Cytokinin induces the development of gabirobeira root cuttings / Citocininas induzem o desenvolvimento de estacas de raiz de gabirobeira

The gabirobeira is a species native to the Brazilian Cerrado with potential for use in cropping systems. This study evaluated the effect of the cytokinin 6-benzylaminopurine (BAP) on root cuttings of gabirobeira (Campomanesia adamantium). The plant material was obtained from gabirobeira progenies of one and two-years-old. The cuttings were segmented in 5 cm length and 1.90 to 3.22 mm diameter, immersed in the following BAP concentrations: 0.0; 1.0; 2.0 and 4.0 mg L-1 for 15 seconds and planted in trays containing the substrate Bioplant®. A complete randomized experimental design was adopted in a factorial scheme 2x4, (cuttings age x BAP concentrations) with fifteen replicates per treatment. After 140 days the number of cuttings with shoots, number of shoots, number of leaves, and diameter of the main root were evaluated. The better development of the cuttings was observed on progenies of two-years-old. The lowest cytokinin concentrations promoted the better emission and number of shoots of the progenies from both ages.(AU)

A gabirobeira é uma espécie nativa do Cerrado brasileiro com potencial para uso em sistemas de cultivo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da 6-benzilaminopurina (BAP) em estacas radiculares de progênies de Gabirobeira (Campomanesia adamantium). As estacas radiculares foram obtidas de progênies de Gabirobeira de um e dois anos de idade. Estes foram segmentados em 5 cm de comprimento e apresentavam entre 1,90 a 3,22 mm de diâmetro, imersos nas concentrações: 0.0; 1.0; 2.0 e 4.0 mg L-1 de BAP por 15 segundos e plantados em bandejas contendo Bioplant®. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x4 (idades das estacas x concentrações de BAP), com quinze repetições por tratamento. Após 140 dias, foram avaliados o número de estacas com brotações, número de brotações, número de folhas e diâmetro da raiz principal. Estacas de raízes de progênies de dois anos de idade apresentaram melhor desenvolvimento. Menores concentrações de citocinina trouxeram melhores resultados de emissão e número de brotações das progênies de ambas as idades.(AU)

Desempenho da cultura da soja em sistema agroflorestal com eucalipto / Performance of soybean crop in agroforestry system with eucalyptus

O sistema agroflorestal com eucalipto e soja é uma opção de uso do solo em regiões com solo arenoso e clima quente. O objetivo desse trabalho foi avaliar o desempenho da cultura da soja associada a renques simples de eucalipto maculata na região Noroeste do Paraná. O sistema agroflorestal foi implantado em outubro de 2009, usando a sucessão soja/braquiária nos entre renques de eucalipto. O desempenho da cultura da soja foi avaliado na safra 2015/16, em dois experimentos, um com espaçamento entre renques de 14m e outro com28 m. Como testemunha, foi considerada uma área contígua, sem a presença de árvores. O crescimento e o acúmulo de nitrogênio na massa seca da soja, avaliados no pleno florescimento, foram reduzidos em função da interferência do eucalipto, com maior intensidade no menor espaçamento entre os renques. A redução de produtividade de grãos de soja causada pelas árvores foi de 65e 44% em relação à testemunha, nos espaçamentos de 14 e 28 m entre renques, respectivamente. Os teores de nitrogênio na massa seca e de proteína e óleo nos grãos de soja não foram alterados pela interferência das árvores.

Agroforestry system with eucalyptus and soybean crop is an option for soil use under sandy soils and warm climates. The objective of this work was to evaluate the performance of the soybean crop associated to simple rows of eucalyptus maculata in the Northwest region of Paraná, Brazil. The experiment was established in October 2009; since then, eucalyptus maculata interrows has been yearly grown with a double crop of soybean (summer) and U. ruziziensis (winter). The soybean performance was evaluated in the 2015/16 cropping season, at two eucalyptus row spacings, 14 and 28 m. A contiguous, treeless area, grown yearly with soybean (summer)/U. ruziziensis (winter) double crop, was used as a control. The soybean growth and shoot nitrogen accumulation at full blooming were reduced as a function of eucalyptus interference, in a greater intensity at 14-m eucalyptus row spacing. Soybean yield reductions caused by eucalyptus trees were 65 and 44% in relation to the control, at 14 and 28-m row spacings, respectively. The contents of nitrogen in soybean shoots, and protein and oil in soybean grains, were not altered by the interference of the trees.

Desempenho da cultura da soja em sistema agroflorestal com eucalipto / Performance of soybean crop in agroforestry system with eucalyptus

O sistema agroflorestal com eucalipto e soja é uma opção de uso do solo em regiões com solo arenoso e clima quente. O objetivo desse trabalho foi avaliar o desempenho da cultura da soja associada a renques simples de eucalipto maculata na região Noroeste do Paraná. O sistema agroflorestal foi implantado em outubro de 2009, usando a sucessão soja/braquiária nos entre renques de eucalipto. O desempenho da cultura da soja foi avaliado na safra 2015/16, em dois experimentos, um com espaçamento entre renques de 14m e outro com28 m. Como testemunha, foi considerada uma área contígua, sem a presença de árvores. O crescimento e o acúmulo de nitrogênio na massa seca da soja, avaliados no pleno florescimento, foram reduzidos em função da interferência do eucalipto, com maior intensidade no menor espaçamento entre os renques. A redução de produtividade de grãos de soja causada pelas árvores foi de 65e 44% em relação à testemunha, nos espaçamentos de 14 e 28 m entre renques, respectivamente. Os teores de nitrogênio na massa seca e de proteína e óleo nos grãos de soja não foram alterados pela interferência das árvores.(AU)

