Seasonality and forest edge as drivers of Tradescantia zebrina Hort. ex Bosse invasion in the Atlantic Forest / Sazonalidade e efeito de borda florestal como direcionadores da invasão de Tradescantia zebrina Hort. ex Bosse na Mata Atlântica

As a result of biodiversity and ecosystem service losses associated with biological invasions, there has been growing interest in basic and applied research on invasive species aiming to improve management strategies. Tradescantia zebrina is a herbaceous species increasingly reported as invasive in the understory of disturbed forest ecosystems. In this study, we assess the effect of spatial and seasonal variation on biological attributes of this species in the Atlantic Forest. To this end, we measured attributes of T. zebrina associated with plant growth and stress in the four seasons at the forest edge and in the forest interior of invaded sites in the Iguaçu National Park, Southern Brazil. The invasive plant had higher growth at the forest edge than in the forest interior and lower leaf asymmetry and herbivory in the winter than in the summer. Our findings suggest that the forest edge environment favours the growth of T. zebrina. This invasive species is highly competitive in the understory of semi-deciduous seasonal forests all over the year. Our study contributes to the management of T. zebrina by showing that the summer is the best season for controlling this species.

As perdas de biodiversidade e os seus serviços ecossistêmicos ocasionadas pelas invasões biológicas, têm despertado o interesse em pesquisas básicas e aplicadas sobre as espécies invasoras com o objetivo de buscar estratégias de manejo. Tradescantia zebrina é uma das herbáceas crescentemente relatadas como uma invasora no sub-bosque florestal de ecossistemas impactados. Neste estudo, nós estudamos o efeito da variação espacial e sazonal sobre atributos biológicos desta espécie na Floresta Atlântica. Assim, nós mensuramos atributos de T. zebrina associados com o crescimento vegetal e o estresse nas quatro estações do ano em borda e interior da floresta de locais invadidos no Parque Nacional do Iguaçu, Sul do Brasil. A planta invasora apresentou maior crescimento na borda florestal do que no interior. Adicionalmente, assimetria foliar e herbivoria obtidos no inverno foram menores quando comparados ao verão. Nossos achados sugerem que os ambientes de borda florestal favorecem o crescimento de T. zebrina. Esta espécie invasora é altamente competitiva no sub-bosque da Floresta Estacional Semidecídua durante o ano todo. Nosso estudo contribui com o manejo de T. zebrina mostrando que o verão é a melhor estação para o controle desta espécie.

Seasonality and forest edge as drivers of Tradescantia zebrina Hort. ex Bosse invasion in the Atlantic Forest

Abstract As a result of biodiversity and ecosystem service losses associated with biological invasions, there has been growing interest in basic and applied research on invasive species aiming to improve management strategies. Tradescantia zebrina is a herbaceous species increasingly reported as invasive in the understory of disturbed forest ecosystems. In this study, we assess the effect of spatial and seasonal variation on biological attributes of this species in the Atlantic Forest. To this end, we measured attributes of T. zebrina associated with plant growth and stress in the four seasons at the forest edge and in the forest interior of invaded sites in the Iguaçu National Park, Southern Brazil. The invasive plant had higher growth at the forest edge than in the forest interior and lower leaf asymmetry and herbivory in the winter than in the summer. Our findings suggest that the forest edge environment favours the growth of T. zebrina. This invasive species is highly competitive in the understory of semi-deciduous seasonal forests all over the year. Our study contributes to the management of T. zebrina by showing that the summer is the best season for controlling this species.

Resumo As perdas de biodiversidade e os seus serviços ecossistêmicos ocasionadas pelas invasões biológicas, têm despertado o interesse em pesquisas básicas e aplicadas sobre as espécies invasoras com o objetivo de buscar estratégias de manejo. Tradescantia zebrina é uma das herbáceas crescentemente relatadas como uma invasora no sub-bosque florestal de ecossistemas impactados. Neste estudo, nós estudamos o efeito da variação espacial e sazonal sobre atributos biológicos desta espécie na Floresta Atlântica. Assim, nós mensuramos atributos de T. zebrina associados com o crescimento vegetal e o estresse nas quatro estações do ano em borda e interior da floresta de locais invadidos no Parque Nacional do Iguaçu, Sul do Brasil. A planta invasora apresentou maior crescimento na borda florestal do que no interior. Adicionalmente, assimetria foliar e herbivoria obtidos no inverno foram menores quando comparados ao verão. Nossos achados sugerem que os ambientes de borda florestal favorecem o crescimento de T. zebrina. Esta espécie invasora é altamente competitiva no sub-bosque da Floresta Estacional Semidecídua durante o ano todo. Nosso estudo contribui com o manejo de T. zebrina mostrando que o verão é a melhor estação para o controle desta espécie.

