Carbohydrates on the growth of Cattleya schilleriana Reichb.f. seedlings (Orchidaceae) / Carboidratos no crescimento de plântulas de Cattleya schilleriana Reichb.f. (Orchidaceae)

The aim of the present study was to evaluate the effects of carbohydrate supplementation on the propagation of the orchid Cattleya schilleriana. The 120-d-old seedlings were subcultured in fructose-, glucose-, or sucrose-supplemented (0, 15, 30, and 45g L-1) ½ MS culture medium (half-strength macronutrient concentrations), using a completely random design with four repetitions per treatment. After 120d of treatment, root number and length, leaf number and length, and fresh weight were evaluated, and seedling survival was evaluated after 75d of acclimatization in a greenhouse. The in vitro growth data were submitted to regression analysis, whereas the percentage survival data were analyzed using ANOVA and Tukeys test. Both in vitro growth and ex vitro survival were lowest when the plantlets were grown in the absence of a carbohydrate source and highest (>90% survival) when supplemented with glucose. According to our findings, the addition of either glucose (30g L-1) or sucrose (30g L-1) is recommended for mass propagation of C. schilleriana.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar a adição de doses de carboidratos em meio de cultura ½ MS para a propagação da orquídea Cattleya schilleriana. Plântulas com 120 dias após semeadura foram recultivadas em 12 tratamentos, onde foram investigadas a adição de diferentes doses de frutose, glicose e sacarose (0, 15, 30 e 45g L-1). O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento. Após 120 dias nos tratamentos, foram mensurados o número de raízes, comprimento da maior raiz, número de folhas, comprimento da maior folha e massa fresca total. Depois as plântulas foram aclimatizadas em casa de vegetação e avaliada a taxa de sobrevivência após 75 dias. Os dados obtidos foram submetidos ao teste de Tukey a 5% de probabilidade e ajustadas curvas de regressão. A ausência de carboidrato reduziu o crescimento das plântulas entre todas as características avaliadas in vitro e ex vitro. As doses de glicose promoveram maior eficiência para o crescimento in vitro e sobrevivência acima de 90% após a aclimatização. Assim, a adição de glicose (30g L-1) ou sacarose (30g L-1) são recomendadas para a propagação massal de C. schilleriana.(AU)

Bacterial communities in mining soils and surrounding areas under regeneration process in a former ore mine

Human activities on the Earth's surface change the landscape of natural ecosystems. Mining practices are one of the most severe human activities, drastically altering the chemical, physical and biological properties of the soil environment. Bacterial communities in soil play an important role in the maintenance of ecological relationships. This work shows bacterial diversity, metabolic repertoire and physiological behavior in five ecosystems samples with different levels of impact. These ecosystems belong to a historical area in Iron Quadrangle, Minas Gerais, Brazil, which suffered mining activities until its total depletion without recovery since today. The results revealed Proteobacteria as the most predominant phylum followed by Acidobacteria, Verrucomicrobia, Planctomycetes, and Bacteroidetes. Soils that have not undergone anthropological actions exhibit an increase ability to degrade carbon sources. The richest soil with the high diversity was found in ecosystems that have suffered anthropogenic action. Our study shows profile of diversity inferring metabolic profile, which may elucidate the mechanisms underlying changes in community structure in situ mining sites in Brazil. Our data comes from contributing to know the bacterial diversity, relationship between these bacteria and can explore strategies for natural bioremediation in mining areas or adjacent areas under regeneration process in iron mining areas.(AU)

Bacterial diversity in bovine rumen by metagenomic 16S rDNA sequencing and scanning electron microscopy / Diversidade bacteriana em rúmen bovino por análise de sequências do 16S rDNA metagenômico e microscopia eletrônica de varredura

