First detection of diarrheagenic Escherichia coli pathotypes in the Mearim River Watershed, Maranhão State, Brazil / Primeira detecção de patótipos diarreiogênicos de Escherichia coli na Bacia Hidrográfica do Rio Mearim, Estado do Maranhão, Brasil

The Mearim River Watershed has multiple uses e.g. leisure, navigation, fishing and subsistence agriculture and constitutes the main source of supply for the populations of municipalities situated along its course. In addition to being a water supply source, the existence of the 'pororoca' (tidal bore) effect in a stretch of the lower course of the Mearim River attracts people from several Brazilian states and different countries, as it offers excellent conditions for surfing in fresh water. In this respect, given the importance of the watershed, this study was developed to report the detection of diarrheagenic Escherichia coli pathotypes in a stretch of the lower course of the Mearim River, located in the state of Maranhão, Brazil. Thirty water samples were collected from 10 sampling points. To quantify E. coli, the chromogenic enzymatic system was used and positive samples were isolated and biochemically identified. Pure cultures underwent DNA extraction by heating followed by polymerase chain reaction (PCR) characterization. At the time of the collections, an observation schedule was used to record information on the existence of rearing of livestock and domestic animals; businesses; residences; and fruit and vegetable farming on the riverbanks. The samples were analyzed for the mean populations of E. coli, which ranged from 444 to 2,585 MPN mL-1. Twenty bacterial isolates were identified and the diarrheal pathotypes ETEC, typical EPEC and atypical EPEC were detected. The detection of these pathotypes can represent an epidemiological risk and compromise several uses of this water resource, such as irrigation of fruits and vegetables consumed raw, fishing, animal watering and recreation. Structural investments in basic sanitation are essential to minimize environmental degradation resulting from anthropic activities and to act preventively in public health. In addition, the recovery of riparian forests along the watershed and the maintenance of vegetation in these areas are measures to reduce the transport of particles from the soil to the watercourses, improving the qualitative and quantitative characteristics of this water resource.(AU)

A Bacia Hidrográfica do Rio Mearim apresenta múltiplos usos - lazer, navegação, pesca e agricultura de subsistência - e constitui a principal fonte de abastecimento para as populações dos municípios inseridos em seu curso. Além de fonte hídrica de abastecimento, a existência do efeito pororoca em um trecho do baixo curso do Rio Mearim atrai pessoas de vários estados brasileiros e diferentes países, pois apresenta excelentes condições para a prática de surfe em água doce. Nesse sentido, considerando a importância da Bacia Hidrográfica, objetivou-se relatar a detecção de patótipos diarreiogênicos de Escherichia coli em um trecho do baixo curso do rio Mearim, localizado no estado do Maranhão. Para isso, foram realizadas coletas de 30 amostras de água em 10 pontos amostrais. Para a quantificação de E. coli utilizou-se o sistema cromogênico enzimático e das amostras positivas procedeu-se ao isolamento e identificação bioquímica dos isolados. A extração do DNA das culturas puras foi realizada por aquecimento seguido da caracterização por reação em cadeia da polimerase (PCR). No momento das coletas utilizou-se uma pauta de observação para anotação de informações sobre a existência de criação de animais de interesse pecuário e doméstico, empreendimentos comerciais, residências e cultivo de frutas e hortaliças nas margens do rio. Nas amostras analisadas, foram quantificadas populações médias de E. coli que variaram de 444 a 2.585 NMP.mL-1, identificados 20 isolados bacterianos e detectados os patótipos diarreiogênicos ETEC, EPEC-típica e EPEC-atípica. A detecção destes patótipos pode representar risco epidemiológico e compromete diversos usos desse recurso hídrico, como a irrigação de frutas e hortaliças ingeridas cruas, pesca, dessedentação animal e recreação. Investimentos estruturais em saneamento básico são fundamentais para minimizar a degradação ambiental resultante das atividades antrópicas e para atuar preventivamente na saúde pública. Adicionalmente, a recuperação das matas ciliares ao longo da Bacia Hidrográfica e manutenção da vegetação nestas áreas são medidas para a redução do transporte de partículas do solo para os cursos d'água, e em consequência, acarretará na melhoria das características quali-quantitativas desse recurso hídrico.(AU)