Agroforestry system with eucalyptus and soybean crop is an option for soil use under sandy soils and warm climates. The objective of this work was to evaluate the performance of the soybean crop associated to simple rows of eucalyptus maculata in the Northwest region of Paraná, Brazil. The experiment was established in October 2009; since then, eucalyptus maculata interrows has been yearly grown with a double crop of soybean (summer) and U. ruziziensis (winter). The soybean performance was evaluated in the 2015/16 cropping season, at two eucalyptus row spacings, 14 and 28 m. A contiguous, treeless area, grown yearly with soybean (summer)/U. ruziziensis (winter) double crop, was used as a control. The soybean growth and shoot nitrogen accumulation at full blooming were reduced as a function of eucalyptus interference, in a greater intensity at 14-m eucalyptus row spacing. Soybean yield reductions caused by eucalyptus trees were 65 and 44% in relation to the control, at 14 and 28-m row spacings, respectively. The contents of nitrogen in soybean shoots, and protein and oil in soybean grains, were not altered by the interference of the trees.(AU)

Maximum efficiency concentration of indole butyric acid in promoting the rooting of Japanese Flowering Cherry / Concentração de máxima eficiência de ácido indol butírico na promoção do enraizamento de cerejeira-do-Japão

Prunus serrulata is a species widely used in the ornamentation and its economic importance is mainly due to the time of its flowering. The objective was to assess the feasibility of cutting technique for propagating P. serrulata , using stem cuttings from current-year shoots, and to estimate the maximum efficiency concentration of auxin indole butyric acid (IBA), in the promotion of rooting. Collection of plant material took place in late spring. Cuttings were made with about 8±1cm length and two leaves reduced to 50% of its original surface. Twenty one IBA concentrations have been assessed (0, 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000, 2250, 2500, 2750, 3000, 3250, 3500, 3750, 4000, 4250, 4500, 4750 e 5000mg L-1), applied in base of cuttings, which were placed in acclimatized greenhouse. After 60 days, there was a gradual increase in the rooting percentage compared to the increment of IBA to the approximate concentration of 2700mg L-1, with results higher than 80%. In addition, low efficiency concentrations of growth regulators have resulted in fewer roots per cutting, which could compromise the survivability of the seedlings under ambient conditions. Conversely, the decrease in the percentage of callus may be an indication that root formation in P. serrulata occurs directly, without requiring callus formation and its further de-differentiation and re-differentiation in roots.

Prunus serrulata é uma espécie muito empregada na ornamentação e sua importância econômica deve-se principalmente à ocasião de sua floração. Objetivou-se avaliar a viabilidade da técnica de estaquia para a propagação de P. serrulata , utilizando-se estacas caulinares provenientes de brotações do ano, bem como estimar a concentração de máxima eficiência da auxina ácido indol butírico (AIB), na promoção do enraizamento. A coleta do material vegetativo ocorreu no final da primavera. As estacas foram confeccionadas com cerca de 8±1cm de comprimento e duas folhas reduzidas a 50% de sua superfície original. Foram avaliadas 21 concentrações de AIB (0, 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000, 2250, 2500, 2750, 3000, 3250, 3500, 3750, 4000, 4250, 4500, 4750 e 5000mg L-1), aplicadas na base das estacas, as quais foram acondicionadas em casa de vegetação climatizada. Após 60 dias, verificou-se um aumento gradativo do percentual de enraizamento em relação ao incremento de AIB até a concentração aproximada de 2700mg L-1, com resultados superiores a 80%. Ademais, concentrações de baixa eficiência do regulador vegetal resultaram em menor número de raízes por estaca, o que poderia comprometer a capacidade de sobrevivência das mudas em condições ambientais. Por outro lado, o descréscimo do percentual de calos pode ser um indicativo de que a formação de raízes em P. serrulata ocorra de maneira direta, sem a necessidade de formação de calos e sua posterior desdiferenciação e rediferenciação em raízes

Maximum efficiency concentration of indole butyric acid in promoting the rooting of Japanese Flowering Cherry / Concentração de máxima eficiência de ácido indol butírico na promoção do enraizamento de cerejeira-do-Japão

Prunus serrulata is a species widely used in the ornamentation and its economic importance is mainly due to the time of its flowering. The objective was to assess the feasibility of cutting technique for propagating P. serrulata , using stem cuttings from current-year shoots, and to estimate the maximum efficiency concentration of auxin indole butyric acid (IBA), in the promotion of rooting. Collection of plant material took place in late spring. Cuttings were made with about 8±1cm length and two leaves reduced to 50% of its original surface. Twenty one IBA concentrations have been assessed (0, 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000, 2250, 2500, 2750, 3000, 3250, 3500, 3750, 4000, 4250, 4500, 4750 e 5000mg L-1), applied in base of cuttings, which were placed in acclimatized greenhouse. After 60 days, there was a gradual increase in the rooting percentage compared to the increment of IBA to the approximate concentration of 2700mg L-1, with results higher than 80%. In addition, low efficiency concentrations of growth regulators have resulted in fewer roots per cutting, which could compromise the survivability of the seedlings under ambient conditions. Conversely, the decrease in the percentage of callus may be an indication that root formation in P. serrulata occurs directly, without requiring callus formation and its further de-differentiation and re-differentiation in roots. (AU)

