Gas Exchange, Root Morphology and Nutrients in Maize Plants Inoculated with Azospirillum brasilense Cultivated Under Two Water Conditions

HIGHLIGHTS Azospirillum brasilense stimulates root growth in maize under water deficit. Maize inoculated with A. brasilense shows greater photosynthesis under drought conditions. Under water deficit, maize plants inoculated with A. brasilense showed greater water use efficiency (WUE).

Abstract The objective of this study was to evaluate the gas exchange, root morphology and nutrient concentration in maize plants inoculated with A. brasilense under two water conditions. The experiments were carried out in a greenhouse, one under irrigation and the other under water deficit. The treatments consisted of four A. brasilense inoculants (control (without inoculation), Az1 (CMS 7 + 26), Az2 (CMS 11 + 26) and Az3 (CMS 26 +42). At the V6 plant stage, water stress was imposed on maize plants for 15 days. The phytotechnical characteristics, gas exchange, root morphology, root dry matter and macronutrient analysis were evaluated after 15 days of water deficit imposition. The water deficit caused a reduction in the development of maize plants. The presence of A. brasilense Az1 under the same condition yielded higher photosynthesis, carboxylation efficiency, water use efficiency, and greater soil exploration with increased length, surface area and root volume of plants. Inoculation by A. brasilense increased root system volume by an average of 40 and 47% under irrigation and water deficit, respectively, when compared to non-inoculated plants. The inoculant Az1 attenuated the deleterious effects caused by drought and yielded the best growth of the root system, resulting in the tolerance of maize plants to water deficit.

Workers' exposure to occupational heat during manual coffee harvesting / Exposição de trabalhadores ao calor ocupacional durante a colheita manual do cafeeiro

ABSTRACT: This study evaluated the occupational exposure of workers to heat during manual harvesting of coffee. The case study was conducted between May to August. Occupational heat in coffee plantations was evaluated using the Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) method and the metabolic rate. The WBGT was obtained using the TGD 400 thermal stress meter. The determined WBGT values ​​were compared to two standards: the Occupational Hygiene Standard (NHO) 06 and Regulatory Norm (NR) 09. For acclimatized workers, the exposure limit was not exceeded at any time during the evaluated period. Fornon-acclimatized workers, the exposure limit was not exceeded only in July.

RESUMO: O presente trabalhado teve como objetivo avaliar a exposição ocupacional de trabalhadores ao calor durante a colheita manual do cafeeiro. O estudo de caso foi desenvolvido entre os meses de maio a agosto. Avaliou-se o calor ocupacional em lavoura cafeeira através do método do Índice Bulbo Úmido Termômetro de Globo (IBUTG) e taxa metabólica. O IBUTG foi obtido utilizando o medidor de estresse térmico TGD 400. Os valores do IBUTG determinados foram comparados com duas normativas: Norma de Higiene Ocupacional (NHO) 06 e Norma Regulamentadora (NR) 09. Para trabalhadores aclimatizados o limite de exposição não foi superado em nenhum momento do período avaliado. Em relação aos trabalhadores não aclimatizados o limite de exposição não foi superado apenas em julho.

Exposure of workers to occupational heat during the application of phytosanitary products in coffee crop / Exposição de trabalhadores ao calor ocupacional durante a aplicação de produtos fitossanitários na cultura do cafeeiro