Irrigation frequency at final cycle of hardwood seedling production / Frequência da irrigação ao final da produção em mudas de espécies lenhosas

This study aimed to quantify the effects of irrigation frequency at the end of the cultivation of Enterolobium contortisiliquum and Peltophorum dubium seedlings. The study followed a completely randomized design with six irrigation frequencies of five replications of ten seedlings. Daily irrigation for 15 days was followed by irrigation every 3 days for 15 days in seedlings of both species and resulted in the reduction of height growth, altered partitioning of below and above ground dry biomass, high integrity of cell membranes from root tissue, and increased seedling survival under water stress. Quantification of cell membrane integrity from root tissue through conductivity showed good prediction of seedling survival.(AU)

O ensaio quantificou os efeitos da frequência de irrigação ao final da produção em mudas de Enterolobium contortisiliquum e Peltophorum dubium. O experimento seguiu o delineamento inteiramente ao acaso composto por seis frequências de irrigação com cinco repetições de dez mudas. As quantificações incluíram alterações morfométricas, integridade das membranas de tecidos radiculares, e a sobrevivência sob estresse hídrico após transplante para vasos. A irrigação diária por 15 dias seguida de irrigação a cada 3 dias durante 15 dias em mudas de ambas as espécies promoveu redução no crescimento primário, alterou a alocação de biomassa seca entre tecidos aéreos e radiculares, resultou em maior integridade das membranas do sistema radicular, e aumentou a sobrevivência sobre estresse hídrico. A quantificação da integridade das membranas do sistema radicular através da aferição da condutividade elétrica externou boa previsão da sobrevivência.(AU)

Irrigation frequency at final cycle of hardwood seedling production / Frequência da irrigação ao final da produção em mudas de espécies lenhosas

This study aimed to quantify the effects of irrigation frequency at the end of the cultivation of Enterolobium contortisiliquum and Peltophorum dubium seedlings. The study followed a completely randomized design with six irrigation frequencies of five replications of ten seedlings. Daily irrigation for 15 days was followed by irrigation every 3 days for 15 days in seedlings of both species and resulted in the reduction of height growth, altered partitioning of below and above ground dry biomass, high integrity of cell membranes from root tissue, and increased seedling survival under water stress. Quantification of cell membrane integrity from root tissue through conductivity showed good prediction of seedling survival.

O ensaio quantificou os efeitos da frequência de irrigação ao final da produção em mudas de Enterolobium contortisiliquum e Peltophorum dubium. O experimento seguiu o delineamento inteiramente ao acaso composto por seis frequências de irrigação com cinco repetições de dez mudas. As quantificações incluíram alterações morfométricas, integridade das membranas de tecidos radiculares, e a sobrevivência sob estresse hídrico após transplante para vasos. A irrigação diária por 15 dias seguida de irrigação a cada 3 dias durante 15 dias em mudas de ambas as espécies promoveu redução no crescimento primário, alterou a alocação de biomassa seca entre tecidos aéreos e radiculares, resultou em maior integridade das membranas do sistema radicular, e aumentou a sobrevivência sobre estresse hídrico. A quantificação da integridade das membranas do sistema radicular através da aferição da condutividade elétrica externou boa previsão da sobrevivência.

Impact of cyclic water stress on growth, physiological responses and yield of rice (Oryza sativa L. ) grown in tropical environment / Impacto do estresse hídrico cíclico sobre o crescimento, as respostas fisiológicas e rendimento de arroz (Oryza sativa L. )

A series of water stress cycles [5, 10, 15, 20, 25 and 30 days of irrigation intervel including control flooded (CF), control saturated (CS)] were exposed to investigate the impact of cyclic water stress on growth, physiological responses and yield of a famous Malaysian rice variety, MR220. The study also aimed to determine optimum irrigation schedule for better production of rice. It was observed that grain yield, total biomass, filled spikelet, 1000 grain weight, total panicle, tillers mortality, plant height and number of tillers per plant reduces with increased duration of water stress cycles. Grain yield was higher both in CF and CS condition and those are statistically identical to 5 days of stress cycle or irrigation intervel. The present experiment shows that growth performance and physiological activities of rice differ marginally for 5 days of irrigation difference, exceding that time would reduce yield significantly. The study also showed that proline accumulation and malondialdehyde (MDA) contents in levels increased with increasing duration of water stress cycle. Depending on the findings of the present, it can be stated that rice variety MR220 do not require flooding irrigation and irrigation cycle of 5 days interval is more apprapriate to increase water use and higher yield of rice.(AU)