Prunus serrulata é uma espécie muito empregada na ornamentação e sua importância econômica deve-se principalmente à ocasião de sua floração. Objetivou-se avaliar a viabilidade da técnica de estaquia para a propagação de P. serrulata , utilizando-se estacas caulinares provenientes de brotações do ano, bem como estimar a concentração de máxima eficiência da auxina ácido indol butírico (AIB), na promoção do enraizamento. A coleta do material vegetativo ocorreu no final da primavera. As estacas foram confeccionadas com cerca de 8±1cm de comprimento e duas folhas reduzidas a 50% de sua superfície original. Foram avaliadas 21 concentrações de AIB (0, 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000, 2250, 2500, 2750, 3000, 3250, 3500, 3750, 4000, 4250, 4500, 4750 e 5000mg L-1), aplicadas na base das estacas, as quais foram acondicionadas em casa de vegetação climatizada. Após 60 dias, verificou-se um aumento gradativo do percentual de enraizamento em relação ao incremento de AIB até a concentração aproximada de 2700mg L-1, com resultados superiores a 80%. Ademais, concentrações de baixa eficiência do regulador vegetal resultaram em menor número de raízes por estaca, o que poderia comprometer a capacidade de sobrevivência das mudas em condições ambientais. Por outro lado, o descréscimo do percentual de calos pode ser um indicativo de que a formação de raízes em P. serrulata ocorra de maneira direta, sem a necessidade de formação de calos e sua posterior desdiferenciação e rediferenciação em raízes(AU)

Canopy management on physical-chemical quality of Sangiovese and Tempranillo clusters in microclimate regions of altitude / Manejo do dossel vegetativo e qualidade físico-química dos cachos de Sangiovese e Tempranillo em região microclimática de altitude

Canopy management is an important tool for adjusting the balance between leaf area and yield, though its effect on grape quality depends on the type of management, the time at which measurements are taken and the soil and climate conditions of the vineyard. The aim of this study was to evaluate lateral shoot removal as it affects the physo-chemical qualities of grape bunches grown at high altitude at the moment in which the berries were changing color. The experiment, conducted in a commercial vineyard in Sao Joaquim, SC (2817S; 4955; 1,150 m altitude), tested Sangiovese grapes from 2007 to 2008, and Tempranillo grapes from 2008 to 2009. These varietals were grafted onto Paulsen 1103 and placed on a trelace training system, double-spaced at 3.0 m x 1.5 m. Canopy management controls were applied without removing side shoots in order to maintain a leaf-area of 2.50 m2 per kg of Sangiovese cultivars and 3.54 m2 per kg of Tempranillo cultivars. In the Sangiovese cultivar for the 2006/07 season, the cluster and rachis had a higher relative mass in plants in which the leaf area was not reduced, while an increase in the content of soluble solids and easily extractable anthocyanins in the plants with reduced leaf areas was observed, increasing the quality of early ripening Sangiovese grapes. No significant difference in physical-chemical qualities was observed in the Tempranillo cultivar when reducing the canopy leaf area in the early ripening berries for both crop seasons.

O manejo do dossel vegetativo é uma ferramenta importante para ajustar o balanço entre a área foliar e a produção, porém o efeito na qualidade da uva depende do tipo de manejo, época realizada e condições edafoclimáticas do vinhedo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da remoção de feminelas, no momento de virada de cor das bagas, na qualidade físico-química dos cachos de uvas cultivadas em região de altitude. O experimento foi realizado em vinhedo comercial, no município de São Joaquim-SC (2817S; 4955O; 1.150 m de altitude). Utilizou-se a cultivar Sangiovese na safra 2007 e 2008 e a cultivar Tempranillo na safra 2008 e 2009, enxertadas sobre Paulsen 1103, sustentadas no sistema espaldeira e conduzidas em cordão esporonado duplo, espaçadas em 3,0 m x 1,5 m. Os tratamentos de manejo do dossel vegetativo aplicados foram o controle, sem a retirada de brotações laterais, com área foliar de 2,50 m² kg-1 de frutos na cv. Sangiovese e 3,54 m² kg-1 de frutos na cv. Tempranillo e a remoção das brotações laterais, de forma a manter uma área foliar de 1,93 m² kg-1 de fruto na cv. Sangiovese e 2,66 m² kg-1 de fruto na cv.Tempranillo. Na cv. Sangiovese no ciclo 2006/07 observou-se maior massa de cachos e relação cacho:ráquis nas plantas em que a área foliar não foi reduzida, entretanto, no ciclo 2007/08 foi observado aumento no teor de sólidos solúveis totais e antocianinas facilmente extraíveis, aumentando a qualidade da uva ‘Sangiovese’ nas plantas em que houve uma redução na área foliar no início da maturação das bagas. Para a cultivar Tempranillo não foi observado diferenças significativas na qualidade físico-química dos cachos ao reduzir a área foliar do dossel vegetativo no início da maturação das bagas em ambas as safras avaliadas.

