Drought stress enhances the efficiency of floral dip method of Agrobacterium-mediated transformation in Arabidopsis thaliana / Estresse hídrico aumenta a eficiência do método de imersão floral de transformação mediado por Agrobacterium em Arabidopsis thaliana

The Agrobacterium-mediated floral dip protocol is the most extensively used transformation method for a model plant Arabidopsis thaliana. Several useful methods for Agrobacterium tumefaciens-mediated transformations of Arabidopsis are existing, but they are time consuming and with low transformation efficiency. Here, we developed a transgenic Arabidopsis lines TET12p::TET12-RFP in a short period of time and enhanced transformation efficiency by using a modified transformation method by applying drought stress after floral dip. In this protocol, Agrobacterium cells carrying TET12p::TET12-RFP recombinant vectors were resuspended in a solution of 5% sucrose, 0.05% (v/v) silwet L-77 to transform female gametes of developing Arabidopsis inflorescences. Treated Arabidopsis were then applied with different levels of drought stresses to stimulate plants for the utilization of maximum plant energy in seed maturation process. The applied stresses achieved the fast maturation of already treated inflorescences while stopped the growing of newly arising untreated inflorescence, thus decreased the chances of wrong collection of untransformed seeds. Consequently, the collected seeds were mostly transgenic with a transformation frequency of at least 10%, thus the screening for positive transformants selection was more advantageous on a selective medium as compared to a classical floral dip method. Within 2-3 months, two hundred of individual transgenic plants were produced from just 10 infiltrated plants. This study concludes that application of drought stresses in a specific stage of plant is a beneficial strategy for achieving the transgenic Arabidopsis in a short period of time with high transformation efficiency.

O protocolo de imersão floral mediado por Agrobacterium é o método de transformação mais amplamente utilizado para uma planta-modelo Arabidopsis thaliana. Existem vários métodos úteis para transformações de Arabidopsis mediados por Agrobacterium tumefaciens, mas são demorados e com baixa eficiência de transformação. Aqui, desenvolvemos uma linha transgênica de Arabidopsis TET12p::TET12-RFP em um curto período de tempo e eficiência de transformação aprimorada usando um método de transformação modificado por meio da aplicação de estresse hídrico após o mergulho floral. Neste protocolo, células de Agrobacterium transportando vetores recombinantes TET12p::TET12-RFP foram ressuspensas em uma solução de 5% de sacarose, 0,05% (v/v) silwet L-77 para transformar gametas femininos de inflorescências de Arabidopsis em desenvolvimento. Arabidopsis tratadas foram então aplicadas com diferentes níveis de estresse hídrico para estimular as plantas a utilizar o máximo de energia da planta no processo de maturação das sementes. Os estresses aplicados alcançaram a rápida maturação das inflorescências já tratadas enquanto paravam o crescimento de inflorescências não tratadas recém-surgidas, diminuindo, assim, as chances de coleta errada de sementes não transformadas. Consequentemente, as sementes coletadas eram principalmente transgênicas, com uma frequência de transformação de pelo menos 10%; portanto, a triagem para seleção dos transformantes positivos foi mais vantajosa em um meio seletivo em comparação com um método clássico de imersão floral. Dentro de 2-3 meses, 200 plantas transgênicas individuais foram produzidas a partir de apenas 10 plantas infiltradas. Este estudo conclui que a aplicação de estresse hídrico em um estágio específico da planta é uma estratégia benéfica para alcançar a Arabidopsis transgênica em um curto período de tempo com alta eficiência de transformação.