During the application of phytosanitary products in coffee trees, workers may be exposed to temperatures that could compromise their health. Exposure to occupational heat can lead to progressive dehydration, cramps, exhaustion and the possibility of thermal shock. Thus, knowing the levels of occupational heat that workers are exposed becomes important. This study aimed to evaluate workers' occupational exposure to heat during the application of phytosanitary products with manual costal pump in the coffee crops. The case study was developed at the IFSULDEMINAS school farm - Campus Inconfidentes in the months of September and October 2017. The occupational heat in the coffee crop was evaluated using the WBGTAVERAGE method, using TGD 400 thermal stress meter. The WBGT values found were compared to the exposure limits of NR 15 for the purposes of insalubrity classification and with NHO 06 for acclimatized and non-acclimatized workers. The results showed that the WBGT found is below the tolerance limit of NR 15, for the month of September. In October, the tolerance limit was exceeded in the period from 11:00 a.m. to 2:59 p.m., considering a continuous heavy activity and rest in the workplace, and the activity considered unhealthy. Considering the criteria of the NHO 06 it was observed that the limits of occupational exposure were exceeded in the month of October, for acclimatized and non-acclimatized workers. In September the occupational exposure limit of NHO 06 was exceeded only for non-acclimated workers. Therefore, the workers should be submitted to acclimatization during the phytosanitary application activity in the month of October.

Durante a aplicação de produtos fitossanitários no cafeeiro os trabalhadores podem estar expostos a temperaturas capazes de comprometer sua saúde. Exposição ao calor ocupacional pode levar a desidratação progressiva, câimbras, exaustão e possibilidade de choque térmico. Desta forma, conhecer os níveis de calor ocupacional que os trabalhadores estão expostos torna-se importante. O presente estudo teve como objetivo avaliar a exposição ocupacional ao calor de trabalhadores durante a aplicação de produtos fitossanitários com bomba costal manual na cultura do cafeeiro. O estudo de caso foi desenvolvido na fazenda-escola do IFSULDEMINAS ­ Campus Inconfidentes nos meses de setembro e outubro de 2017. Avaliou-se o calor ocupacional em lavoura cafeeira através do método do IBUTGMÉDIO, utilizando medidor de estresse térmico TGD 400. Os valores do IBUTG encontrados foram comparados aos limites de exposição da NR 15 para fins de classificação de insalubridade e com a NHO 06 para trabalhadores aclimatizados e não aclimatizados. Os resultados demostraram que o IBUTG encontrado está abaixo do limite de tolerância da NR15, para o mês de setembro. No mês de outubro o limite de tolerância foi ultrapassado no período das 11:00 às 14:59h, considerando uma atividade pesada contínua e descanso no próprio local de trabalho, sendo a atividade considerada insalubre. Ao considerarmos os critérios da NHO 06 observou-se que os limites de exposição ocupacional foram ultrapassados no mês de outubro, para trabalhadores aclimatizados e não aclimatizados. Em setembro o limite de exposição ocupacional da NHO 06 foi superado somente para trabalhadores não aclimatizados. Portanto os trabalhadores devem ser submetidos à aclimatização durante a atividade de aplicação de fitossanitários no mês de outubro.

Colchicine and oryzalin effects on tetraploid induction and leaf anatomy of Solanum commersonii ssp. / Colchicina e orizalina na indução de tetraploides e na anatomia foliar de Solanum commersonii ssp.