Canopy management on physical-chemical quality of Sangiovese and Tempranillo clusters in microclimate regions of altitude / Manejo do dossel vegetativo e qualidade físico-química dos cachos de Sangiovese e Tempranillo em região microclimática de altitude

Canopy management is an important tool for adjusting the balance between leaf area and yield, though its effect on grape quality depends on the type of management, the time at which measurements are taken and the soil and climate conditions of the vineyard. The aim of this study was to evaluate lateral shoot removal as it affects the physo-chemical qualities of grape bunches grown at high altitude at the moment in which the berries were changing color. The experiment, conducted in a commercial vineyard in Sao Joaquim, SC (2817S; 4955; 1,150 m altitude), tested Sangiovese grapes from 2007 to 2008, and Tempranillo grapes from 2008 to 2009. These varietals were grafted onto Paulsen 1103 and placed on a trelace training system, double-spaced at 3.0 m x 1.5 m. Canopy management controls were applied without removing side shoots in order to maintain a leaf-area of 2.50 m2 per kg of Sangiovese cultivars and 3.54 m2 per kg of Tempranillo cultivars. In the Sangiovese cultivar for the 2006/07 season, the cluster and rachis had a higher relative mass in plants in which the leaf area was not reduced, while an increase in the content of soluble solids and easily extractable anthocyanins in the plants with reduced leaf areas was observed, increasing the quality of early ripening Sangiovese grapes. No significant difference in physical-chemical qualities was observed in the Tempranillo cultivar when reducing the canopy leaf area in the early ripening berries for both crop seasons.(AU)

O manejo do dossel vegetativo é uma ferramenta importante para ajustar o balanço entre a área foliar e a produção, porém o efeito na qualidade da uva depende do tipo de manejo, época realizada e condições edafoclimáticas do vinhedo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da remoção de feminelas, no momento de virada de cor das bagas, na qualidade físico-química dos cachos de uvas cultivadas em região de altitude. O experimento foi realizado em vinhedo comercial, no município de São Joaquim-SC (2817S; 4955O; 1.150 m de altitude). Utilizou-se a cultivar Sangiovese na safra 2007 e 2008 e a cultivar Tempranillo na safra 2008 e 2009, enxertadas sobre Paulsen 1103, sustentadas no sistema espaldeira e conduzidas em cordão esporonado duplo, espaçadas em 3,0 m x 1,5 m. Os tratamentos de manejo do dossel vegetativo aplicados foram o controle, sem a retirada de brotações laterais, com área foliar de 2,50 m² kg-1 de frutos na cv. Sangiovese e 3,54 m² kg-1 de frutos na cv. Tempranillo e a remoção das brotações laterais, de forma a manter uma área foliar de 1,93 m² kg-1 de fruto na cv. Sangiovese e 2,66 m² kg-1 de fruto na cv.Tempranillo. Na cv. Sangiovese no ciclo 2006/07 observou-se maior massa de cachos e relação cacho:ráquis nas plantas em que a área foliar não foi reduzida, entretanto, no ciclo 2007/08 foi observado aumento no teor de sólidos solúveis totais e antocianinas facilmente extraíveis, aumentando a qualidade da uva ‘Sangiovese nas plantas em que houve uma redução na área foliar no início da maturação das bagas. Para a cultivar Tempranillo não foi observado diferenças significativas na qualidade físico-química dos cachos ao reduzir a área foliar do dossel vegetativo no início da maturação das bagas em ambas as safras avaliadas.(AU)

In vitro propagation of Vriesea reitzii, a native epiphyte bromeliad from the Atlantic rainforest / Propagação in vitro de Vriesea reitzii, uma bromélia epífita nativa da Mata Atlântica

The induction of nodular culture (NC) and the subsequent development of microshoots of V. reitzii are considered an in vitro propagation model-system with high regenerative performance. Current research analyzed the determinant factors of the in vitro morphogenesis control of bromeliads. Seeds excised from mature capsules were grown on medium MS basic (MSB), liquid or gelled, supplemented or not with -naphthaleneacetic acid (NAA), 6-benzilaminopurine (BAP) or thidiazuron (TDZ). The regeneration and elongation of microshoots were evaluated from NC sub-cultivated on MSB medium on liquid culture medium supplemented with different concentrations of indolyl-3-acetic acid (IAA) and gibberellic acid (GA3). Plant growth regulators (PGR) supplemented into the medium MSB inhibited the germination of the seeds and induced NC in the second week of growth. The induced NC on MSB medium with NAA (4 µM) and sub-cultivated on MSB medium with NAA (2 µM) plus N6(2-isopentenyl) adenine (2-iP) (2 µM) showed granular texture and high rate of proliferation. NC sub-culture in MSB medium with IAA (4 µM) provided a higher average number of microshoots (1,478 shoots g-1 of NC). Shoots over 3.0 cm resulted in more than 95% ex vitro survival.(AU)

A indução de culturas nodulares (CNs) e subsequente desenvolvimento de microbrotos de V. reitzii configuraram-se em um sistema de alta performance regenerativa in vitro. No presente trabalho foram estudados os fatores determinantes do controle da morfogênese in vitro das CNs. Sementes excisadas de cápsulas maduras foram cultivadas em meio básico MS (MSB) líquido ou geleificado e suplementado ou não com ácido naftalenoacético (ANA), 6-benzilaminopurina (BAP) ou thidiazuron (TDZ). A partir das CNs subcultivadas em meio MSB, foi avaliada a regeneração e o alongamento de microbrotos em meio de cultura líquido suplementado com diferentes concentrações de ácido indolil-3-acético (AIA) combinados com ácido giberélico (AG3). A suplementação de fitorreguladores ao meio MSB inibiram a germinação das sementes e promoveram a indução de CNs na segunda semana de cultivo. As CNs induzidas em meio MSB suplementado com ANA (4 M) e subcultivadas em meio MSB suplementado com ANA (2 M) mais N6 (2-isopentenil) adenina (2-iP) (2 M) apresentaram textura granular e alta taxa de proliferação. O cultivo destas CNs em meio MSB suplementado com AIA (4 M) resultou no maior número médio de microbrotos (1.478 brotos g-1 de CN). Brotos maiores de 3,0 cm resultaram em mais de 95% de sobrevivência em ambiente ex vitro.(AU)

