An investigation on the chloroplast and nuclear genomes of taxa belong to the subgenus Dracunculus (Bess.) Rydb. of Artemisia L. (Asteraceae) in Turkey / Uma investigação sobre o cloroplasto e os genomas nucleares de táxons pertencentes ao subgênero Dracunculus (Bess.) Rydb. de Artemisia L. (Asteraceae) na Turquia

Artemisia is one of the biggest genera in the family Asteraceae, with around 500-600 taxa at specific and subspecific levels and organised in 5 subgenera. Due to the high number of taxa, a lot taxonomists are trying to solve the problem of its classification and phylogeny but its natural classification still hasn't been achieved. In this research, 60 individuals belonging to 4 taxa of the subgenus Dracunculus of Artemisia L. in Turkey were examined. For all the examined individuals from both the same and different populations belonging to the taxa of the subgenus Dracunculus, the sequences of the regions both psbA-trnH of chloroplast DNA and ITS of nuclear DNA were determined. Also, the gene regions obtained were recorded in the NCBI GenBank database and an accession number was taken. It was found that there was no gene flow and hybridization between the four studied taxa of the subgenus Dracunculus, and these 4 taxa also completed their speciation. According to the results of this molecular study, A. campestris var. campestris, A. campestris var. marschalliana and A. campestris var. araratica were proposed to be raised from the variety level to the species level. This research is important as it is the first molecular based study relating with the subgenus Dracunculus growing in Turkey.

Artemisia é um dos maiores gêneros da família Asteraceae, com cerca de 500 a 600 táxons em níveis específicos e subespecíficos e organizados em cinco subgêneros. Em razão do grande número de táxons, muitos taxonomistas estão tentando resolver o problema de sua classificação e filogenia, mas sua classificação natural ainda não foi alcançada. Nesta pesquisa, 60 indivíduos pertencentes a quatro táxons do subgênero Dracunculus de Artemisia L. na Turquia foram examinados. Para todos os indivíduos examinados de populações iguais e diferentes pertencentes aos táxons do subgênero Dracunculus, foram determinadas as sequências das regiões psbA-trnH do DNA do cloroplasto e ITS do DNA nuclear. Além disso, as regiões gênicas obtidas foram registradas no banco de dados do NCBI GenBank e um número de acesso foi obtido. Foi constatado que não houve fluxo gênico nem hibridização entre os quatro táxons estudados do subgênero Dracunculus, os quais também completaram sua especiação. De acordo com os resultados deste estudo molecular, A. campestris var. campestris, A. campestris var. marschalliana e A. campestris var. araratica foram propostos para ser elevados do nível de variedade para o nível de espécie. Esta pesquisa é importante porque é o primeiro estudo de base molecular relacionado com o subgênero Dracunculus em crescimento na Turquia.

Photosynthesis, growth, and survival in seedlings of four tropical fruit-tree species under intense radiation / Fotosíntesis, crecimiento y supervivencia en plántulas de cuatro especies de árboles frutales tropicales bajo intensa radiación

En la región amazónica, los sistemas agroforestales (SAFs) se recomiendan como una alternativa de producción sustentable para las comunidades locales. Un componente común en los SAFs amazónicos son los árboles frutales tropicales, que pueden formar parte del dosel o crecer en el sotobosque. En este trabajo, estudiamos el efecto de la radiación alta sobre la fotosíntesis, el crecimiento y la supervivencia de cuatro especies de árboles frutales amazónicos: Theobroma cacao, Eugenia stipitata, Inga edulis y Psidium guajava. Se midieron el crecimiento, fluorescencia de clorofila, intercambio de gases y pigmentos foliares en plántulas de cada especie que crecieron durante 12 meses dentro de casa-mallas en baja (8%), media (30%) y alta iluminación relativa (100%). Eugenia stipitata y T. cacao tuvieron la menor capacidad de aclimatación a la radiación solar alta, seguidas por I. edulis. En consecuencia, esas especies deben sembrarse bajo niveles de luz intermedia, para protegerlas del sol directo en las etapas iniciales de crecimiento. En contraste, las plántulas de P. guajava mostraron alta tolerancia a la elevada radiación solar, por lo que esta especie puede ser plantada bajo libre exposición solar.(AU)

In the Amazon region, agroforestry systems (AFSs) are recommended as a sustainable production alternative for local communities. A common component in Amazonian AFSs are tropical fruit trees, which can form the canopy or grow in the understory. In this study, we evaluated the effect of high radiation on photosynthesis, growth and seedling survival of four Amazonian fruit-tree species: Theobroma cacao, Eugenia stipitata, Inga edulis and Psidium guajava. Growth, chlorophyll fluorescence, gas exchange, and leaf pigments were measured in seedlings of each species grown for 12 months inside shade houses with low (8%), medium (30%) and high relative illumination (100%). Eugenia stipitata and T. cacao had the lowest acclimation capacity to high solar radiation, followed by I. edulis. Therefore, these species must be grown under intermediate light levels in early growth stages, to protect them from direct sunlight. In contrast, P. guajava seedlings demonstrated high tolerance to elevated radiation, therefore, this species can be planted under full sunlight.(AU)