Seasonality and forest edge as drivers of Tradescantia zebrina Hort. ex Bosse invasion in the Atlantic Forest / Sazonalidade e efeito de borda florestal como direcionadores da invasão de Tradescantia zebrina Hort. ex Bosse na Mata Atlântica

As a result of biodiversity and ecosystem service losses associated with biological invasions, there has been growing interest in basic and applied research on invasive species aiming to improve management strategies. Tradescantia zebrine is a herbaceous species increasingly reported as invasive in the understory of disturbed forest ecosystems. In this study, we assess the effect of spatial and seasonal variation on biological attributes of this species in the Atlantic Forest. To this end, we measured attributes of T. zebrina associated with plant growth and stress in the four seasons at the forest edge and in the forest interior of invaded sites in the Iguaçu National Park, Southern Brazil. The invasive plant had higher growth at the forest edge than in the forest interior and lower leaf asymmetry and herbivory in the winter than in the summer. Our findings suggest that the forest edge environment favours the growth of T. zebrina. This invasive species is highly competitive in the understory of semi-deciduous seasonal forests all over the year. Our study contributes to the management of T. zebrina by showing that the summer is the best season for controlling this species.

As perdas de biodiversidade e os seus serviços ecossistêmicos ocasionadas pelas invasões biológicas, têm despertado o interesse em pesquisas básicas e aplicadas sobre as espécies invasoras com o objetivo de buscar estratégias de manejo. Tradescantia zebrina é uma das herbáceas crescentemente relatadas como uma invasora no sub-bosque florestal de ecossistemas impactados. Neste estudo, nós estudamos o efeito da variação espacial e sazonal sobre atributos biológicos desta espécie na Floresta Atlântica. Assim, nós mensuramos atributos de T. zebrina associados com o crescimento vegetal e o estresse nas quatro estações do ano em borda e interior da floresta de locais invadidos no Parque Nacional do Iguaçu, Sul do Brasil. A planta invasora apresentou maior crescimento na borda florestal do que no interior. Adicionalmente, assimetria foliar e herbivoria obtidos no inverno foram menores quando comparados ao verão. Nossos achados sugerem que os ambientes de borda florestal favorecem o crescimento de T. zebrina. Esta espécie invasora é altamente competitiva no sub-bosque da Floresta Estacional Semidecídua durante o ano todo. Nosso estudo contribui com o manejo de T. zebrina mostrando que o verão é a melhor estação para o controle desta espécie.

Effect of salicylic acid and silver nitrate on rutin production by Hyptis marrubioides cultured in vitro / Efeito do ácido salicílico e nitrato de prata na produção de rutina por Hyptis marrubioides cultivada in vitro

ABSTRACT: Hyptis marrubioides (Lamiaceae) is a medicinal plant that is native from Brazilian Cerrado. In vitro propagation techniques make use of elicitors to alter metabolic pathways, affecting how molecules are produced both qualitatively and quantitatively. This research aimed to evaluate how abiotic elicitors salicylic acid (SA) and silver nitrate (SN) at concentrations of 30µM or 60µM influence Hyptis marrubioides seedling growth by two different in vitro culture methods. The rutin content was quantified by HPLC-DAD. Compared to an untreated culture, the H. marrubioides methanolic extracts cultured in MS medium for 10 days followed by culture in MS medium containing SN (30µM) for 20 days had 1.28 times higher rutin content. In a second experiment, seedlings were cultured in MS medium for 20 days, and then the desired elicitor was added to the culture and allowed to remain in contact with the medium for three and six days. SA (30µM) gave the best results: rutin production was 16.56-foldhigher than the control after six days. SN (30µM) increased the rutin content by 1.17-fold. At the two concentrations evaluated during the elicitation experiments, neither SA nor SN altered the growth parameters shoot length, leaf number, and fresh and dry weight of H. marrubioides seedlings grown in vitro as compared to the control. Based on these results, the abiotic elicitors SA and SN successfully provide Hyptis marrubioides with increased rutin content in vitro.

RESUMO: Hyptis marrubioides (Lamiaceae) é uma planta medicinal nativa do Cerrado brasileiro. Técnicas de propagação in vitro fazem uso de elicitores para alterar as vias metabólicas, afetando a produção de moléculas qualitativa e quantitativamente. Este trabalho teve como objetivo avaliar como os elicitores abióticos ácido salicílico (SA) e nitrato de prata (SN) nas concentrações de 30µM ou 60µM influenciam no crescimento de plântulas de Hyptis marrubioides por dois diferentes métodos de cultivo in vitro. O teor de rutina foi quantificado por CLAE-DAD. Em comparação com uma cultura não tratada, os extratos metanólicos de H. marrubioides cultivados em meio MS por 10 dias, seguidos de cultura em meio MS contendo SN (30µM) por 20 dias, apresentaram 1,28 vezes maior teor de rutina. Em um segundo experimento, as plântulas foram cultivadas em meio MS por 20 dias, e então o elicitor desejado foi adicionado à cultura e deixado em contato com o meio por três e seis dias. SA (30µM) forneceu os melhores resultados na produção de rutina, sendo 16,56 vezes maior do que o controle após seis dias. SN (30µM) aumentou o teor de rutina em 1,17 vezes. Nas duas concentrações avaliadas durante os experimentos de elicitação, nem SA nem SN alteraram os parâmetros de crescimento, como comprimento da parte aérea, número de folhas ou peso fresco e seco das plântulas de H. marrubioides cultivadas in vitro em relação ao controle. Com base nestes resultados, os elicitores abióticos SA e SN forneceram com sucesso Hyptis marrubioides in vitro com maior conteúdo de rutina.