Hiperidricidade: uma desordem metabólica

The hyperhydricity, formerly called vitrification, is considered a physiological, biochemistry and morfologic disorder due to abnormal accumulation of water inside the cells and tissues. Plants grown in vitro are undoubtedly under continuous stress condition which results in metabolic changes characteristic of oxidative stress. Anatomically plants or shoots affected often become swollen, with pale green, translucent sheets, glass-like, low relative number of cells / cell area and hipolignification. Physiological changes occur in major metabolic pathways including photosynthesis, respiration and transpiration resulting in reduced efficiency of these metabolic pathways. Morphological, physiological and biochemical disorders are triggered by physical factors related to the environment of cultivation vessels and consistency of the culture medium or by chemical factors such as culture medium components, especially the growth regulators in high concentrations. The hyperhydricity occurs at various levels of severity, reaching result in irreversible loss of morphogenic capacity and the establishment of a state of neoplastic cells, however, in most cases hyperhydricity is considered reversible. This review focuses on the current knowledge about the phenomenon of hyperhydricity addressing morphological, physiological, biochemical, and reversibility of the process.

A hiperidricidade, anteriormente chamada vitrificação, é considerada uma desordem fisiológica, bioquímica e morfológica decorrente do acúmulo anormal de água no interior das células e tecidos. As plantas cultivadas in vitro estão, indubitavelmente, sob contínua condição de estresse, os quais resultam em alterações metabólicas características do estresse oxidativo. Anatomicamente, plantas ou brotos afetados frequentemente apresentam-se inchados, com coloração verde claro, folhas translúcidas e com aparência de vidro, baixa relação número de células/área celular e hipolignificação. Alterações fisiológicas que ocorrem nas principais vias metabólicas, incluindo fotossíntese, respiração e transpiração, resultam em redução de eficiência dessas vias metabólicas. Os distúrbios morfológicos, fisiológicos e bioquímicos são desencadeados por fatores físicos, relacionados ao ambiente dos recipientes de cultivo e consistência do meio de cultura ou por fatores químicos como os componentes do meio de cultura, em especial dos reguladores de crescimento em altas concentrações. A hiperidricidade ocorre em vários níveis de severidade, chegando a resultar na perda irreversível da capacidade morfogênica e o estabelecimento de um estado neoplásico das células, no entanto, na maioria dos casos, a hiperidricidade é considerada reversível. Esta revisão foca o conhecimento atual sobre o fenômeno da hiperidricidade abordando aspectos morfológicos, fisiológicos, bioquímicos e a reversibilidade do processo.

Hiperidricidade: uma desordem metabólica

The hyperhydricity, formerly called vitrification, is considered a physiological, biochemistry and morfologic disorder due to abnormal accumulation of water inside the cells and tissues. Plants grown in vitro are undoubtedly under continuous stress condition which results in metabolic changes characteristic of oxidative stress. Anatomically plants or shoots affected often become swollen, with pale green, translucent sheets, glass-like, low relative number of cells / cell area and hipolignification. Physiological changes occur in major metabolic pathways including photosynthesis, respiration and transpiration resulting in reduced efficiency of these metabolic pathways. Morphological, physiological and biochemical disorders are triggered by physical factors related to the environment of cultivation vessels and consistency of the culture medium or by chemical factors such as culture medium components, especially the growth regulators in high concentrations. The hyperhydricity occurs at various levels of severity, reaching result in irreversible loss of morphogenic capacity and the establishment of a state of neoplastic cells, however, in most cases hyperhydricity is considered reversible. This review focuses on the current knowledge about the phenomenon of hyperhydricity addressing morphological, physiological, biochemical, and reversibility of the process.

A hiperidricidade, anteriormente chamada vitrificação, é considerada uma desordem fisiológica, bioquímica e morfológica decorrente do acúmulo anormal de água no interior das células e tecidos. As plantas cultivadas in vitro estão, indubitavelmente, sob contínua condição de estresse, os quais resultam em alterações metabólicas características do estresse oxidativo. Anatomicamente, plantas ou brotos afetados frequentemente apresentam-se inchados, com coloração verde claro, folhas translúcidas e com aparência de vidro, baixa relação número de células/área celular e hipolignificação. Alterações fisiológicas que ocorrem nas principais vias metabólicas, incluindo fotossíntese, respiração e transpiração, resultam em redução de eficiência dessas vias metabólicas. Os distúrbios morfológicos, fisiológicos e bioquímicos são desencadeados por fatores físicos, relacionados ao ambiente dos recipientes de cultivo e consistência do meio de cultura ou por fatores químicos como os componentes do meio de cultura, em especial dos reguladores de crescimento em altas concentrações. A hiperidricidade ocorre em vários níveis de severidade, chegando a resultar na perda irreversível da capacidade morfogênica e o estabelecimento de um estado neoplásico das células, no entanto, na maioria dos casos, a hiperidricidade é considerada reversível. Esta revisão foca o conhecimento atual sobre o fenômeno da hiperidricidade abordando aspectos morfológicos, fisiológicos, bioquímicos e a reversibilidade do processo.