Yield, carbon stock, and price dynamics of agroforestry tree species in district Mardan, Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan / Rendimento, estoque de carbono e dinâmica de preços das espécies de árvore agroflorestal no distrito de Mardan, Khyber Pakhtunkhwa, Paquistão

A socio-economic study was conducted in district Mardan of the Khyber Pakhtunkhwa (KP) province of Pakistan to get a comprehensive knowledge of the agroforestry tree species grown on the farmlands, their yield, and carbon stock. For yield and carbon stock estimation, data were collected from 59 sample plots by measuring the diameter, height, volume, and biomass of selected agroforestry tree species through D-tape and Haga altimeter. A total of 59 sample plots were inventoried using 2.5 percent sampling intensity. Each sample plot has an area of 0.5 ha, where each tree with a Diameter at Breast Height (DBH) ≥ 5 cm was inventoried. The calculated amount of volume of each tree species was then converted to biomass by multiplying it by the density of wood and the Biomass Expansion Factor (BEF). Total yield and C stock for the selected agroforestry tree species were 11535.2 metric tons and 2102.2 metric tons, respectively. Populus euroamericana is classified as the main tree with 28% growing stock prior to Morus alba by 21%, while Melia azedarach, Eucalyptus camaldulensis, Dalbergia sissoo, Acacia nilotica, Salix tetrasperma, and Bombax ceiba consist of 15%, 12%, 8%, 6%,7% and 3% growing stock respectively. Among the species found in different sampling plots the yield of Populus euroamericana was found to be 4747.5 metric tons and it was followed by the species Morus alba found at 2027.3 metric tons. Similarly, the volume for Melia azedarach, Eucalyptus camaldulensis, Dalbergia sissoo, Salix spp, Boombox ceiba, and Acacia nilotica was 1532.2 tons,1503 ton,745.7,203.5ton, 555.4ton and 220.5ton, respectively. The carbon stock for Populus euroamericana was calculated as 777.8 ton/ha, while for Eucalyptus camaldulensis, Melia azedarach, Morus alba, Dalbergia sissoo, Acacia nilotica, Salix species, and Bombax ceiba it was calculated as 312.3ton/ha, 272.1ton/ha, 363ton/ha, 245.1ton/ha, 51.4ton/ha, 27.3ton/ha and 53.2ton/ha, respectively. The questionnaire survey conducted for price dynamics showed that the majority of respondents purchase timber from the market for construction. But they use farm trees with low-quality city construction. They dislike using local timber in the conventional building as timber from farm trees is liable to insect attack. Rs. 50,000-100000, (33.33%) of daily sales was concluded from 50% of the trader while (16.7%) of the traders have their sales between Rs.150,000-200,000. Therefore, it is concluded by the authors that both provincial and federal government should promote agroforestry in Pakistan through different incentives because it has the potential to cope with dilemma of deforestation of natural forests and improve the livelihood of local peoples. It is strongly recommended that special projects just like the Ten Billion Tree Afforestation Project (T-BTTP) should be launched for agroforestry plantation and promotion in the country to sustain the ecological harmony and uplift the socio-economic condition of the peoples of Pakistan.