Induction and growth curve of calli from leaf and nodal explants of genipap / Indução e curva de crescimento de calos obtidos de explantes foliares e nodais de jenipapeiro

The aim of this study was to determine the effect of the auxin 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic) in calli formation from leaf and nodal segments of genipap and to characterize its growth curve. Explants obtained from shoots previously established from in vitro seedlings were used for calli induction. The experimental design was completely randomized in a 3x5x2 factorial with three accessions (NB, SA, SAL), five concentrations of 2,4-D (0.0; 2.0; 4.0, 6.0 or 8.0 mg L-1) and two times of measurement for calli fresh weight (30 and 60 days). There was callus formation in all treatments tested. It was observed that the best response for callus induction from leaf segments was with 2.0 mg L-1 of 2,4-D. For the nodal segment, the response among the accessions was different due to 2,4-D concentrations. The growth curve was plotted according to the fresh weight of callus obtained at intervals of 10 days up to 60 days. Through the established growth curve, the nodal-derived calli from accession SA should be transferred to a new medium, after 40 days of culture.

O objetivo desse trabalho foi determinar o efeito da auxina 2,4-D (ácido diclorofenoxiacético) na calogênese de segmentos foliar e nodal de jenipapeiro e caracterizar sua curva de crescimento. Explantes obtidos de brotações pré-estabelecidas a partir de plântulas in vitro foram utilizados na indução de calos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x5x2, com três acessos (NB, SA e SAL), cinco concentrações de 2,4-D (0,0; 2,0; 4,0; 6,0 ou 8,0 mg L-1) e dois tempos de avaliação (30 e 60 dias) da massa fresca de calos. Houve formação de calos em todos os tratamentos testados. Observou-se que a melhor resposta de indução ocorreu na concentração de 2,0 mg L-1 para calos oriundos de segmentos foliares. Para o segmento nodal a resposta entre os acessos foi diferenciada em função das concentrações de 2,4-D. A curva de crescimento foi plotada a partir da massa fresca dos calos obtida em intervalos de 10 dias até os 60 dias. Através da curva de crescimento estabelecida, os calos derivados de segmentos nodais do acesso SA devem ser transferidos para um novo meio de cultura, 40 dias após à inoculação.

Response of okra based on electrophysiological modeling under salt stress and re-watering / Resposta do okra com base em modelagem eletrofisiológica sob stress de sal e re-watering

In this study, two okra cultivars, Chinese green and Chinese red were used to assess the water status and growth parameters subjected to salt stress by adding NaCl and CaCl2 with same proportion in Hoagland culture solution at levels of 0%, 0.6%, 1.2%, 1.8% and re-watering at levels of 0.6-0%, 1.2-0.6%, 1.8-1.2%. The measured water potential and physiological capacitance values were used to calculate leaf tensity. Salt stress significantly reduced growth and water status parameters. Chinese green showed more reduction as compared to Chinese red but at 1.8% salt stress reduction of both cultivars were almost same. Re-watering had given a positive response for both cultivars to recover from higher salt stress. Dry weight, physiological capacitance, leaf tensity and salts concentration levels models gave predicting re-watering levels in percentage, also gave values of dilute irrigation point for Chinese red 9.05 or 10.00 ds m-1 and Chinese green 6.67 or 5.66 ds m-1. At resulted dilution points, plants of both cultivars were under high salt stress, which emphasized the need to re-water or dilution of salts for the survival of plants. The most effective predicting re-watering level and dilute irrigation point of both cultivars were found in same regime, so these models findings were very credible and meaningful. Higher dilute irrigation value of Chinese red indicates its more tolerance ability than Chinese green. Model's equations also gave direct irrigation point of Chinese red 1.32 or 1.62 ds m-1 and Chinese green 2.07 or 0.38 ds m- 1. It was concluded that predicting re-watering levels, dilute and direct irrigation point help to get maximum production using saline water resources.

Neste estudo, foram utilizados dois cultivares de quiabo, verde chinês e vermelho chinês para avaliar o estado da água e parâmetros de crescimento submetidos a estresse salino, adicionando NaCl e CaCl2 com a mesma proporção em solução de cultura de Hoagland a níveis de 0%, 0,6%, 1,2% , 1,8% e re-irrigação a níveis de 0,6-0%, 1,2-0,6%, 1,8-1,2%. O potencial de água medido e os valores de capacitância fisiológica foram utilizados para calcular a tensão das folhas. O estresse com sal reduziu significativamente os parâmetros de crescimento e de estado da água. O verde chinês mostrou mais redução em comparação ao vermelho chinês, mas em 1,8% a redução do estresse salino de ambas as cultivares foi quase a mesma. Re-rega tinha dado uma resposta positiva para ambas as cultivares para recuperar de maior sal estresse. Os valores de peso seco, capacitância fisiológica, tensão da folha e níveis de concentração de sais mostraram predizer níveis de irrigação em porcentagem, também apresentaram valores de ponto de irrigação diluído para vermelho chinês 9,05 ou 10,00 ds m-1 e verde chinês 6,67 ou 5,66 ds m-1. Nos pontos de diluição resultantes, as plantas de ambas as cultivares estavam sob alto estresse salino, o que enfatizou a necessidade de re-água ou diluição de sais para a sobrevivência das plantas. O nível de irrigação mais eficiente e o ponto de irrigação diluído de ambas as cultivares foram encontrados no mesmo regime, portanto, esses resultados foram muito confiáveis e significativos. Maior valor de irrigação diluída de vermelho chinês indica a sua capacidade de tolerância mais do que verde chinês. As equações do modelo também deram ponto de irrigação direta de vermelho chinês 1,32 ou 1,62 ds m-1 e verde chinês 2,07 ou 0,38 ds m-1. Concluiu-se que a previsão dos níveis de rega, o ponto de irrigação diluído e direto ajudam a obter a máxima produção usando recursos hídricos salinos.