Impacts of fire on the tree-shrub component in an ombrophilous forest fragment in Areia, Paraíba State - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v31i4.4522 / Impactos do fogo sobre o componente arbustivo-arbóreo de um remanescente de Floresta Ombrófila Aberta, Areia, Estado da Paraíba - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v31i4.4522

The objective of this study was to evaluate the impacts of fire on the tree-shrub component in an ombrophilous forest fragment in Areia, state of Paraíba, Brazil. Forty parcels were plotted in two environments: intact forest (Environment I) and burned forest (Environment II). The vegetation structure was evaluated by conventional parameters, and the difference in the number of shoots of individuals between the environments was evaluated using the Kruskal-Wallis test. Also calculated were the index of diversity, equability and the similarity between the environments. We sampled 1,960 individuals, belonging to 22 families, 26 genera and 35 species. In Environment I, Protium heptaphyllum, Cupania oblongifolia and Brosimum guianense were the most important and abundant species, while the dead individuals were the majority in Environment II. The Kruskal-Wallis test showed there were significant differences between the intact and burned environments. The indices of diversity and the equability of Environment I were greater than those found in Environment II. Nevertheless, the two environments remain similar according to the Jaccard index. The results showed that fire does not appear to change the composition of species; however, it affected the structure of the community, and increased significantly the number of shoots, indicating the death of the canopy in several individuals

O objetivo do presente trabalho foi avaliar os impactos causados pelo fogo sobre o estrato arbustivo-arbóreo de um fragmento de Floresta Atlântica, em Areia, Paraíba. Foram plotadas 40 parcelas de 100 m2 em dois ambientes: floresta intacta (Ambiente I) e floresta queimada (Ambiente II). O presente levantamento incluiu indivíduos com diâmetro ao nível do solo (DNS) 3 cm, sendo a estrutura da vegetação avaliada por parâmetros convencionais. Calcularam-se, também, os índices de diversidade e de equabilidade, além da similaridade entre os ambientes. Foram amostrados 1.960 indivíduos, pertencentes a 22 famílias, 26 gêneros e 35 espécies. No Ambiente I, Protium heptaphyllum foi a espécie mais abundante e importante; no Ambiente II, sobressaíram-se os indivíduos mortos. O teste Kruskal-Wallis (H) analisou a diferença no número de perfilhos dos indivíduos entre os Ambientes, apontando diferença significativa entre estes. O índice de diversidade e a equabilidade no Ambiente I foram maiores que no atingido pelo incêndio; pelo índice de Jaccard, porém, verificou-se que continuam similares. Os resultados demonstraram que o incêndio parece não modificar a composição específica da sinúsia, mas afeta a estrutura da comunidade, além de aumentar significativamente o perfilhamento, indicando a morte da parte aérea de muitos indivíduos

Close relationship between diameters at 30cm height and at breast height (DBH)

This paper proposes the establishment of a second diameter measuring standard at 30cm shoot extension ('diam30') as input variable for allometric biomass estimation of small and mid-sized plant shoots. This diameter standard is better suited than the diameter at breast height (DBH, i.e. diameter at 1.30m shoot extension) for adequate characterization of plant dimensions in low bushy vegetation or in primary forest undergrowth. The relationships between both diameter standards are established based on a dataset of 8645 tree, liana and palm shoots in secondary and primary forests of central Amazonia (ranging from 1-150mm dbh). Dbh can be predicted from the diam(30) with high precision, the error introduced by diameter transformation is only 2-3% for trees and palms, and 5% for lianas. This is well acceptable for most field study purposes. Relationships deviate slightly from linearity and differ between growth forms. Relationships were markedly similar for different vegetation types (low secondary regrowth vs. primary forests), soils, and selected genera or species. This points to a general validity and applicability of diameter transformations for other field studies. This study provides researchers with a tool for the allometric estimation of biomass in low or structurally heterogeneous vegetation. Rather than applying a uniform diameter standard, the measuring position which best represents the respective plant can be decided on shoot-by-shoot. Plant diameters measured at 30cm height can be transformed to dbh for subsequent allometric biomass estimation. We recommend the use of these diameter transformations only for plants extending well beyond the theoretical minimum shoot length (i.e., >2m height). This study also prepares the ground for the comparability and compatability of future allometric equations specifically developed for small- to mid-sized vegetation components (i.e., bushes, undergrowth) which are based on the diam(30) measuring standard.

Este estudo propõe o estabelecimento de um segundo padrão de medição de diâmetro a 30 cm de extensão do tronco ('diam30') para a estimativa alométrica da biomassa de plantas de pequeno até médio porte. Considera-se este padrão de diâmetro mais adequado do que o diâmetro à altura do peito ('DAP', a 1,30m de extensão do tronco) para a caracterização das dimensões de plantas em vegetação baixa ou no sub-bosque da mata primária. O presente trabalho investiga as relações entre os dois padrões de diâmetro, baseado em 8645 troncos de árvores, cipós e palmeiras arbóreas (com diâmetros entre 1 e 150mm DAP) em capoeiras e mata primária da Amazônia Central. Conclui-se que se pode estimar o DAP do diam30 com alta precisão, o erro causado pela transformação dos diâmetros é somente 2-3% para árvores e palmeiras e 5% para os cipós, níveis bem aceitáveis para a maioria dos estudos de campo. As relações entre os diâmetros desviaram levemente da linearidade e são diferentes para os três hábitos de crescimento. No entanto, as equações são bastante similares entre os diferentes tipos de vegetação (capoeira baixa vs. mata primária), solos e gêneros ou espécies, indicando sua aplicabilidade e validade geral para outros estudos de campo. Esse trabalho fornece ao pesquisador de campo uma ferramenta para a estimativa alométrica da biomassa de vegetação baixa ou estruturalmente heterogênea. Em vez de utilizar um único padrão uniforme de diâmetro pode-se escolher livremente e individualmente qual posição de diâmetro melhor representa cada tronco. Os diâmetros a 30 cm de extensão do tronco podem ser transformados para o dap para uma subseqüente estimação alométrica da sua biomassa. Recomenda-se o uso destas transformações de diâmetros somente acima de uma extensão mínima do tronco (>2m de altura). Os resultados do presente trabalho também preparam a base para a comparabilidade e compatibilidade de futuras equações alométricas baseadas no diam(30) para uma melhor estimação da biomassa dos componentes de vegetação baixa e média (arbustos, sub-bosque da mata primária).