Um estudo socioeconômico foi realizado no distrito de Mardan, da província de Khyber Pakhtunkhwa (KP), Paquistão, para obter maior conhecimento das espécies de árvores agroflorestais cultivadas em terras agrícolas, seu rendimento e estoque de carbono. Para a estimativa de produção e estoque de carbono, foram coletados os dados de 59 parcelas amostrais, medindo-se o diâmetro, a altura, o volume e a biomassa de espécies de árvores agroflorestais selecionadas por meio de fita D e altímetro Haga. Um total de 59 parcelas amostrais foi inventariado usando 2,5% de intensidade de amostragem. Cada parcela amostral possui uma área de 0,5 ha, em que cada árvore com Diâmetro à Altura do Peito (DAP) ≥ 5 cm foi inventariada. A quantidade calculada de volume de cada espécie de árvore foi então convertida em biomassa, multiplicando-a pela densidade da madeira e pelo Fator de Expansão da Biomassa (BEF). A produção total e o estoque de C para as espécies de árvores agroflorestais selecionadas foram 11.535,2 toneladas métricas e 2.102,2 toneladas métricas, respectivamente. Populus euroamericana foi classificada como a principal árvore com 28% de crescimento de estoque, seguida de Morus alba com 21%, enquanto Melia azedarach, Eucalyptus camaldulensis, Dalbergia sissoo, Acacia nilotica, Salix tetrasperma e Bombax ceiba apresentaram 15%, 12%, 8%, 6%, 7% e 3% de crescimento do estoque, respectivamente. Entre as espécies encontradas em diferentes parcelas de amostragem, o rendimento de Populus euroamericana foi de 4.747,5 toneladas, seguida pela espécie Morus alba, com rendimento de 2.027,3 toneladas. Da mesma forma, o volume de Melia azedarach, Eucalyptus camaldulensis, Dalbergia sissoo, Salix spp, Bombax ceiba e Acacia nilotica foi de 1.532,2 toneladas, 1.503 toneladas, 745,7 toneladas, 555,4 toneladas e 220,5 toneladas, respectivamente. O estoque de carbono para Populus euroamericana foi calculado como 777,8 ton/ha, enquanto para Eucalyptus camaldulensis, Melia azedarach, Morus alba, Dalbergia sissoo, Acacia nilotica, Salix species e Bombax ceiba foi calculado como 312,3 ton/ha, 272,1 ton/ha, 363 ton/ha, 245,1 ton/ha, 51,4 ton/ha, 27,3 ton/ha e 53,2 ton/ha, respectivamente. A pesquisa por questionário, realizada para a dinâmica de preços, mostrou que os entrevistados, em sua maioria, compram madeira do mercado para construção, mas usam árvores de fazenda em construções urbanas de baixa qualidade. Eles não gostam de utilizar a madeira local na construção convencional, pois ela é suscetível ao ataque de insetos. Em relação às vendas diárias, 50% dos comerciantes vendem entre Rs. 50.000-100.000, enquanto 16,7% têm suas vendas entre Rs.150.000-200.000. Portanto, conclui-se que tanto o governo provincial quanto o governo federal devem promover, por meio de diferentes incentivos, a agrossilvicultura no Paquistão, por ter o potencial de lidar com o dilema do desmatamento de florestas naturais e melhorar a subsistência das populações locais. É fortemente recomendado que projetos especiais, como o Projeto de Reflorestamento de Dez Bilhões de Árvores (T-BTTP), sejam lançados para plantio agroflorestal e promoção no país para sustentar a harmonia ecológica e elevar a condição socioeconômica dos povos do Paquistão.

Environmental sustainability assessment of softwood and hardwood seedlings production in forest nurseries: A case study from Pakistan / Avaliação da sustentabilidade ambiental da produção de mudas de madeira macia e madeira dura em viveiros florestais: um estudo de caso do Paquistão

This article describes the environmental impacts of producing a single seedling in forest nurseries of selected districts (i.e., Haripur, Abbottabad, and Mansehra) of Hazara Division of Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan using the life cycle assessment (LCA) approach. This study was based on the cradle-to-gate approach which begins with the pre-nursery stage and progresses toward the main nursery before transplanting seedlings into the plantation site. Data or life cycle inventory (LCI) of seedling production were collected through questionnaire surveys and personal meetings with forest nurseries managers and workers regarding consumption of different inputs such as electricity, diesel, fertilizers, herbicides, and polyethylene bags, organic manure, and water consumption. The SimaPro software version 8.5 and the CML2000 v2.05 environmental model was applied to perform life cycle impact assessment (LCIA) for a single seedling production in forest nurseries in the study area. In line with the objectives of the study, primary data regarding inputs and outputs of the nurseries were collected from 35 nurseries in the study area by using a random questionnaire method. In addition, secondary data were taken from online databases such as Eco-invent v.3.2 CORRIM and peer-reviewed published literature. For this study, a functional unit of a single seedling was considered. Production weighted average data were modeled in the latest environmental modeling software i.e., SimaPro v.8.5 for ten US-EPA most wanted environmental impacts, such as global warming potential (GWP), abiotic depletion (AD), eutrophication potential (EP), acidification potential (AP), freshwater aquatic eco-toxicity (FAE), marine water eco-toxicity (MWE), terrestrial eco-toxicity (TE), ozone layer depletion (OLD), photochemical oxidation (PO), and human toxicity (HT). The results showed that the highest environmental impact posed by a single seedling was marine aquatic eco-toxicity (11.31360 kg 1,4-DB eq), followed by global warming potential (0.02945 kg CO2 eq) and (0.01227 kg 1,4-DB eq) human toxicity. The primary reason for these environmental burdens was the use of synthetic fertilizers in forest nurseries and the consumption of fossil fuels in nursery mechanization and transportation activities. The total cumulative energy demand for a single seedling was (0.800 MJ) with more than 90% contribution from fossil fuel energy resources such as petrol and diesel. It is therefore highly recommended to use renewable energy resources and organic fertilizers instead of chemical fertilizers in forest nurseries to avoid and minimize greenhouse gas emissions (GHS) and other toxic emissions in the study area.

