 e o menor no grupo controle com média de 0,61 ± 0,06 mgkg-1. A ordem de bioacumulação de Cd nos ossos foi aq. 5 > aq. 4 > aq. 3 > aq. 2 > aq. 1 > aq. 0. A concentração mais alta de Ca foi observada em aq. 0 (grupo controle) média de 7.888,06 ± 4.827,22 mgkg-1 e a mais baixa foi de 1.132,36 ± 203,73 mgkg-1 em aq. 5 (a 5,0 ppm). Geralmente um padrão de diminuição do nível de Ca foi observado com cada aumento da bioacumulação de Cd aq. 0 > aq. 1 > aq. 2 > aq. 3 > aq. 4 > aq. 5. O estudo atual indicou que o acúmulo de Cd tem efeito substancial no nível de Ca nos ossos e, portanto, no sistema esquelético. Regras estritas devem ser implementadas pelo governo para controlar a poluição por metais e a exploração da biota.