ABSTRACT: The aim of the present study was to evaluate the effect of the colchicine and oryzalin anti-mitotic substances on the induction of tetraploid plants and foliar anatomy of two diploids clones of Solanum commersonii ssp. Nodal segments of Solanum commersonii subsp. commersonii Dun. and Solanum commersonii subsp. malmeanum Bitt. were treated with colchicine (3.5, 5.0, and 6.5mM; 72h) or oryzalin (10, 30, and 50µM; 24h). After the treatment with anti-mitotic substances, nodal segments were inoculated in the MS culture medium and cultivated in vitro (60 days). After in vitro cultivation, the plants were transferred to vases with the substrate Plantmax(r) and kept in the greenhouse (45 days). Plant ploidy level was assessed by flow cytometry and leaf anatomy was assessed by anatomic cuts. An increase was observed in the polar and equatorial diameter of stomata ("gigas effect") of the Solanum commersonii subsp. commersonii (SCC) and Solanum commersonii subsp. malmeanum (SCM) clones, which was due to the use of the anti-mitotic substances. Treatments with colchicine (6.5mM; 72h) and oryzalin (50µM; 24h) caused death of the SCC plants cultured in vitro. In the others treatments of the SCC clone, the use of oryzalin and colchicine caused production of chimeric plants. The treatment of nodal segments of SCM with oryzalin (10-50µM; 24h) was effective on induction of tetraploid plants, which can be employed in genetic breeding programs in crossbreeding with cultured potato.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito das substâncias antimitóticas colchicina e orizalina na indução de plantas tetraploides e na anatomia foliar de dois clones diploides de Solanum commersonii ssp. Segmentos nodais de Solanum commersonii subsp. commersonii Dun. e Solanum commersonii subsp. malmeanum Bitt. foram tratados com colchicina (3,5, 5,0 e 6,5mM; 72h) ou orizalina (10, 30 e 50µM; 24h). Após o tratamento com as substâncias antimitóticas, os segmentos nodais foram inoculados em meio de cultura MS e cultivados in vitro (60 dias). Após o cultivo in vitro, as plantas foram transferidas para vasos contendo o substrato Plantmax(r) e mantidas em casa de vegetação (45 dias). O nível de ploidia das plantas foi avaliado por citometria de fluxo e a anatomia foliar foi avaliada através de cortes anatômicos. Foi observado um aumento no diâmetro equatorial e polar dos estômatos ("efeito gigas") dos clones de Solanum commersonii subsp. commersonii (SCC) e Solanum commersonii subsp. malmeanum (SCM), que foi produzido pelo uso de substâncias antimitóticas. O tratamento com colchicina (6,5mM; 72h) e orizalina (50µM; 24h) causou morte nas plantas de SCC cultivadas in vitro. Nos demais tratamentos do clone de SCC, o uso de orizalina ou colchicina causou a produção de plantas quiméricas. O emprego de orizalina (10-50µM; 24h), nos segmentos nodais de SCM, resultou na obtenção de plantas tetraploides consistentes, as quais podem ser usadas nos programas para melhoramento genético em cruzamentos com a batata cultivada.

Effects of exogenous proline and a natural ventilation system on the in vitro growth of orchids / Efeitos da prolina exógena e sistema de ventilação natural no crescimento in vitro de orquídeas

Micropropagation is an alternative to produce orchid plants in large scale. However, this process presents losses during acclimatization. Exogenous proline use in vitro plant tissue culture can reduce the stress of the plant acclimatization phase. We aimed to verify the growth of orchids in different micropropagation systems with the addition of proline in the culture medium. Cattleya walkeriana plants were obtained from the germination of seeds in culture medium. Seeds were germinated in MS medium, added 20 g. L-1 of sucrose, solidified with 6 g. L-1 of agar and pH adjusted for 5,8. The cultures were incubated in a growth room with temperature of 24 ± 2 0C, under photoperiod of 16 h. After 5 months, 1-cm long seedlings were placed in a culture vessel according to the treatments, which were composed of two micropropagation systems (conventional and natural ventilation) and three proline concentrations (0, 1, and 2 g·L-1). The experiment was carried out in an entirely randomized design consisting of a 2 × 3 factorial, for a total of 6 treatments, each with 5 replicates. The natural ventilation system with the use of proline (1 g·L-1) promoted higher dry mass accumulation and better control of water loss by plants.