Este artigo descreve os impactos ambientais da produção de uma única muda em viveiros florestais de distritos selecionados (Haripur, Abbottabad e Manshera) da divisão Hazara, de Khyber Pakhtunkhwa, Paquistão, usando a abordagem de avaliação do ciclo de vida (ACV). Este estudo baseou-se na abordagem "do berço ao portão", que se inicia na fase pré-viveiro e progride em direção ao viveiro principal antes do transplante das mudas para o local de plantio. Os dados ou inventário de ciclo de vida (ICV) da produção de mudas foram coletados por meio de questionários e reuniões pessoais com o gerente e os trabalhadores dos viveiros florestais sobre o consumo de diferentes insumos, como energia elétrica, diesel, fertilizantes, herbicidas, sacos de polietileno, adubo orgânico e consumo de água. O software SimaPro, versão 8.5, e o modelo ambiental CML2000, v2.05, foram aplicados para realizar a avaliação de impacto do ciclo de vida (AICV) de uma única produção de mudas em viveiros florestais na área de estudo. Em consonância com os objetivos do estudo, os dados primários relativos às entradas e saídas dos viveiros foram coletados de 35 viveiros na área de estudo por meio de um método de questionário aleatório. Além disso, dados secundários foram obtidos de bancos de dados online, como Eco-invent v.3.2 CORRIM e literatura publicada revisada por pares. Para este estudo, foi considerada uma unidade funcional de uma única plântula. Os dados médios ponderados de produção foram modelados no software de modelagem ambiental mais recente, ou seja, SimaPro, v.8.5, para 10 impactos ambientais mais desejados pela US-EPA, como potencial de aquecimento global (PAG), depleção abiótica (DA), potencial de eutrofização (PE), potencial de acidificação (PA), ecotoxicidade de água doce (EAD), ecotoxicidade da água marinha (EAM), ecotoxicidade terrestre (ET), destruição da camada de ozônio (DCO), oxidação fotoquímica (OF) e toxicidade humana (TH). Os resultados mostraram que o maior impacto ambiental causado por uma única muda foi a ecotoxicidade da água marinha (11,31360 kg 1,4-DB eq), seguido pelo potencial de aquecimento global (0,02945 kg CO2 eq) e toxicidade humana (0,01227 kg 1,4-DB eq) eq). A principal razão para esses ônus ambientais foi o uso de fertilizantes sintéticos em viveiros florestais e o consumo de combustíveis fósseis nas atividades de mecanização e transporte de viveiros. A demanda total acumulada de energia para uma única muda foi de 0,800 MJ, com mais de 90% de contribuição de recursos energéticos de combustíveis fósseis, como gasolina e diesel. Portanto, é altamente recomendável usar recursos de energia renovável e fertilizantes orgânicos em vez de fertilizantes químicos em viveiros florestais para evitar e minimizar as emissões de gases de efeito estufa (GEE) e outras emissões tóxicas na área de estudo.