Distribuição espacial de imaturos de Phyllocnistis citrella (Lepidoptera, Gracillariidae) nos brotos e nas folhas de laranjeiras, Citrus sinensis var. Valência, mantidas sob dois sistemas de cultivo

The distribution of immatures of Phyllocnistis citrella Stainton, 1856 was studied on the levels of leaves and shoots of Citrus sinensis L. Osbeck var. Valencia plants, in Montenegro County (29°68'S; 51°46'W), Rio Grande do Sul State, Brazil. The presence of P. citrella eggs, caterpillars and/or chrysalids (live and dead) was recorded according to the surface (abaxial and adaxial) and the third (proximal, median and distal) of the leaf in which they occurred. Leaves were classified and numbered according to their position relative to shoot apex, as well as to measurements of their greater length. Eggs and caterpillars (including pupae) presented aggregated distribution at the leaf and shoot levels. The mean length of the leaves in which pupae occurred was greater than those where caterpillars occurred. The eggs were observed in the leaves with the smaller median length. Most eggs were found on the median third of the leaves, in both surfaces, whereas caterpillars and pupae where found mostly on median and proximal thirds.

A distribuição de imaturos de Phyllocnistis citrella Stainton, 1856 foi avaliada em folhas e em brotos de plantas de Citrus sinensis L. Osbeck var. Valência, no município de Montenegro (29°68'S e 51°46'W), Rio Grande do Sul, Brasil. A presença de ovos, lagartas e crisálidas (vivas e mortas) foi registrada nas folhas, em relação às superfícies abaxial e adaxial e à porção proximal, mediana e distal destas. As folhas que continham ovos, lagartas e/ou crisálidas foram classificadas e numeradas quanto à posição relativa a partir do ápice do broto e foram tomadas medidas no maior comprimento. Lagartas, crisálidas e ovos de P. citrella evidenciaram padrão de distribuição agregado tanto no nível de brotos quanto no de folhas. O comprimento médio das folhas onde ocorreram as pupas era maior do que aquele onde se encontravam as lagartas. Os ovos foram registrados em maior proporção no terço mediano das folhas, em ambas superfícies, já as lagartas e crisálidas ocorreram com mais freqüência nos terços mediano e proximal das folhas.

Distribuição espacial de imaturos de Phyllocnistis citrella (Lepidoptera, Gracillariidae) nos brotos e nas folhas de laranjeiras, Citrus sinensis var. Valência, mantidas sob dois sistemas de cultivo

The distribution of immatures of Phyllocnistis citrella Stainton, 1856 was studied on the levels of leaves and shoots of Citrus sinensis L. Osbeck var. Valencia plants, in Montenegro County (29°68'S; 51°46'W), Rio Grande do Sul State, Brazil. The presence of P. citrella eggs, caterpillars and/or chrysalids (live and dead) was recorded according to the surface (abaxial and adaxial) and the third (proximal, median and distal) of the leaf in which they occurred. Leaves were classified and numbered according to their position relative to shoot apex, as well as to measurements of their greater length. Eggs and caterpillars (including pupae) presented aggregated distribution at the leaf and shoot levels. The mean length of the leaves in which pupae occurred was greater than those where caterpillars occurred. The eggs were observed in the leaves with the smaller median length. Most eggs were found on the median third of the leaves, in both surfaces, whereas caterpillars and pupae where found mostly on median and proximal thirds.

A distribuição de imaturos de Phyllocnistis citrella Stainton, 1856 foi avaliada em folhas e em brotos de plantas de Citrus sinensis L. Osbeck var. Valência, no município de Montenegro (29°68'S e 51°46'W), Rio Grande do Sul, Brasil. A presença de ovos, lagartas e crisálidas (vivas e mortas) foi registrada nas folhas, em relação às superfícies abaxial e adaxial e à porção proximal, mediana e distal destas. As folhas que continham ovos, lagartas e/ou crisálidas foram classificadas e numeradas quanto à posição relativa a partir do ápice do broto e foram tomadas medidas no maior comprimento. Lagartas, crisálidas e ovos de P. citrella evidenciaram padrão de distribuição agregado tanto no nível de brotos quanto no de folhas. O comprimento médio das folhas onde ocorreram as pupas era maior do que aquele onde se encontravam as lagartas. Os ovos foram registrados em maior proporção no terço mediano das folhas, em ambas superfícies, já as lagartas e crisálidas ocorreram com mais freqüência nos terços mediano e proximal das folhas.