Deficiência hídrica com ciclos de 5, 10, 15, 20, 25 e 30 dias de intervalo e irrigação incluindo controle irrigado (CF), controle de saturação (CS)] foram usadas para investigar o impacto do estresse hídrico sobre o crescimento cíclico, fito-respostas fisiológicas e rendimento de variedade de arroz MR220. O estudo também teve como objetivo determinar o cronograma de irrigação ideal para melhorar a produção de arroz. Observou-se que a produção de grãos, biomassa total, spiguetas, 1000-peso de grãos, panículas totais, a mortalidade de perfilhos, altura de planta e número de perfilhos por planta foi reduzida com o aumento da duração do ciclo de estresse hídrico. O rendimento de grãos foi maior tanto na CF e CS condição e foi estatisticamente igual a cinco dias do ciclo de estresse. O experimento mostra que o desempenho do crescimento e atividades fisiológicas de arroz diferem ligeiramente para cinco dias de diferença de irrigação, aumentado esse tempo, reduziria o rendimento significativamente. O estudo também mostrou que o acúmulo de prolina e conteúdo de malondialdeído (MDA) em níveis aumentaram com o increremento da duração do ciclo de estresse hídrico. Pode-se afirmar que a variedade de arroz MR220 não necessita de irrigação e ciclos de irrigação de cinco dias de intervalo é mais apropriado, além de aumentar a utilização de água e assim ter uma maior produção de arroz.(AU)

INFLUÊNCIA DO USO DE COBERTURA SOBRE A RESISTÊNCIA DO SOLO À PENETRAÇÃO E EFICIÊNCIA DO USO DA ÁGUA NAS CONDIÇÕES EDAFOCLIMÁTICAS DO TRÓPICO ÚMIDO.

No trópico úmido, a construção e manutenção da fertilidade dos solos representam grande desafio para os agricultores e também para os pesquisadores que se dedicam à implantação de sistemas agrícolas sustentáveis. Objetivou-se avaliar a influência do uso de cobertura do solo, do incremento de nitrogênio inorgânico e eficiência do uso da água sobre a resistência mecânica do solo à penetração, conteúdo de clorofila e os parâmetros produtivos do milho nas condições agroambientais do trópico úmido. Os tratamentos avaliados foram: Milho com cobertura do solo + nitrogênio inorgânico (Ninorg) + turno de rega a cada 4 dias (4CN); Milho com cobertura do solo + turno de rega a cada 4 dias (4C); Milho sem cobertura do solo + Ninorg + turno de rega a cada 4 dias (4SN); Milho sem cobertura do solo + turno de rega a cada 4 dias (4S); Milho com cobertura do solo + Ninorg + turno de rega a cada 8 dias (8CN); Milho com cobertura do solo + turno de rega a cada 8 dias (8C); Milho sem cobertura do solo + Ninorg + turno de rega a cada 8 dias (8SN); Milho sem cobertura o solo + turno de rega a cada 8 dias (8S). Na leitura I do Teor Relativo de Clorofila (TRC I), o tratamento 4CN diferiu de todos os outros tratamentos, sendo semelhante apenas com o tratamento 4SN. Os teores de umidade do solo diferiram entre os tratamentos nas avaliações realizadas aos 4 e 8 dias após a irrigação, na avaliação realizada aos 4 dias após a irrigação, os tratamentos 4CN, 4C e 8C com maiores porcentagens diferiram dos tratamentos 4SN, 4S e 8SN. Com relação a resistência do solo à penetração (RP), na avaliação 4 dias após a irrigação foi constatado que não houve diferenças entre os tratamentos nas camadas superficiais de 0-5 cm, já na camada 6-10 cm, o tratamento 8S diferiu dos demais tratamentos, apresentando maior RP de 1,53 MPa. Com relação à avaliação realizada aos 8 dias após a irrigação, verificou-se diferenças entre os tratamentos dentro de cada profundidade e resistência máxima à penetração (PMAX). A maioria dos componentes de produtividade demonstra que o tratamento 4CN promoveu diferenças significativas quando comparado aos tratamentos que receberam turno de rega de 8 dias. Em relação a eficiência do uso da água, os tratamentos com turno de rega de 8 dias, mostraram-se mais eficientes, apresentando o valor máximo de 17,28 kg/m3. Diante o exposto, conclui-se que a eficiência do uso da água foi superior nos tratamentos com maior turno de rega independente da presença ou não de cobertura do solo.