The bacterial diversity by 16S rDNA partial sequencing and scanning electron microscope (SEM) of the rumen microbiome was characterized. Three Nellore bovines, cannulated at the rumen, were utilized. Liquid and solid fractions from the rumen content were processed for the extraction of metagenomic DNA and later 16S rDNA amplicons were utilized to construct the WGA library for further clone sequencing. Data were analyzed by MEGA and MOTUR (University of Michigan) softwares. Approximately 97.96% of operation taxonomic units (OTUs) were related to Bacteriodetes phylum and 2.04% of sequences were affiliated to Firmicutes phylum. In the case of Bacteriodetes, the great part of sequences (47.96%) was attributed to Prevotella genus. Bacteroidetes phylum was predominant in rumen content and the Prevotella genus was the most abundant, including diverse species related to this taxon. The bacterial morphological diversity associated to plant fibers was detected by SEM and showed its role in plant biomass deconstruction beyond the detection of microbiological interactions that involved protozoa

O estudo foi realizado para caracterizar a diversidade bacteriana por meio do sequenciamento parcial do 16S rDNA total e microscopia eletrônica de varredura (MEV) do microbioma ruminal. Foram utilizados três bovinos da raça Nelore, canulados no rúmen. As frações líquidas e sólidas do conteúdo ruminal foram processadas para extração de DNA metagenômico. Em seguida, amplicons 16S rDNA foram utilizados na construção da biblioteca WGA para posterior sequenciamento dos clones. Os dados foram analisados pelos softwares MEGA e MOTHUR (The University of Michigan). Aproximadamente 97,96% das UTOs foram relacionadas ao filo Bacteroidetes e apenas 2,04% das sequências foram afiliadas ao filo Firmicutes. Para o filo Bacteroidetes, grande parte das sequências (47,96%) foi atribuída ao gênero Prevotella. O filo Bacteroidetes foi predominante no conteúdo ruminal e o gênero Prevotella foi o mais abundante, incluindo diversas espécies relacionadas a esse nível taxonômico. A diversidade morfológica bacteriana associada às fibras vegetais foi detectada por MEV, evidenciando seu papel na desconstrução da biomassa vegetal, além da detecção de interações microbiológicas que envolvem protozoários.

Bacterial diversity in bovine rumen by metagenomic 16S rDNA sequencing and scanning electron microscopy / Diversidade bacteriana em rúmen bovino por análise de sequências do 16S rDNA metagenômico e microscopia eletrônica de varredura

The bacterial diversity by 16S rDNA partial sequencing and scanning electron microscope (SEM) of the rumen microbiome was characterized. Three Nellore bovines, cannulated at the rumen, were utilized. Liquid and solid fractions from the rumen content were processed for the extraction of metagenomic DNA and later 16S rDNA amplicons were utilized to construct the WGA library for further clone sequencing. Data were analyzed by MEGA and MOTUR (University of Michigan) softwares. Approximately 97.96% of operation taxonomic units (OTUs) were related to Bacteriodetes phylum and 2.04% of sequences were affiliated to Firmicutes phylum. In the case of Bacteriodetes, the great part of sequences (47.96%) was attributed to Prevotella genus. Bacteroidetes phylum was predominant in rumen content and the Prevotella genus was the most abundant, including diverse species related to this taxon. The bacterial morphological diversity associated to plant fibers was detected by SEM and showed its role in plant biomass deconstruction beyond the detection of microbiological interactions that involved protozoa(AU)

O estudo foi realizado para caracterizar a diversidade bacteriana por meio do sequenciamento parcial do 16S rDNA total e microscopia eletrônica de varredura (MEV) do microbioma ruminal. Foram utilizados três bovinos da raça Nelore, canulados no rúmen. As frações líquidas e sólidas do conteúdo ruminal foram processadas para extração de DNA metagenômico. Em seguida, amplicons 16S rDNA foram utilizados na construção da biblioteca WGA para posterior sequenciamento dos clones. Os dados foram analisados pelos softwares MEGA e MOTHUR (The University of Michigan). Aproximadamente 97,96% das UTOs foram relacionadas ao filo Bacteroidetes e apenas 2,04% das sequências foram afiliadas ao filo Firmicutes. Para o filo Bacteroidetes, grande parte das sequências (47,96%) foi atribuída ao gênero Prevotella. O filo Bacteroidetes foi predominante no conteúdo ruminal e o gênero Prevotella foi o mais abundante, incluindo diversas espécies relacionadas a esse nível taxonômico. A diversidade morfológica bacteriana associada às fibras vegetais foi detectada por MEV, evidenciando seu papel na desconstrução da biomassa vegetal, além da detecção de interações microbiológicas que envolvem protozoários.(AU)