A micropropagação é uma alternativa para a produção de plantas de orquídeas em larga escala. Entretanto, este processo apresenta perdas durante a fase de aclimatização. O emprego de prolina exógena na cultura de tecidos vegetais é uma alternativa para reduzir o estresse das plantas na fase de aclimatização. O objetivo da presente pesquisa foi verificar o crescimento de orquídeas em diferentes sistemas de micropropagação com prolina adicionada no meio de cultura. Plantas de Cattleya walkeriana foram obtidas a partir da germinação de sementes em meio de cultura. Sementes foram germinadas em meio MS, adicionado de 20 g. L-1 de sacarose, solidificado com 6 g. L-1 de ágar e pH ajustado para 5,8. Após 5 meses, plântulas com 1 cm de comprimento foram inoculadas nos frascos de cultivo de acordo com os tratamentos, os quais foram compostos por dois sistemas de micropropagação (convencional e ventilação natural) em combinação com prolina (0, 1 e 2 g L-1). O experimento foi conduzido em esquema inteiramente casualizado, constando de um fatorial 2x3, totalizando 6 tratamentos com 5 repetições. O sistema de ventilação natural com o uso de prolina (1 g L-1) promoveu o maior acúmulo de massa seca e melhor controle da perda de água das plantas.

Macrofauna edáfica em diferentes coberturas vegetais / Edaphic macrofauna in different plant covers

A macrofauna edáfica desempenha papel importante na ciclagem de nutrientes e melhora as propriedades químicas e físicas do solo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a biodiversidade da macrofauna edáfica em área com a cultura do eucalipto, cafeicultura e mata ciliar, Campos Gerais - MG. Os tratamentos constaram da coleta da macrofauna da serapilheira e solo em coberturas vegetais (café, eucalipto e mata ciliar) no período do inverno e verão. As avaliações foram realizadas pela frequência de indivíduos nos diferentes grupos taxonômicos, densidade e riqueza, índice de Shannon (H') e Pielou (J'). Na serapilheira foi observada a presença das ordens Arachinida, Coleoptera e Hymenoptera nas diferentes áreas e épocas. No solo, em todos os sistemas de manejo e épocas, foi observada a presença do grupo Oligochaeta, sendo encontrados de maneira predominante na mata ciliar. A maior riqueza de ordens e população de indivíduos por metro quadrado foi encontrado no solo de mata ciliar no período de verão. O melhor índice de Shannon (H') foi encontrado no solo da mata ciliar no inverno e na serapilheira da cultura do cafeeiro no verão. O índice de Pielou (J') apresentou melhores resultados nos diferentes sistemas de manejo de solo no período de inverno. A mata ciliar é a área de maior biodiversidade de macrofauna edáfica.

The edaphic macrofauna plays important role in the cycling of nutrients and improves the chemical and physical properties of soil. The purpose of this study was to evaluate the biodiversity of edaphic macrofauna in area with of coffee and eucalyptus crops and riparian forest, Campos Gerais - MG. The treatments consisted of edaphic macrofauna samples in different plant covers (coffee, eucalyptus and riparian forest) in winter and summer epochs. In the leaf litter was observed the presence of arachnids, coleopteras and hymenopteras in different areas and epochs. On the soil, all systems of management and epochs, was observed the presence of oligochaetas, being found so prevalent in the riparian forest. The greatest wealth of orders and individuals per square meter were found in summer in riparian forest soil. The best of Shannon index (H') was found in the soil of the forest and in the leaf litter of the coffee crop in winter and summer respectively. The index of Pielou (J') showed the best results in different soil management systems in winter period. In the leaf litter, the Pielou index showed good performance in different areas and epochs. The riparian forest is the area of highest biodiversity of soil macrofauna.

Cattleya walkeriana growth in different micropropagation systems / Crescimento de Cattleya walkeriana em diferentes sistemas de micropropagação

The aim of the present research was to verify the in vitro growth of orchids in different systems of micropropagation, being cultivated in a bioreactor, with natural ventilation and conventional systems. Cattleya walkeriana plants were obtained from the germination of seeds in culture medium. After 8 months, seedlings with 1 cm of length were placed in a culture vessel according to the treatments, which counted with two micropropagation systems (conventional and natural ventilation) in three media of culture (liquid, solid with 5 or 6g L-1 of agar). Two additional treatments in bioreactor of temporary and continuous immersion were performed. The design was entirely randomized (ERD), consisting of a 2x3 factorial with two additional treatments, totaling 8 treatments with three repetitions. The temporary immersion bioreactor promoted a bigger growth of the aerial part and of the root system, bigger accumulation of dry mass and better control of water loss by the plants. The temporary immersion bioreactor is the best micropropagation system for the C. walkeriana growth in vitro.