In the humid tropics, construction and soil fertility maintenance represent a challenge for farmers and also for the researchers who are dedicated to the implementation of sustainable farming systems. The objective was to evaluate the influence of ground cover use of inorganic nitrogen and increase efficiency of water use on the soil mechanical resistance to penetration, chlorophyll content and productive corn parameters in the agri-environmental conditions of the humid tropics. The treatments were: soil cover with corn + inorganic nitrogen (Ninorg) + shift watering every 4 days (4CN); Corn with ground cover + shift watering every 4 days (4C); Without mulching corn + shift + Ninorg watering every 4 days (4SN); Corn without soil cover + shift watering every 4 days (4); Corn with ground cover + shift + Ninorg watering every 8 days (8CN); Corn with ground cover + shift watering every 8 days (8C); Without mulching corn + Ninorg + shift watering every 8 days (8SN); Corn without cover soil + shift watering every 8 days (8S). In reading I to relative chlorophyll content (CRT I) 4CN treatment differed from all the other treatments being similar only with the 4SN treatment. Soil moisture levels differ between treatments in the evaluations performed at 4 and 8 days after irrigation, the evaluation performed at 4 days after irrigation, the 4CN treatments, 4C and 8C with higher percentages differ from 4SN treatments, 4S and 8SN . Regarding the soil penetration resistance (RP), in assessing four days after irrigation was found that there were no differences between treatments in the superficial layers of 0-5 cm, as in the layer 6-10 cm, the 8S treatment differed from other treatments, with higher PR of 1.53 MPa. With respect to the evaluation performed on the 8th day after the irrigation, it was found differences between treatments within each depth and maximum penetration resistance (PMAX). Most productivity components 4CN demonstrates that treatment promoted significant differences when compared to treatments with irrigation every 8 days. Regarding the efficiency of water use, treatment with 8-day irrigation schedule, proved to be more efficient, with the maximum value of 17.28 kg / m3. In view of the foregoing, it is concluded that the efficiency of water usage was higher than in treatments with high turn independently of the presence or non-watering of the soil cover.

Water relations and photosynthesis as criteria for adequate irrigation management in 'Tahiti' lime trees

Irrigation scheduling based on soil moisture status is one of the most useful methods because of its practicality and low cost. The effects of available soil water depletion on evapotranspiration (ETc), transpiration (E), leaf water potential at predawn (psiP) and midday (psiM), stomatal conductance (gs) and net CO2 assimilation (A) in lime 'Tahiti' trees (Citrus latifolia) were evaluated to improve irrigation schedule and minimize water use without causing water stress. The trees were spaced 7 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 4 m and drip-irrigated by four drippers with the available soil water content (AWC) depleted by suspension of irrigation (40 days). Leaf water potential was measured on a pressure chamber (psiP and psiM) and leaf gas exchange was measured by infrared gas analyzer (E, gs and A). Evapotranspiration was determined with the aid of weighing lysimeter. Water soil content and potential (psiS) were monitored with TDR probes and tensiometers, respectively, installed at 0.3, 0.6 and 0.9 m depths. Meteorological variables were monitored with an automatic weather station in the experimental area. The threshold AWC level for the onset of ETc decline was 43%, and 60% for gs, A, E and Y P. Also, psiP was more sensitive to AWC than psiM, and is therefore a better tool for irrigation. When AWC was around 60%, values of psiP and psis were -0.62 MPa and -48.8 kPa, respectively.