In vitro morphogenic response from zygotic embryos of Genipa americana / Resposta morfogênica in vitro de embriões zigóticos de Genipa americana

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate the in vitro morphogenic potential of genipap (Genipa americana L.) zygotic embryos. Seeds obtained from ripe fruits had their zygotic embryos excised and inoculated in MS medium with 4.44µM of 6-benzylaminopurine (BAP) and supplemented with 0.0; 1.07; 2.14 and 3.21µM of naphthalene acetic acid (NAA). The potential of explants regeneration and the shoot length and number of leaves in plantlets were evaluated. The in vitro regeneration of genipap is possible from the conversion of zygotic embryos in a MS medium with 4.44µM BAP supplemented with 3.21µM NAA.

RESUMO: O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial morfogênico in vitro de embriões zigóticos de jenipapeiro (Genipa americana L.). Sementes obtidas de frutos tiveram seus embriões zigóticos excisados e inoculados em meio MS com 4,44µM de 6-benzilaminopurina (BAP) suplementado com 0,0; 1,07; 2,14 e 3,21µM de ácido naftaleno acético (ANA). O potencial de regeneração dos explantes e o comprimento da parte aérea e o número de folhas nas plântulas formadas foi avaliado. Observou-se que é possível a regeneração in vitro de jenipapeiro a partir da conversão de embriões zigóticos em meio MS com 4,44µM de BAP, suplementado com 3,21µM de ANA.

Diazotrophic bacteria and nitrogen fertilization on the growth of micropropagated pineapple plantlets during acclimatization / Bactérias diazotróficas e adubação nitrogenada no crescimento de mudas micropropagadas de abacaxizeiro durante a aclimatização

ABSTRACT: This study examines the effect of inoculation with diazotrophic bacteria and nitrogen fertilization on the growth of micropropagated pineapple cv. 'Vitória' plantlets during the acclimatization period. The experiment was carried out in a greenhouse in Campos dos Goytacazes, in randomized blocks, using a 2x5x5 factorial scheme, with the factors being two types of inocula (absence or presence of a mixture of diazotrophic bacteria that contained Burkholderia sp. UENF 114111, Burkholderia silvatlantica UENF 11711, and Herbaspirillum seropedicae HRC 54), five levels of urea (0, 2, 5, 7, and 10g L-1), and five evaluation periods (30, 60, 90, 120, and 150 days following the planting of plantlets in trays), and with four replications of each treatment. An increase in the dried weight of shoots and roots of micropropagated pineapple cv. 'Vitória' plants depended on inoculation with diazotrophic bacteria, and plantlets acclimatization could be reduced by up to 57 days, depending on the concentration of urea fertilizer.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da inoculação de bactérias diazotróficas endofíticas e adubação nitrogenada no crescimento de mudas micropropagadas de abacaxizeiro 'Vitória' durante o período de aclimatização. O delineamento experimental foi de blocos casualizados (DBC), em esquema fatorial (2x5x5), sendo os fatores representados por dois tipos de inóculos (ausência e presença de uma mistura de bactérias diazotróficas contendo Burkholderia sp. UENF 114111, Burkholderia silvatlantica UENF 117111 e Herbaspirillum seropedicae estirpe HRC 54), cinco concentrações de ureia (0, 2, 5, 7 e 10g L-1) e em cinco épocas de avaliação do tempo de aclimatização (30, 60, 90, 120 e 150 dias após o plantio das mudas em bandejas), com quatro repetições. Verificou-se aumento na massa seca da parte aérea e massa seca da raiz de mudas micropropagadas de abacaxizeiro 'Vitória' em função da inoculação de bactérias diazotróficas. O tempo de aclimatização pode ser reduzida em até 60 dias em função da concentração de ureia.