Economic valuation of selected ecosystem services in Islamabad Capital Territory (ICT), Pakistan / Avaliação econômica de serviços de ecossistemas selecionados no Território da Capital de Islamabad (ICT), Paquistão

Payment for ecosystem services (PES) is a mechanism where a consumer is able and ready to pay for the protection of the precise ecosystem service and there must be a provider such as local societies receiving an economic resource, who in return, must have the ability to maintain that ecosystem service. Economic valuation provides basis for payment for ecosystem services. Therefore, objective of this study was to evaluate tourism and carbon stock services of the Islamabad Capital Territory (ICT), Pakistan. Two forest zones (Chirpine and Scrub) of Islamabad capital territory (ICT) were selected for estimation of carbon stock and their carbon credits and carbon worth, a questionnaire-based survey was conducted for tourism as a payment for ecosystem services. The method for carbon stock assessment was systematic sampling for Chirpine forest whereas random sampling was done for scrub forest. The size of sampling plot was 17.84 m radius, and a total of 93 plots (49 Scrub zone and 44 Chirpine zone) was taken in the study area. The carbon stock of both zones (Chirpine and Scrub zone) is 22556.75 ton/ha (Chirpine 20105.79, Scrub 2450.96) and total carbon dioxide sequestered by both zone is 82557.72 ton/ha (Chirpine 73587.2, Scrub 8970.52), total carbon credits of both zone is 302160.87 (Chirpine 269328.97, Scrub 32831.9) and the carbon worth of both Chirpine and scrub zone is 4532418.92 $ (Chirpine 4039937.09$, Scrub 492481.83$). Similarly, from tourism point of view, in Shakar Parian, 94% tourists were agreed for PES whereas 6% were disagreed for the PES (the 6% tourist were disagreed to contribute for PES, 40% were agreed for Rs.5 contribution and 54% for Rs.10.). moreover, in Lake view Park, 97% tourists were agreed and 3% are disagreed (In Lake View Park 5% tourists were disagreed for the PES contribution whereas 32% were agreed for Rs.5 and 63% were for Rs.10). In Damen e Koh, around 87% tourist were agreed and 13% were disagreed, (24% were agreed for the contribution of Rs.5 and 63% tourists were agreed for the contribution of Rs.10). In Marghazar Zoo, 93% tourists were agreed (22% were agreed for contribution of Rs.5 and 71% tourist were agreed for contribution of Rs.10) and 7% are disagreed for PES whereas 7% tourists were not agreed for contribution. PES may implement to compensate forest and parks manager to ensure better management of the forests and parks. Due to prime location and scenic beauty of the ICT, it has huge potential for implementation of PES mechanism for sustainable forest management and conservation. Therefore, it is recommended that Capital Development Authority (CDA) Islamabad should devise a plan for implementation of PES in forests and parks of ICT for its sustainable management of recreational and forest resources.