Molecular authentication of Maytenus sp by PCR-RFLP / Autenticação molecular de Maytenus sp por PCR-RFLP

Maytenus aquifolia and Maytenus ilicifolia are native plants from South America and popularly known as ‘Espinheira-santa. Both are used as tea due to their efficiency in the treatment of ulcer, gastritis and indigestion. However, adulteration of processed Maytenus genus tea with Sorocea genus may happen due to their botanical similarity, compromising the quality of the products and opening a derogatory business opportunity that may lead to the discrediting of medicinal plant products. This study aimed to distinguish Maytenus sp and Sorocea bonplandii by PCR-RFLP of a chloroplast DNA (cpDNA) intergenic region. Three commercial products of processed tea leaves of Maytenus sp, and in natura leaves of Maytenus sp and S. bonplandii were analyzed. PCR detected unique fragments for all samples in natura. The trnH-psbA region amplicon of both M. ilicifolia and M. aquifolia was 660 bp, and for S. bonplandii was 565 bp. These PCR products can be used as markers to distinguish the two genera. Forty-five percent of the processed samples presented only Maytenus genus, without adulterations. However, the amplification of 38% of the samples suggests adulteration with S. bonplandii while 17% seem to be adulterated with another plant (fragment of 649 bp in brand A and 690 bp in brand B). Three out of the fifteen restriction enzymes were able to detect M. ilicifolia and M. aquifolia in natura and in processed leaf samples. It was concluded that PCR technique is efficient to distinguish Maytenus sp from S. bonplandii, and other adulterating plants in processed commercial products of ‘Espinheira-santa tea. The trnH-psbA spacer of cpDNA is easily amplified and has satisfactory discriminating capacity to help in authentication processes of samples of the genera in natura and in processed plants.(AU)

Maytenus aquifolia e Maytenus ilicifolia são plantas nativas da América do Sul e conhecidas popularmente como “Espinheira-santa”. Ambas são usadas como chá devido à sua eficiência no tratamento de gastrite, úlcera e indigestão. No entanto adulteração de chá do gênero Maytenus com o gênero Sorocea pode acontecer devido a sua semelhança botânica e isto compromete a qualidade dos produtos, abrindo uma oportunidade para comércio depreciativo que leva ao descrédito das plantas medicinais. Este estudo teve como objetivo distinguir Maytenus sp e Sorocea bonplandii por PCR-RFLP de DNA da região intergênica do cloroplasto (cpDNA). Três produtos comerciais de chá de Maytenus sp foram analisados, e a análise foi feita também em folhas in natura de Maytenus sp e de S. bonplandii. PCR detectou fragmentos únicos para todas as amostras in natura. O amplicon da região trnH-psbA de M. ilicifolia e M. aquifolia foi de 660 pb e para S. bonplandii foi de 565 pb. Os produtos de PCR podem ser usados como marcadores para distinguir os dois gêneros. Quarenta e cinco por cento das amostras processadas apresentaram apenas o gênero Maytenus, sem adulterações. No entanto, a amplificação de 38% das amostras sugere adulteração com S. bonplandii, enquanto 17% parecem terem sido adulteradas com uma outra planta (fragmento de 649 pb na marca A e 690 pb na marca B). Três das quinze enzimas de restrição foram capazes de detectar M. ilicifolia e M. aquifolia in natura e em amostras de folhas processadas. Concluiu-se que a técnica de PCR é eficiente para distinguir Maytenus sp de S. bonplandii e outras plantas adulterantes nos produtos comerciais de chá de “Espinheira-santa”. O espaçador trnHpsbA de cpDNA é facilmente amplificado e tem capacidade discriminante satisfatória para ajudar em processos de autenticação dos gêneros em amostras in natura e processadas de plantas.(AU)

Anatomia foliar de plantas de alfavaca-cravo cultivadas sob malhas coloridas / Leaf anatomy of alfavaca-cravo plants cultivated under colored nets

No presente trabalho, foi avaliado o efeito do controle espectral da luz sobre características anatômicas de folhas em Ocimum gratissimum L. As plantas foram cultivadas por quatro meses sob malhas de 50 por cento de sombreamento nas cores preta, vermelha e azul e a pleno sol. Plantas submetidas a pleno sol apresentaram maior espessura foliar, maior densidade estomática e maior densidade de tricomas tectores e glandulares na face adaxial. As plantas cultivadas sob malhas coloridas não exibiram diferenças quanto à espessura e à área foliar. As plantas mantidas sob malha vermelha tiveram a menor densidade estomática na face adaxial, já as plantas mantidas sob malhas azul e vermelha exibiram maior área foliar total. As plantas mantidas sob malha vermelha apresentaram a menor densidade estomática e as menores densidades de tricomas tectores e glandulares na face adaxial. Tais resultados mostram que tanto a intensidade como a qualidade espectral da luz pode ser modulada durante o cultivo de Ocimum gratissimum L. a fim de serem obtidas características anatômicas desejáveis.(AU)