Impacts of fire on the tree-shrub component in an ombrophilous forest fragment in Areia, Paraíba State - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v31i4.4522 / Impactos do fogo sobre o componente arbustivo-arbóreo de um remanescente de Floresta Ombrófila Aberta, Areia, Estado da Paraíba - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v31i4.4522

The objective of this study was to evaluate the impacts of fire on the tree-shrub component in an ombrophilous forest fragment in Areia, state of Paraíba, Brazil. Forty parcels were plotted in two environments: intact forest (Environment I) and burned forest (Environment II). The vegetation structure was evaluated by conventional parameters, and the difference in the number of shoots of individuals between the environments was evaluated using the Kruskal-Wallis test. Also calculated were the index of diversity, equability and the similarity between the environments. We sampled 1,960 individuals, belonging to 22 families, 26 genera and 35 species. In Environment I, Protium heptaphyllum, Cupania oblongifolia and Brosimum guianense were the most important and abundant species, while the dead individuals were the majority in Environment II. The Kruskal-Wallis test showed there were significant differences between the intact and burned environments. The indices of diversity and the equability of Environment I were greater than those found in Environment II. Nevertheless, the two environments remain similar according to the Jaccard index. The results showed that fire does not appear to change the composition of species; however, it affected the structure of the community, and increased significantly the number of shoots, indicating the death of the canopy in several individuals

O objetivo do presente trabalho foi avaliar os impactos causados pelo fogo sobre o estrato arbustivo-arbóreo de um fragmento de Floresta Atlântica, em Areia, Paraíba. Foram plotadas 40 parcelas de 100 m2 em dois ambientes: floresta intacta (Ambiente I) e floresta queimada (Ambiente II). O presente levantamento incluiu indivíduos com diâmetro ao nível do solo (DNS) 3 cm, sendo a estrutura da vegetação avaliada por parâmetros convencionais. Calcularam-se, também, os índices de diversidade e de equabilidade, além da similaridade entre os ambientes. Foram amostrados 1.960 indivíduos, pertencentes a 22 famílias, 26 gêneros e 35 espécies. No Ambiente I, Protium heptaphyllum foi a espécie mais abundante e importante; no Ambiente II, sobressaíram-se os indivíduos mortos. O teste Kruskal-Wallis (H) analisou a diferença no número de perfilhos dos indivíduos entre os Ambientes, apontando diferença significativa entre estes. O índice de diversidade e a equabilidade no Ambiente I foram maiores que no atingido pelo incêndio; pelo índice de Jaccard, porém, verificou-se que continuam similares. Os resultados demonstraram que o incêndio parece não modificar a composição específica da sinúsia, mas afeta a estrutura da comunidade, além de aumentar significativamente o perfilhamento, indicando a morte da parte aérea de muitos indivíduos

Organogenesis from internodal segments of yellow passion fruit

Organogenesis induction from internodal segments of yellow passionfruit (Passiflora edulis f. flavicarpa) was obtained in a medium supplemented with 1.0-4.0 mg L-1 benzylaminopurine (BAP). Callus proliferation and adventitious shoot development were analyzed by light and scanning electron microscopy. Callus proliferation and adventitious shoots were observed simultaneously and continuously, with asynchronous development of shoots in the explants. Proliferation of callus was observed in the explant cut ends in all treatments, including the control. The results show that concentrations of 1.0 or 2.0 mg L-1 BAP gave better rate of organogenesis. Higher concentrations were efficient for the induction of adventitious buds and, were, however, detrimental for subsequent shoot development. Growth and rooting of shoots were obtained in half strength medium without growth regulators.

Estudou-se a indução de organogênese em segmentos internodais de maracujá amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa) cultivados em meio contendo 1,0 a 4,0 mg L-1 de benzilaminopurina (BAP). A formação de calo e o desenvolvimento de gemas adventícias foram acompanhados através de microscopia ótica e eletrônica de varredura, que mostrou sua ocorrência simultânea e contínua, com observação de gemas em diversos estádios de desenvolvimento em um mesmo explante. Houve proliferação de calos nas extremidades dos explantes em todos os tratamentos, inclusive no controle. A avaliação dos efeitos do BAP na indução de gemas adventícias mostrou que as concentrações de 1 ou 2 mg L-1 foram mais adequadas. Doses superiores a 2 mg L-1, apesar de eficientes para indução, foram prejudiciais ao crescimento das gemas. Crescimento e enraizamento das gemas adventícias foram obtidos em meio de cultura MS sem reguladores de crescimento e com a concentração de sais reduzida pela metade.

Organogenesis from internodal segments of yellow passion fruit

Organogenesis induction from internodal segments of yellow passionfruit (Passiflora edulis f. flavicarpa) was obtained in a medium supplemented with 1.0-4.0 mg L-1 benzylaminopurine (BAP). Callus proliferation and adventitious shoot development were analyzed by light and scanning electron microscopy. Callus proliferation and adventitious shoots were observed simultaneously and continuously, with asynchronous development of shoots in the explants. Proliferation of callus was observed in the explant cut ends in all treatments, including the control. The results show that concentrations of 1.0 or 2.0 mg L-1 BAP gave better rate of organogenesis. Higher concentrations were efficient for the induction of adventitious buds and, were, however, detrimental for subsequent shoot development. Growth and rooting of shoots were obtained in half strength medium without growth regulators.

Estudou-se a indução de organogênese em segmentos internodais de maracujá amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa) cultivados em meio contendo 1,0 a 4,0 mg L-1 de benzilaminopurina (BAP). A formação de calo e o desenvolvimento de gemas adventícias foram acompanhados através de microscopia ótica e eletrônica de varredura, que mostrou sua ocorrência simultânea e contínua, com observação de gemas em diversos estádios de desenvolvimento em um mesmo explante. Houve proliferação de calos nas extremidades dos explantes em todos os tratamentos, inclusive no controle. A avaliação dos efeitos do BAP na indução de gemas adventícias mostrou que as concentrações de 1 ou 2 mg L-1 foram mais adequadas. Doses superiores a 2 mg L-1, apesar de eficientes para indução, foram prejudiciais ao crescimento das gemas. Crescimento e enraizamento das gemas adventícias foram obtidos em meio de cultura MS sem reguladores de crescimento e com a concentração de sais reduzida pela metade.