O objetivo do presente trabalho foi verificar o crescimento in vitro de orquídeas em diferentes sistemas de micropropagação, sendo cultivado em biorreator, sistema de ventilação natural e convencional. Plantas de Cattleya walkeriana foram obtidas a partir da germinação de sementes em meio de cultura. Após o a germinação, as plantas foram uniformizadas com aproximadamente 1,0cm de comprimento e inoculadas nos diferentes tratamentos. Os tratamentos contaram dois sistema de micropropagação (convencional e ventilação natural) e três meios de cultura (líquido, sólido com 5 e 6g L-1 de ágar). Foram realizados dois tratamentos adicionais em biorreator de imersão temporária e contínua. O delineamento foi o inteiramente casualizado, consistindo de um fatorial 2x3 com dois tratamentos adicionais, totalizando oito tratamentos com três repetições. O biorreator de imersão temporária promoveu o maior crescimento da parte aérea e do sistema radicular, maior acúmulo de massa seca e melhor controle da perda de água das plantas. O biorreator de imersão temporária é o melhor sistema de micropropagação para o crescimento in vitro de C. walkeriana.

Multiplicação in vitro de copo-de-leite: espectros de luz e sacarose / Calla lily in vitro multiplication: spectrum of light and sucrose

O espectro luminoso pode alterar a morfogênese das plantas por meio de uma série de processos mediados por receptores de luz, principalmente na região do vermelho e azul. O objetivo deste trabalho foi determinar um possível tipo de luz mais ativo que a luz branca, de forma a aumentar a eficiência da multiplicação in vitro de copo-de-leite e obter um nível ótimo de sacarose. Para isso, os tratamentos consistiram em quatro diferentes tipos de luz, sob os quais os explantes cresceram (branca, vermelha, azul e verde), fornecidos pelo espectro luminoso das lâmpadas fluorescentes coloridas T8 20W Ecolume 05/1 e sacarose (0; 15; 30; 45 e 60g L-1). O meio de cultura constituiu-se dos sais e das vitaminas de MS, adicionado de 5mg L-1 de BAP e 5,5g L-1 de ágar. O tipo de luz não influencia a multiplicação in vitro de copo-de-leite, e o maior número de brotos (2,0) é obtido em 45g L-1 de sacarose. Observou-se maior número de folhas em luz branca (3,8) e azul (2,9), com 15 e 60g L-1 de sacarose, respectivamente. Maior comprimento dos brotos (3,7cm) foi observado em 60g L-1 de sacarose, e maior fitomassa fresca da parte aérea (1,07g) foi observada com a utilização de 60g L-1 de sacarose.

Light spectrum can modify plant morphogenesis through a number of processes mediated by light receptors, mainly in the red and blue region. The aim of this work was to determine a possible light type more active than the white light, and an optimized sucrose concentration, in order to increase the efficiency of the calla lily in vitro multiplication . To that end, the treatments consisted of four different light types (white, red, blue and green), under which the explants grew, supplied by colored T8 20W Ecolume 05/1 fluorescent lamps and various sucrose concentrations (0; 15; 30; 45 and 60g L-1). The culture medium contained MS salts and vitamins, added of 5mg L-1 BAP and 5.5g L-1 agar. The light type did not influence in vitro propagation of calla lily and there were a higher number of sprouts (2.0) in 45g L-1 of sucrose. There was higher number of leaves in white (3.8) and in blue light (2.9) with 15 and 60g L-1 of sucrose, respectively. Higher length of sprouts (3.7cm) was observed in 60g L-1 of sucrose and higher fresh weight of the aerial part (1.07g) in 60g L-1 of sucrose.