Porta-enxertos e fixadores de enxerto para enxertia hipocotiledonar de maracujazeiro azedo / Rootstocks and tying materials for hipocotyledonar grafting of yellow passion fruit

RESUMO:Avaliou-se a enxertia hipocotiledonar de maracujazeiro azedo em porta-enxertos de Passiflora alata, P. edulis, P. cincinnata e P. gibertii utilizando-se, como fixadores para envolvimento da região da enxertia, fita adesiva tipo crepe, grampo metálico de cabelo e grampo de enxertia a mola. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 4 x 3 (porta-enxerto x fixador), com 12 tratamentos, três repetições e oito plantas na parcela. Utilizou-se a enxertia hipocotiledonar pelo método de garfagem de topo em fenda cheia. Avaliaram-se diâmetro de caule, altura de planta e número de folhas do porta-enxerto no momento da enxertia, percentagem de sobrevivência da enxertia, diâmetro do caule, número de folhas e altura do enxerto aos 30, 60 e 90 dias após a enxertia. A sobrevivência do enxerto de maracujazeiro azedo foi elevada, em geral, sendo equivalente para todos os porta-enxertos avaliados, demonstrando a eficiência da técnica. O uso dos fixadores de enxertia resultou em elevada percentagem de sobrevivência dos enxertos sem se verificarem diferenças entre os fixadores. Aos 90 dias após a enxertia, o maracujazeiro azedo, enxertado em P. alata apresentou menor crescimento em relação àqueles enxertados em P. edulis e P. gibertii.

ABSTRACT:The hipocotyledonar grafting of yellow passion fruit was evaluated onto Passiflora alata, P. edulis, P. cincinnata and P. gibertii with masking tape, metallic hair clip and spring plastic graf clip as tying materials. Experimental design was randomized blocks in a factorial 4 x 3 (rootstock x tying material) with 12 treatments, three replications and eight plants in the unit. The hipocotyledonar grafting method utilized was apical cleft grafting. Collected data included stem diameter, plant height and leaf number of rootstocks at grafting, and graft survival rate, stem diameter, leaf number and height 30, 60 and 90 days after grafting. Graft survival rate was high in general and equivalent among the evaluated rootstocks, indicating that apical cleft hipocotyledonar grafting was an efficient technique. All tying materials led to similar graft survival rates. Yellow passion fruit grafted onto P. alata presented lower canopy growth in relation to plants grafted onto P. edulis and P. gibertii, 90 days after grafting.

Efeito de diferentes meios nutritivos e fitorreguladores visando à otimização da calogênese de Annona mucosa (Jacq. ) / Effect of different culture media and plant growth regulators for the optimization of callus induction of Annona mucosa (Jacq. )

Annona mucosa é uma árvore frutífera da família Annonaceae, produtora de importantes metabólitos secundários de interesse medicinal, como lignanas, acetogeninas e alcaloides. A cultura in vitro de calos representa um importante recurso para a produção contínua de metabólitos, viabilizando a conservação da biodiversidade química e a obtenção controlada de material para estudos biológicos e fitoquímicos. O objetivo deste trabalho foi otimizar a produção de calos friáveis de A. mucosa, avaliando o efeito de diferentes meios nutritivos e fitorreguladores. Segmentos de folha e de hipocótilo de plântulas germinadas in vivo foram utilizados como explantes e inoculados nos meios de cultura MS, WPM e B5 suplementados com picloram (2 - 20µM) isolado ou combinado com as citocininas BAP, KIN ou TDZ (0,2 - 1µM). As culturas foram mantidas a 26±2ºC, no escuro, com subcultivos mensais. A produção de calos foi avaliada por aferição do peso dos calos, após 90 dias. Em todos os tratamentos na presença da auxina picloram, o cultivo de hipocótilos resultou em maior porcentagem de formação de calos, sobretudo no meio de cultura WPM. A associação com TDZ produziu massa calogênica friável altamente proliferativa e ausente de oxidação, alcançando valores superiores àqueles obtidos em trabalhos prévios com a espécie. Os resultados viabilizam o uso do material em suspensões celulares e posterior caracterização fitoquímica para a exploração da produção in vitro de metabólitos da espécie.

The Annona mucosa is a fruit tree of the Annonaceae family that produces a range of secondary metabolites of medicinal interest, such as lignans, acetogenins and alkaloids. The callus culture represents a renewable source of valuable medicinal compounds and controlled supply of material for biological and phytochemical studies. Therefore, this study was carried out to investigate the effects of three nutrient media, different concentrations of picloram and cytokinin types, in order to optimize the biomass yield and friability of calluses of A. mucosa. Leaf and hypocotyl segments from seedlings produced from in vivo seed germination were used as explants, which were inoculated in MS, WPM and B5 culture media supplemented with picloram (2-20µM) only or in addition to the cytokinins BAP, KIN or TDZ (0,2 - 1µM ). Cultures were maintained at 26±2ºC in the dark, with monthly subcultures. After 90 days, biomass production was evaluated. In all treatments, hypocotyl explants provided the highest percentage of callus formation, particularly in WPM. The association with TDZ produced highly proliferative friable callus, with no oxidation, reaching higher values than the previous works with this species. The results enable the use of the calluses produced in cell suspensions and the subsequent phytochemical characterization, in order to explore the in vitro production of metabolites of the species.