In the present research, the effect of spectral control of light was evaluated on anatomical characteristics of Ocimum gratissimum L. leaves. The plants were cultivated during four months under black, red and blue nets with 50 percent of shade, and full sunlight. Plants grown under full sunlight showed higher leaf thickness, higher stomatal density and higher density of no-glandular and glandular trichomes on the adaxial epidermis. Plants cultivated under colored nets did not show differences in leaf thickness or leaf area. Plants maintained under red net had the lowest stomatal density in adaxial epidermis, as the plants cultivated under blue and red nets exhibited the largest leaf area. The plants maintained under red net showed the smallest stomatal density and the smallest non-glandular and glandular trichomes density in the adaxial epidermis. Such results show that the spectral quality and intensity of light can be modulated during the cultivation of Ocimum gratissimum L. plants in order to obtain desirable anatomical characteristics.(AU)

Molecular authentication of Maytenus sp by PCR-RFLP / Autenticação molecular de Maytenus sp por PCR-RFLP

Maytenus aquifolia and Maytenus ilicifolia are native plants from South America and popularly known as ‘Espinheira-santa’. Both are used as tea due to their efficiency in the treatment of ulcer, gastritis and indigestion. However, adulteration of processed Maytenus genus tea with Sorocea genus may happen due to their botanical similarity, compromising the quality of the products and opening a derogatory business opportunity that may lead to the discrediting of medicinal plant products. This study aimed to distinguish Maytenus sp and Sorocea bonplandii by PCR-RFLP of a chloroplast DNA (cpDNA) intergenic region. Three commercial products of processed tea leaves of Maytenus sp, and in natura leaves of Maytenus sp and S. bonplandii were analyzed. PCR detected unique fragments for all samples in natura. The trnH-psbA region amplicon of both M. ilicifolia and M. aquifolia was 660 bp, and for S. bonplandii was 565 bp. These PCR products can be used as markers to distinguish the two genera. Forty-five percent of the processed samples presented only Maytenus genus, without adulterations. However, the amplification of 38% of the samples suggests adulteration with S. bonplandii while 17% seem to be adulterated with another plant (fragment of 649 bp in brand A and 690 bp in brand B). Three out of the fifteen restriction enzymes were able to detect M. ilicifolia and M. aquifolia in natura and in processed leaf samples. It was concluded that PCR technique is efficient to distinguish Maytenus sp from S. bonplandii, and other adulterating plants in processed commercial products of ‘Espinheira-santa’ tea. The trnH-psbA spacer of cpDNA is easily amplified and has satisfactory discriminating capacity to help in authentication processes of samples of the genera in natura and in processed plants.

Maytenus aquifolia e Maytenus ilicifolia são plantas nativas da América do Sul e conhecidas popularmente como “Espinheira-santa”. Ambas são usadas como chá devido à sua eficiência no tratamento de gastrite, úlcera e indigestão. No entanto adulteração de chá do gênero Maytenus com o gênero Sorocea pode acontecer devido a sua semelhança botânica e isto compromete a qualidade dos produtos, abrindo uma oportunidade para comércio depreciativo que leva ao descrédito das plantas medicinais. Este estudo teve como objetivo distinguir Maytenus sp e Sorocea bonplandii por PCR-RFLP de DNA da região intergênica do cloroplasto (cpDNA). Três produtos comerciais de chá de Maytenus sp foram analisados, e a análise foi feita também em folhas in natura de Maytenus sp e de S. bonplandii. PCR detectou fragmentos únicos para todas as amostras in natura. O amplicon da região trnH-psbA de M. ilicifolia e M. aquifolia foi de 660 pb e para S. bonplandii foi de 565 pb. Os produtos de PCR podem ser usados como marcadores para distinguir os dois gêneros. Quarenta e cinco por cento das amostras processadas apresentaram apenas o gênero Maytenus, sem adulterações. No entanto, a amplificação de 38% das amostras sugere adulteração com S. bonplandii, enquanto 17% parecem terem sido adulteradas com uma outra planta (fragmento de 649 pb na marca A e 690 pb na marca B). Três das quinze enzimas de restrição foram capazes de detectar M. ilicifolia e M. aquifolia in natura e em amostras de folhas processadas. Concluiu-se que a técnica de PCR é eficiente para distinguir Maytenus sp de S. bonplandii e outras plantas adulterantes nos produtos comerciais de chá de “Espinheira-santa”. O espaçador trnHpsbA de cpDNA é facilmente amplificado e tem capacidade discriminante satisfatória para ajudar em processos de autenticação dos gêneros em amostras in natura e processadas de plantas.