Desenvolvimento inicial e crescimento in vitro de Cattleya violacea (Kunth) Rolfe em diferentes concentrações de sacarose / Initial development and in vitro growth of Cattleya violacea (Kunth) Rolfe in different sucrose concentrations

The aims of this study were to analyze the initial germination aspects and evaluate the effect of sucrose concentrations on in vitro growth of Cattleya violacea. Mature seeds from closed pods were sowed on MS (Murashige and Skoog) culture medium. The external morphology of seed and plantlets were documented by light and scanning electron microscopy. Plantlets with 90 days after sowing were subcultured on ½ MS (with half-strength macronutrients concentrations) culture medium with different sucrose concentrations (0, 10, 20, 30 and 40 g L-1), incubated under the same in vitro conditions during more 150 days followed by the evaluation of root number, root length, shoot length, fresh and dry weight. The biometric data were statistically analyzed and regression curves constructed. The seeds showed reticulate seed coat with a micropylar (opened) and chalazal (closed) end; the embryo results a chlorophyllated tuberiforme structure called protocorm, which may have rhizoids, leaflets and is considered plantlet when it has root. Absence of sucrose or the highest evaluated sucrose concentration was detrimental for plant growth. The concentration of 27 g L-1 provided the highest in vitro growth enabling great efficiency for mass propagation of this species of high ornamental potential.

O presente estudo teve por objetivo analisar os aspectos da germinação e avaliar o efeito de concentrações de sacarose no crescimento in vitro de Cattleya violacea. Sementes provenientes de cápsulas fechadas foram semeadas em meio de cultura Murashige e Skoog (MS) e a morfologia externa da semente à plântula foi fotodocumentada em estereomicroscópio e microscópio eletrônico de varredura. Plântulas com 90 dias após a semeadura foram repicadas em meio de cultura ½ MS (com metade da concentração de macronutrientes) com diferentes concentrações de sacarose (0, 10, 20, 30 e 40 g L-1), incubadas nas mesmas condições in vitro por mais 150 dias e em seguida as plântulas foram avaliadas quanto ao número de raízes, comprimento da maior raiz, número de folhas, comprimento da parte aérea, massa fresca e seca total. Os dados biométricos foram submetidos à análise estatística e a eles ajustadas curvas de regressão. As sementes apresentaram testa reticulada com uma extremidade micropilar (aberta) e calazal (fechada); o embrião originou uma estrutura tuberiforme clorofilada denominada protocormo que pode apresentar rizóides, folíolos e quando provido de raiz é considerado plântula. A ausência de açúcar ou a maior concentração avaliada de sacarose foram prejudiciais ao crescimento da planta. A concentração de 27 g L-1 proporcionou maior crescimento in vitro possibilitando maior eficiência para a propagação massal dessa espécie de elevado potencial ornamental.

Desenvolvimento inicial e crescimento in vitro de Cattleya violacea (Kunth) Rolfe em diferentes concentrações de sacarose / Initial development and in vitro growth of Cattleya violacea (Kunth) Rolfe in different sucrose concentrations