O pagamento por serviços ecossistêmicos (PES) é um mecanismo no qual um consumidor é capaz e está pronto para pagar pela proteção do serviço ecossistêmico preciso e deve haver um provedor, como sociedades locais, que recebe um recurso econômico, que, em troca, deve ter capacidade para manter esse serviço ecossistêmico. A avaliação econômica fornece a base para o pagamento de serviços ecossistêmicos. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os serviços de turismo e estoque de carbono do território da capital de Islamabad (ICT), Paquistão. Duas zonas florestais (Chirpine e Scrub) do território da capital de Islamabad (ICT) foram selecionadas para estimativa do estoque de carbono e seus créditos de carbono e valor de carbono. Uma pesquisa baseada em questionário foi realizada para turismo como pagamento por serviços ecossistêmicos. O método para avaliação do estoque de carbono foi a amostragem sistemática para a floresta de Chirpine, enquanto a amostragem aleatória foi feita para a floresta de cerrado. O tamanho da parcela de amostragem foi de 17,84 m de raio, e um total de 93 parcelas (49 zona Scrub e 44 zona Chirpine) foi considerado na área de estudo. O estoque de carbono de ambas as zonas (zona Chirpine e Scrub) é de 22.556,75 ton/ha (Chirpine 20.105,79, Scrub 2.450,96), e o dióxido de carbono total sequestrado por ambas as zonas é de 82.557,72 ton/ha (Chirpine 73.587,2, Scrub 8.970,52); créditos totais de carbono de ambas as zonas são 302.160,87 (Chirpine 269.328,97, Scrub 32.831,9), e o valor de carbono tanto do Chirpine quanto da zona de scrub é 4.532.418,92 $ (Chirpine 4.039.937,09 $, Scrub 492481,83 $). Da mesma forma, do ponto de vista do turismo, em Shakar Parian 94% dos turistas concordaram com o PES, enquanto 6% discordaram do PES (6% dos turistas não concordaram em contribuir para o PES, 40% concordaram com a contribuição de R$ 5 e 54% para R$ 10). além disso, no Lake View Park, 97% dos turistas concordaram e 3% discordaram (no Lake View Park, 5% dos turistas discordaram da contribuição do PES, enquanto 32% concordaram em R$ 5 e 63% foram em R$ 10). Em Damen e Koh, cerca de 87% dos turistas concordaram e 13% discordaram (24% concordaram com a contribuição de R$ 5 e 63% dos turistas concordaram com a contribuição de R$ 10). No Jardim Zoológico de Marghazar, 93% dos turistas concordaram (22% aceitaram a contribuição de R$ 5 e 71% dos turistas aceitaram contribuir com R$ 10) e 7% discordaram para PES. enquanto 7% turistas não foram acordados para contribuição. O PSA pode ser implementado para compensar o gestor florestal e de parques para garantir uma melhor gestão de florestas e parques. Devido à localização privilegiada e beleza cênica do ICT, possui enorme potencial para implementação de mecanismo de PSA para manejo e conservação florestal sustentável. Portanto, recomenda-se que a autoridade de desenvolvimento da capital (CDA) de Islamabad elabore um plano para implementação de PES em florestas e parques de ICT para sua gestão sustentável de recursos recreativos e florestais.

In vivo analysis the effect of antibiotic growth promoters (AGPs), Oxytetracycline di-hydrate and Tylosin phosphate on the intestinal microflora in broiler chicken / Análise in vivo do efeito de antibióticos promotores de crescimento (AGPs), di-hidrato de oxitetraciclina e fosfato de tilosina na microflora intestinal em frangos de corte

The study was aimed to analyse the effects of antibiotic growth promoters (AGPs), Oxytetracycline di-hydrate and Tylosin phosphate on the intestinal microflora in broiler chicken. The AGPs were provided in different concentrations solely or in combinations for 42 days of rearing. Faecal samples were collected from the intestine (duodenum, jejunum and caeca) of broiler chicken on 14th, 28th and 42nd days of trial. Samples were cultured on different selective medium and bacterial identification was performed by different biochemical and molecular diagnostic tools. Results showed a significant effect of AGPs on the growth of pathogenic microorganisms such as Escherichia coli and Clostridium perfringens in the intestine. Interestingly, an impaired growth was observed for both bacterium showing a significant effect (P<0.05) of AGPs on E. coli and C. perfringens on day 14th, 28th, and 42nd. This effect was observed solely and in combination while using AGPs. Data further showed that the effect was more prominent in combination and with an increase concentration of AGPs. Remarkably, no impairment was seen on the growth of L. reuteri at different sites of intestine and duration (14th, 28th, and 42nd days). The results showed that the use of AGPs in diet has no harmful effect on beneficial bacteria, however, an impaired growth was seen on the harmful bacteria. It is suggested that a combination of AGPs (OXY-1.0+TP-0.5) is economical and have no harmful effect on the broiler chicken. The use of AGPs in a recommended dose and for a specific period of time are safe to use in poultry both as growth promoter and for the prevention of diseases.