Ryegrass and tall fescue responses to inoculation with azospirillum amazonense and Acaulospora scrobiculata / Respostas de azevém e festuca à inoculação com Azaspirillum amazonense e Acaulospora scrobiculata / Respuesta de raigrás y festuca a inoculación con Azaspirillum amazonense y Acaulospora scrobiculata

In the Southern Brazilian Plateau, farmers try to compensate the lack of forage from native grasslands cultivating gramineae such as ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and tall fescue (Festuca arundinacea). However, soil fertility often limits the productivity of these pastures. In this study, the authors investigated the effects of inoculating diazotrophic bacteria Azospirillum amazonense S22 and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) Acaulospora scrobiculata SCR855 on the growth and nutrient uptake of ryegrass and tall fescue. Both AMF and Azospirilum did not increase the dry weight and the nutrient concentration of ryegrass. However, Azospirillum inoculation promoted the growth of tall fescue. Mycorrhizal colonization was not affected by AMF inoculation, but it was increased by Azospirillum inoculation.

No planalto do sul do Brasil, os produtores tentam compensar a falta de forragem das pastagens nativas cultivando gramíneas, como azevém (Lolium multiflorum Lam.) e festuca (Festuca arundinacea). Entretanto, a fertilidade do solo nessas áreas frequentemente limita a produtividade dessas pastagens. Neste estudo, foram investigados os efeitos da inoculação da bactéria diazotrófica Azospirillum amazonense S22 e do fungo micorrízico arbuscular (FMA) Acaulospora scorbiculata SCR855 no crescimento vegetal e absorção de nutrientes de azevém e festuca. Tanto FMA quanto Azospirillum não incrementaram a massa seca e as concentrações de nutrientes do azevém; porém, a inoculação de Azospirillum promoveu o crescimento da festuca. A colonização radicular micorrízica não foi afetada pela inoculação pelo AMF, mas foi aumentada pela inoculação com Azospirillum.

En el altiplano del sur de Brasil, los productores intentan compensar la falta de forraje en pastajes nativas cultivando gramíneas, como raigrás (Lolium multiflorum Lam) y festuca (Festuca arundinacea). Sin embargo, la fertilidad del suelo en esas áreas a menudo limita la productividad de esas pastajes. En este estudio, se investigó los efectos de la inoculación de la bacteria diazotrófica Azospirillum amazonense S22 y del hongo micorrízico arbuscular (HMA), Acaulospora scorbiculata SCR855 en el crecimiento vegetal y absorción de nutrientes de raigrás y festuca. Tanto HMA como Azospirillum no incrementaron la masa seca y las concentraciones de nutrientes del raigrás; pero, la inoculación de Azospirillum promovió el crecimiento de la festuca. La colonización radicular micorrízica no se vio afectada por la inoculación por HMA, pero aumentó por inoculación con Azospirillum.

Application of the principal-component analysis in the evaluation of three grass varieties / Aplicación del análisis por componentes principales en la evaluación de tres variedades de pasto / Aplicação da análise de componentes principais na avaliação de três variedades de capim

Objective: demonstrate how to use the principal-component analysis to reduce dimensionality in assessing three varieties of Ryegrass (Lolium sp. L.), namely, tetraploid hybrid (Foster), annual diploid (Southern Star), and annual tetraploid (Beefbuilder). Both the statistical properties and programming using the SAS statistical package are also highlighted. Results: The variables that defined the main factor for the three grass varieties were: height from the floor, middle width of the fully elongated last leaf, and biomass.

Objetivo: mostrar una aplicación del análisis de componentes principales en la reducción de la dimensionalidad de variables derivadas de la evaluación agronómica de tres variedades de pasto. Métodos: los pastos evaluados fueron Ryegrass (Lolium sp. L.), híbrido tetraploide (Foster), anual diploide (Southern Star) y anual tetraploide (Beef Builder). Igualmente se destacan las propiedades estadísticas y la forma de programación en el paquete estadístico SAS. Resultados: se observó que las variables que definieron el factor principal para las tres variedades fueron: altura desde el piso, ancho de la parte media de la última hoja completamente elongada y biomasa.

O objetivo principal deste trabalho foi mostrar uma aplicação da análise de componentes principais na redução da dimensionalidade de variáveis derivadas da avaliação agronômica de três variedades de capim azevém (Lolium sp. L), a saber, híbrido tetraplóide (Foster), anual diplóide(Southern Star) e anual tetraploide (BeefBuilder). Também se destacam as propriedades estatísticas e a programação no pacote estatístivo SAS. Resultados: como um resultado notável do processo de pesquisa foi observado que as variáveis que definiram o principal fator para as três variedades foram: altura do solo, a largura da parte meia da última folha totalmente alongada e a biomassa.