The aims of this study were to analyze the initial germination aspects and evaluate the effect of sucrose concentrations on in vitro growth of Cattleya violacea. Mature seeds from closed pods were sowed on MS (Murashige and Skoog) culture medium. The external morphology of seed and plantlets were documented by light and scanning electron microscopy. Plantlets with 90 days after sowing were subcultured on ½ MS (with half-strength macronutrients concentrations) culture medium with different sucrose concentrations (0, 10, 20, 30 and 40 g L-1), incubated under the same in vitro conditions during more 150 days followed by the evaluation of root number, root length, shoot length, fresh and dry weight. The biometric data were statistically analyzed and regression curves constructed. The seeds showed reticulate seed coat with a micropylar (opened) and chalazal (closed) end; the embryo results a chlorophyllated tuberiforme structure called protocorm, which may have rhizoids, leaflets and is considered plantlet when it has root. Absence of sucrose or the highest evaluated sucrose concentration was detrimental for plant growth. The concentration of 27 g L-1 provided the highest in vitro growth enabling great efficiency for mass propagation of this species of high ornamental potential.(AU)

O presente estudo teve por objetivo analisar os aspectos da germinação e avaliar o efeito de concentrações de sacarose no crescimento in vitro de Cattleya violacea. Sementes provenientes de cápsulas fechadas foram semeadas em meio de cultura Murashige e Skoog (MS) e a morfologia externa da semente à plântula foi fotodocumentada em estereomicroscópio e microscópio eletrônico de varredura. Plântulas com 90 dias após a semeadura foram repicadas em meio de cultura ½ MS (com metade da concentração de macronutrientes) com diferentes concentrações de sacarose (0, 10, 20, 30 e 40 g L-1), incubadas nas mesmas condições in vitro por mais 150 dias e em seguida as plântulas foram avaliadas quanto ao número de raízes, comprimento da maior raiz, número de folhas, comprimento da parte aérea, massa fresca e seca total. Os dados biométricos foram submetidos à análise estatística e a eles ajustadas curvas de regressão. As sementes apresentaram testa reticulada com uma extremidade micropilar (aberta) e calazal (fechada); o embrião originou uma estrutura tuberiforme clorofilada denominada protocormo que pode apresentar rizóides, folíolos e quando provido de raiz é considerado plântula. A ausência de açúcar ou a maior concentração avaliada de sacarose foram prejudiciais ao crescimento da planta. A concentração de 27 g L-1 proporcionou maior crescimento in vitro possibilitando maior eficiência para a propagação massal dessa espécie de elevado potencial ornamental.(AU)

Concentrações de sacarose no desenvolvimento in vitro e na aclimatização de Cattleya loddigesii Lindley / Sucrose concentrations in in vitro development and acclimatization of Cattleya loddigesii Lindley

Este trabalho foi realizado com objetivo de estudar a influência da concentração de sacarose no meio de cultura para o crescimento in vitro e aclimatização da orquídea epífita Cattleya loddigesii. Cinco tratamentos (ausência, 10, 20, 30 e 40g L-1 de sacarose) foram utilizados, em delineamento inteiramente casualizado. A semeadura procedeu-se em meio de cultura ½ MS e, após 90 dias as plântulas de 1,0 +/- 0,2 cm foram distribuídas entre os tratamentos, em que permaneceram por mais 90 dias. Após 90 dias da transferência dos explantes para o meio contendo os tratamentos foi avaliado o número de raízes, comprimento da maior raiz, comprimento da parte aérea, comprimento da maior folha, número de folhas, massa de matéria seca total e pigmentos fotossintéticos. A porcentagem de sobrevivência foi aferida 75 dias após a aclimatização das plantas em casa de vegetação. Os dados das variáveis biométricas foram submetidos à análise de variância e regressão polinomial (p<0,05) e para os demais as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05). A concentração de 20g L-1 de sacarose favoreceu o crescimento in vitro, em todos os parâmetros avaliados, apresentou maior produção de clorofila a, clorofilas totais e carotenóides, além de maior sobrevivência em condições ex vitro. A concentração de 20g L-1 de sacarose no meio de cultura foi a de maior eficiência dentre as concentrações estudadas, tanto para o crescimento in vitro quanto estabelecimento ex vitro de Cattleya loddigesii.(AU)