Programar práticas de irrigação com base na umidade do solo é um dos métodos mais usuais devido sua praticidade e baixo custo. O efeito do esgotamento da água disponível do solo sobre a evapotranspiração (ETc), transpiração (E), potencial de água na folha ao amanhecer (psiP) e ao meio-dia (psiM), condutância estomática (gs) e assimilação líquida de CO2 (A) em plantas de limeira 'Tahiti' (Citrus latifolia) foi avaliado para melhorar o manejo da irrigação, minimizando água e evitando o estresse hídrico. As plantas foram espaçadas de 7 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 4 m e irrigadas por quatro gotejadores com a diminuição da água disponível no solo (AD) provocada pela suspensão da irrigação (40 dias). Para as medidas do potencial da água na folha foi utilizado uma câmara de pressão (psiP e psiM) e para as medidas de trocas gasosas um analisador de gases por infravermelho (A, E e gs). Foi utilizado um lisímetro de pesagem para a determinação da ETc. A umidade e potencial de água no solo (psiS) foram monitoradas por sondas de TDR e tensiômetros, respectivamente, instalados a 0,3, 0,6 e 0,9 m de profundidade. As variáveis meteorológicas foram monitorados por uma estação agrometeorológica automática na área. O limite de AD na qual a ETc começou a diminuir foi de 43%, ao passo que para gs, A, E e Y P foi de 60%. Ainda, o Y P foi mais sensível a AD do que as medidas de psiM podendo ser recomendado como ferramenta para manejo de irrigação. Quando AD estava próximo de 60%, os valores de psiP e psiS eram -0,62 MPa e -48,8 kPa, respectivamente.

Water relations and photosynthesis as criteria for adequate irrigation management in 'Tahiti' lime trees

Irrigation scheduling based on soil moisture status is one of the most useful methods because of its practicality and low cost. The effects of available soil water depletion on evapotranspiration (ETc), transpiration (E), leaf water potential at predawn (psiP) and midday (psiM), stomatal conductance (gs) and net CO2 assimilation (A) in lime 'Tahiti' trees (Citrus latifolia) were evaluated to improve irrigation schedule and minimize water use without causing water stress. The trees were spaced 7 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 4 m and drip-irrigated by four drippers with the available soil water content (AWC) depleted by suspension of irrigation (40 days). Leaf water potential was measured on a pressure chamber (psiP and psiM) and leaf gas exchange was measured by infrared gas analyzer (E, gs and A). Evapotranspiration was determined with the aid of weighing lysimeter. Water soil content and potential (psiS) were monitored with TDR probes and tensiometers, respectively, installed at 0.3, 0.6 and 0.9 m depths. Meteorological variables were monitored with an automatic weather station in the experimental area. The threshold AWC level for the onset of ETc decline was 43%, and 60% for gs, A, E and Y P. Also, psiP was more sensitive to AWC than psiM, and is therefore a better tool for irrigation. When AWC was around 60%, values of psiP and psis were -0.62 MPa and -48.8 kPa, respectively.

Programar práticas de irrigação com base na umidade do solo é um dos métodos mais usuais devido sua praticidade e baixo custo. O efeito do esgotamento da água disponível do solo sobre a evapotranspiração (ETc), transpiração (E), potencial de água na folha ao amanhecer (psiP) e ao meio-dia (psiM), condutância estomática (gs) e assimilação líquida de CO2 (A) em plantas de limeira 'Tahiti' (Citrus latifolia) foi avaliado para melhorar o manejo da irrigação, minimizando água e evitando o estresse hídrico. As plantas foram espaçadas de 7 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 4 m e irrigadas por quatro gotejadores com a diminuição da água disponível no solo (AD) provocada pela suspensão da irrigação (40 dias). Para as medidas do potencial da água na folha foi utilizado uma câmara de pressão (psiP e psiM) e para as medidas de trocas gasosas um analisador de gases por infravermelho (A, E e gs). Foi utilizado um lisímetro de pesagem para a determinação da ETc. A umidade e potencial de água no solo (psiS) foram monitoradas por sondas de TDR e tensiômetros, respectivamente, instalados a 0,3, 0,6 e 0,9 m de profundidade. As variáveis meteorológicas foram monitorados por uma estação agrometeorológica automática na área. O limite de AD na qual a ETc começou a diminuir foi de 43%, ao passo que para gs, A, E e Y P foi de 60%. Ainda, o Y P foi mais sensível a AD do que as medidas de psiM podendo ser recomendado como ferramenta para manejo de irrigação. Quando AD estava próximo de 60%, os valores de psiP e psiS eram -0,62 MPa e -48,8 kPa, respectivamente.