Enhancement of clover growth by inoculation of P-solubilizing fungi and arbuscular mycorrhizal fungi

This study evaluated the synergism between several P-solubilizing fungi isolates and arbuscular mycorrhizal fungi to improve clover ( Trifolium pratense) growth in the presence of Araxá apatite. Clover was sown directly in plastic pots with 300g of sterilized washed sand, vermiculite and sepiolite 1:1:1 (v:v:v) as substrate, and grown in a controlled environment chamber. The substrate was fertilized with 3 g L-1 of Araxá apatite. A completely randomized design, in 8×2 factorial scheme (eight P-solubilizing fungi treatments with or without arbuscular mycorrhizal fungi)and four replicates were used. The P-solubilizing fungi treatments consisted of five Brazilian P-solubilizing fungi isolates (PSF 7, 9, 20, 21 and 22), two Spanish isolates ( Aspergillus niger and the yeast Yarowia lipolytica) and control (non-inoculated treatment). The greatest clover growth rate was recorded when Aspergillus niger and PSF 21 were co-inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi. Aspergillus niger, PSF 7 and PSF 21 were the most effective isolates on increasing clover growth in the presence of arbuscular mycorrhizal fungi. Greater mycorrhizal colonization resulted in greater clover growth rate in most PSF treatments. PSF 7 was the best isolate to improve the establishment of mycorrhizal and rhizobia symbiosis.

Este estudo avaliou o sinergismo entre diversos isolados defungos solubilizadores de fosfato e micorrízicos arbusculares para beneficiar o crescimento de trevo ( Trifolium pratense) na presença de apatita de Araxá. A cultura foi semeada diretamente em potes plásticos com 300 g de substrato esterilizado formado por areia lavada, vermiculita e sepiolita 1:1:1 (v:v:v) e cultivada em câmara climática. O substrato foi fertilizado com 3 g L-1 de apatita de Araxá. O experimento foi instalado em delineamento completamente casualizado, esquema fatorial 8×2 (oito tratamentos de inoculação de fungos solubilizadores de fosfato com ou sem fungos micorrízicos arbusculares) e quatro repetições. Os tratamentos de fungos solubilizadores de fosfato consistiram em cinco isolados brasileiros de fungos solubilizadores de fosfato (FSF 7, 9, 20, 21 e 22), dois isolados procedentes da Espanha ( Aspergillus niger e a levedura Yarowia lipolytica) e o controle (tratamento não inoculado). A maior taxa de crescimento da cultura foi obtida quando Aspergillus niger e FSF 21 foram co-inoculados com fungos micorrízicos arbusculares. Aspergillus niger, FSF 7 e o FSF 21 foram os isolados mais efetivos para incrementar o crescimento de trevo na presença de fungos micorrízicosarbusculares. A maior taxa de colonização micorrízica resultou em alta taxa de crescimento de trevo na maioria dos tratamentos com fungos solubilizadores de fosfato. O isolado FSF 7 foi o melhor para favorecer o estabelecimento das simbioses com fungos micorrízicos e com rizóbio.

Propagação in vitro de Erythrina velutina / In vitro propagation of Erythrina velutina

Erythrina velutina (mulungu) é uma planta nativa do semiárido brasileiro que pode ser propagada via cultura de tecidos, o que poderá contribuir com a rápida multiplicação dessa espécie, além da redução de possíveis impactos ambientais. O objetivo deste trabalho foi estabelecer um protocolo de micropropagação para o mulungu utilizando explantes de plântulas assépticas obtidas in vitro. Para a indução de brotos, foram utilizados como explantes hipocótilos segmentos nodais e nós cotiledonares inoculados em meio de cultura WPM acrescido de diferentes concentrações de BAP e ANA. O enraizamento dos brotos foi realizado em meio WPM suplementado com 0,0; 2,46; 4,92; e 9,88µM de AIB. A melhor resposta para a multiplicação foi obtida em meio suplementado com 17,76µM de BAP, sendo utilizado segmento nodal ou nó cotiledonar como explante. Os brotos enraizaram em todas as condições testadas, inclusive no meio de cultura sem auxina.

Erythrina velutina (mulungu) is a native plant of the semi-arid region that can be propagated via tissue culture, which may contribute to the rapid multiplication of this species, reducing the possibility environmental impacts. The objective of this study was to establish a protocol for micropropagation of mulungu using aseptic explants seedlings grown in vitro. For the induction of shoots, , nodal segments and cotyledons were used as explants hypocontyl and were inoculated in a WPM culture medium supplemented with different concentrations of BAP and NAA. The rooting of shoots was achieved in a WPM medium supplemented with 0.0; 2.46; 4.92; 9.88µM IBA. The best answer to the multiplication was obtained in medium supplemented with 17.76µM BAP using nodal segment or cotyledonary node explants. The shoots rooted in all conditions tested, including the culture medium without auxin.

Vasodilator activity of extracts of field Alpinia purpurata (Vieill) K: Schum and A. zerumbet (Pers.) Burtt et Smith cultured in vitro / Vasodilatador de extratos de Alpinia purpurata campo (Vieill) K. Schum e A. zerumbet (Pers.) Burtt et Smith cultivadas in vitro

Nowadays, the high blood pressure is one of the main causes of death and cardiovascular diseases. Vasodilator drugs are frequently used to treat arterial hypertension. Experiments were undertaken to determine whether hydroalcoholic extracts obtained from leaves of field-grown Alpinia purpurata and A. zerumbet cultured in vitro under different plant growth regulators induce a vasodilator effect on Wistar rat mesenteric vascular bed pre-contracted with norepinephrine. Plant extracts were able to induce a long-lasting endothelium-dependent vasodilation. Efficiency on activity of A. purpurata reached 87 percent at concentration of 60 μg. The extract of A. zerumbet maintained in medium containing IAA, induced the relaxation (17.4 percent) at 90 μg, as compared to the control (MS0) that showed a better vasodilator effect (60 percent). These results are in agreement with the quantification of phenolic compounds in the extracts, which were 50 percent lower for those plants cultured in IAA. A. purpurata was assayed for the first time in relation to its vasodilator activity. This paper showed a strong probability of correlation between the pharmacological activities of A. purpurata with their content in phenolic compounds.