This work aimed to study the influence of sucrose in the culture medium for in vitro growth and acclimatization of the epiphytic orchid Cattleya loddigesii. Five sucrose treatments (absence, 10, 20, 30 and 40g L-1) were used in a randomic experimental design. Mature seeds were sowed in ½ MS culture medium and after 90 days the plantlets (1.0 +/- 0.2 cm) were inoculated between the treatments, whereby they were remained more 90 days. After 180 days of the beginning of the experiment the plantlets were removed from the flasks and evaluated the number of roots, shoot length, number of leafs, total dry weight and photosynthetic pigments. Survival percentage was evaluated after 75 days of acclimatization. The data of biometric variables were analyzed by Anovaand polynomial regression (p<0.05). Theothers data were submitted to the Anova and the means compared by the Tukey test (p<0.05). The sucrose concentration of 20g L-1 favored the in vitro growth in all evaluated parameters, showed higher production of chlorophyll a, total chlorophyll and carotenoids, in addition to increased survival under ex vitro condition. The sucrose concentration of 20g L-1 in the culture medium was the most efficient among the tested concentrations both for in vitro growth and ex vitro establishment of Cattleya loddigesii.(AU)

Concentrações de sacarose no desenvolvimento in vitro e na aclimatização de Cattleya loddigesii Lindley / Sucrose concentrations in in vitro development and acclimatization of Cattleya loddigesii Lindley

Este trabalho foi realizado com objetivo de estudar a influência da concentração de sacarose no meio de cultura para o crescimento in vitro e aclimatização da orquídea epífita Cattleya loddigesii. Cinco tratamentos (ausência, 10, 20, 30 e 40g L-1 de sacarose) foram utilizados, em delineamento inteiramente casualizado. A semeadura procedeu-se em meio de cultura ½ MS e, após 90 dias as plântulas de 1,0 +/- 0,2 cm foram distribuídas entre os tratamentos, em que permaneceram por mais 90 dias. Após 90 dias da transferência dos explantes para o meio contendo os tratamentos foi avaliado o número de raízes, comprimento da maior raiz, comprimento da parte aérea, comprimento da maior folha, número de folhas, massa de matéria seca total e pigmentos fotossintéticos. A porcentagem de sobrevivência foi aferida 75 dias após a aclimatização das plantas em casa de vegetação. Os dados das variáveis biométricas foram submetidos à análise de variância e regressão polinomial (p<0,05) e para os demais as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05). A concentração de 20g L-1 de sacarose favoreceu o crescimento in vitro, em todos os parâmetros avaliados, apresentou maior produção de clorofila a, clorofilas totais e carotenóides, além de maior sobrevivência em condições ex vitro. A concentração de 20g L-1 de sacarose no meio de cultura foi a de maior eficiência dentre as concentrações estudadas, tanto para o crescimento in vitro quanto estabelecimento ex vitro de Cattleya loddigesii.

This work aimed to study the influence of sucrose in the culture medium for in vitro growth and acclimatization of the epiphytic orchid Cattleya loddigesii. Five sucrose treatments (absence, 10, 20, 30 and 40g L-1) were used in a randomic experimental design. Mature seeds were sowed in ½ MS culture medium and after 90 days the plantlets (1.0 +/- 0.2 cm) were inoculated between the treatments, whereby they were remained more 90 days. After 180 days of the beginning of the experiment the plantlets were removed from the flasks and evaluated the number of roots, shoot length, number of leafs, total dry weight and photosynthetic pigments. Survival percentage was evaluated after 75 days of acclimatization. The data of biometric variables were analyzed by Anovaand polynomial regression (p<0.05). Theothers data were submitted to the Anova and the means compared by the Tukey test (p<0.05). The sucrose concentration of 20g L-1 favored the in vitro growth in all evaluated parameters, showed higher production of chlorophyll a, total chlorophyll and carotenoids, in addition to increased survival under ex vitro condition. The sucrose concentration of 20g L-1 in the culture medium was the most efficient among the tested concentrations both for in vitro growth and ex vitro establishment of Cattleya loddigesii.