O estudo teve como objetivo analisar os efeitos dos antibióticos promotores de crescimento (AGPs), di-hidrato de oxitetraciclina e fosfato de tilosina na microflora intestinal de frangos de corte. Os AGPs foram fornecidos em diferentes concentrações isoladamente ou em combinações por 42 dias de criação. Amostras fecais foram coletadas do intestino (duodeno, jejuno e ceco) de frangos de corte no 14º, 28º e 42º dias de ensaio. As amostras foram cultivadas em diferentes meios seletivos e a identificação bacteriana foi realizada por diferentes ferramentas de diagnóstico bioquímico e molecular. Os resultados mostraram um efeito significativo dos AGPs no crescimento de microrganismos patogênicos como Escherichia coli e Clostridium perfringens no intestino. Curiosamente, um crescimento prejudicado foi observado para ambas as bactérias, mostrando um efeito significativo (P <0,05) de AGPs em E. coli e C. perfringens nos dias 14, 28 e 42. Este efeito foi observado apenas e em combinação com o uso de AGPs. Os dados mostraram ainda que o efeito foi mais proeminente em combinação e com um aumento da concentração de AGPs. Nenhum comprometimento foi observado no crescimento de L. reuteri em diferentes locais do intestino e duração (14º, 28º e 42º dias). Os resultados mostraram que o uso de AGPs na dieta não tem efeito nocivo nas bactérias benéficas, no entanto, foi observado um crescimento prejudicado nas bactérias nocivas. Sugere-se que uma combinação de AGPs (OXY-1.0+TP-0.5) seja econômica e não tenha efeito prejudicial sobre o frango de corte. O uso de AGPs em uma dose recomendada e por um período de tempo específico é seguro para uso em aves tanto como promotor de crescimento quanto para prevenção de doenças.

Forest yield prediction under different climate change scenarios using data intelligent models in Pakistan

Abstract This study aimed to develop and evaluate data driven models for prediction of forest yield under different climate change scenarios in the Gallies forest division of district Abbottabad, Pakistan. The Random Forest (RF) and Kernel Ridge Regression (KRR) models were developed and evaluated using yield data of two species (Blue pine and Silver fir) as an objective variable and climate data (temperature, humidity, rainfall and wind speed) as predictive variables. Prediction accuracy of both the models were assessed by means of root mean squared error (RMSE), mean absolute error (MAE), correlation coefficient (r), relative root mean squared error (RRMSE), Legates-McCabes (LM), Willmotts index (WI) and Nash-Sutcliffe (NSE) metrics. Overall, the RF model outperformed the KRR model due to its higher accuracy in forecasting of forest yield. The study strongly recommends that RF model should be applied in other regions of the country for prediction of forest growth and yield, which may help in the management and future planning of forest productivity in Pakistan.

Resumo Este estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar modelos baseados em dados para previsão da produção florestal em diferentes cenários de mudanças climáticas na divisão florestal Gallies do distrito de Abbottabad, Paquistão. Os modelos Random Forest (RF) e Kernel Ridge Regression (KRR) foram desenvolvidos e avaliados usando dados de produção de duas espécies (pinheiro-azul e abeto-prateado) como uma variável objetiva e dados climáticos (temperatura, umidade, precipitação e velocidade do vento) como preditivos variáveis. A precisão da previsão de ambos os modelos foi avaliada por meio de erro quadrático médio (RMSE), erro absoluto médio (MAE), coeficiente de correlação (r), erro quadrático médio relativo (RRMSE), Legates-McCabes (LM), índice de Willmott (WI) e métricas Nash-Sutcliffe (NSE). No geral, o modelo RF superou o modelo KRR devido à sua maior precisão na previsão do rendimento florestal. O estudo recomenda fortemente que o modelo RF seja aplicado em outras regiões do país para previsão do crescimento e produtividade florestal, o que pode ajudar no manejo e planejamento futuro da produtividade florestal no Paquistão.