Atualmente, a hipertensão arterial é uma das maiores causas de morte e de doenças cardiovasculares. Os vasodilatadores são freqüentemente utilizados no tratamento da hipertensão. Extratos hidroalcoólicos de Alpinia purpurata de campo e de A. zerumbet cultivada in vitro sob diferentes reguladores de crescimento vegetal foram ensaiados no leito mesentérico de ratos Wistar. Os extratos de A. purpurata e A. zerumbet produziram efeito vasodilatador com padrão de resposta dose-dependente de duração prolongada. Extratos da espécie A. purpurata tiveram efeito vasodilatador de 87 por cento na dose de 60 μg. O extrato obtido de folhas de A. zerumbet oriundas das culturas mantidas em meio contendo AIA (ácido indol acético) inibiu o relaxamento (17,4 por cento) na dose de 90 μg em relação ao controle (MS0), com o qual foi verificado melhor efeito vasodilatador (60 por cento). Estes resultados estão de acordo com a concentração de fenóis totais que foi 50 por cento menor para os extratos de plantas cultivadas in vitro em AIA. A espécie A. purpurata foi pela primeira vez ensaiada quanto à atividade vasodilatadora. Os resultados obtidos indicaram a presença de substâncias fenólicas provavelmente correlacionadas à ação terapêutica de A. purpurata.

Response of micropropagated sugarcane varieties to inoculation with endophytic diazotrophic bacteria

Previous studies estimated that sugarcane could obtain up to 60% of total nitrogen accumulated from BNF. Here a mixture of five endophytic diazotrophic strains was tested in a field trial, inoculated in two micropropagated sugarcane varieties and three locals, to determine the effects on commercial crop conditions. The sugarcane plantlets were inoculated in vitro, and after 17 months of growing in the field, the productivity and BNF contribution showed to be influenced by the plant genotype and soil type. The highest BNF contributions was observed in the poorest soil for both varieties. Smaller increases in productivity were observed for SP 701143 variety grown in soil with low or medium fertility. In contrast, a decrease in the stem productivity was observed in the SP 813250 variety grown in the three localities.

Experimentos anteriores estimaram que a cana-de-açúcar pode obter até 60% do N acumulado via fixação biológica de nitrogênio (FBN). Neste trabalho, os efeitos da inoculação da mistura de cinco espécies de bactérias diazotróficas endofíticas foram testados em duas variedades de cana-de-açúcar micropropagadas, sob condições de campo. Após 17 meses de crescimento, a produtividade e a FBN apresentaram influência do genótipo vegetal e da localidade de cultivo. As maiores contribuições via FBN foram observadas no solo de menor fertilidade, para ambas variedades de cana-de-açúcar. Pequenos aumentos de produtividade foram observados para a variedade SP 701143 nos solos de baixa e média fertilidade. Por outro lado, a inoculação na variedade SP 813250 apresentou decréscimo de produtividade nos três tipos de solo testados.

Response of micropropagated sugarcane varieties to inoculation with endophytic diazotrophic bacteria

Previous studies estimated that sugarcane could obtain up to 60% of total nitrogen accumulated from BNF. Here a mixture of five endophytic diazotrophic strains was tested in a field trial, inoculated in two micropropagated sugarcane varieties and three locals, to determine the effects on commercial crop conditions. The sugarcane plantlets were inoculated in vitro, and after 17 months of growing in the field, the productivity and BNF contribution showed to be influenced by the plant genotype and soil type. The highest BNF contributions was observed in the poorest soil for both varieties. Smaller increases in productivity were observed for SP 701143 variety grown in soil with low or medium fertility. In contrast, a decrease in the stem productivity was observed in the SP 813250 variety grown in the three localities.

Experimentos anteriores estimaram que a cana-de-açúcar pode obter até 60% do N acumulado via fixação biológica de nitrogênio (FBN). Neste trabalho, os efeitos da inoculação da mistura de cinco espécies de bactérias diazotróficas endofíticas foram testados em duas variedades de cana-de-açúcar micropropagadas, sob condições de campo. Após 17 meses de crescimento, a produtividade e a FBN apresentaram influência do genótipo vegetal e da localidade de cultivo. As maiores contribuições via FBN foram observadas no solo de menor fertilidade, para ambas variedades de cana-de-açúcar. Pequenos aumentos de produtividade foram observados para a variedade SP 701143 nos solos de baixa e média fertilidade. Por outro lado, a inoculação na variedade SP 813250 apresentou decréscimo de produtividade nos três tipos de solo testados.