Ethnomedicinal uses of plants for various diseases in the remote areas of Changa Manga Forest, Pakistan / Usos etnomedicinais de plantas para várias doenças nas áreas remotas da Floresta Changa Manga, Paquistão

This study aims at reporting the indigenous knowledge of the medicinal flora from the inhabitants of surroundings of the World's largest artificial planted forest "Changa Manga", Pakistan. Data were collected by direct interviews and group meetings from 81 inhabitants including 32 local healers having information regarding the use of indigenous medicinal plants over a period of one year. Different statistical tools were applied to analyze the data including Frequency citation (FC), Relative frequency citation (RFC), Use Value, Factor of informants consensus and fidelity level. This study reported 73 plant species belonging to 37 plant families and 46 genera. The majority of plant species belong to compositae family. The most commonly used medicinal plants were P. hysterophorus L., P. dactylifera L., S. indicum L, P. harmala L., P. emblica L., and A. indica A.Juss. The greatest number of species was used to cure gastrointestinal disorders. The highest fidelity level (68.18%) was of E. helioscopia to cure gastrointestinal disorders. Maximum fresh uses (17) were reported by C. dactylon (L.) Pars. While the highest number of species reporting fresh uses in similar number was 13. In this study, five novel plants are being reported for the first time in Pakistan for their ethnomedicinal worth. Our data reflect unique usage of the medicinal plants in the study area. The statistical tools used in the study proved useful in pointing the most important and disease category specific plants. High use value plant and the new reported medicinal plants might prove an important source of the isolation of pharmacologically active compounds.

Este estudo tem como objetivo relatar o conhecimento indígena sobre a flora medicinal dos habitantes do entorno da maior floresta artificial plantada do mundo, a Changa Manga, no Paquistão. Os dados foram coletados por meio de entrevistas diretas e reuniões em grupo de 81 habitantes, incluindo 32 curandeiros locais, com informações sobre o uso de plantas medicinais indígenas durante o período de um ano. Diferentes ferramentas estatísticas foram aplicadas para analisar os dados, incluindo citação de frequência (FC), citação de frequência relativa (RFC), valor de uso, fator de consenso dos informantes e nível de fidelidade. Este estudo relatou 73 espécies de plantas pertencentes a 37 famílias de plantas e 46 gêneros. A maioria das espécies de plantas pertence à família Compositae. As plantas medicinais mais utilizadas foram P. hysterophorus L., P. dactylifera L., S. indicum L., P. harmala L., P. emblica L. e A. indica A. Juss. O maior número de espécies foi usado para curar distúrbios gastrointestinais. O maior nível de fidelidade (68,18%) foi de E. helioscopia para cura de distúrbios gastrointestinais. Os usos máximos em fresco (17) foram relatados por C. dactylon (L.) Pars. enquanto o maior número de espécies relatando usos frescos em número semelhante foi de 13. Neste estudo, cinco novas plantas estão sendo relatadas pela primeira vez no Paquistão por seu valor etnomedicinal. Nossos dados refletem o uso exclusivo das plantas medicinais na área de estudo. As ferramentas estatísticas utilizadas no estudo mostraram-se úteis para apontar as plantas mais importantes e específicas da categoria de doença. Plantas de alto valor de uso e as novas plantas medicinais relatadas podem ser uma importante fonte de isolamento de compostos farmacologicamente ativos.

Forest yield prediction under different climate change scenarios using data intelligent models in Pakistan / Previsão de produção florestal em diferentes cenários de mudanças climáticas usando modelos inteligentes de dados no Paquistão

Abstract This study aimed to develop and evaluate data driven models for prediction of forest yield under different climate change scenarios in the Gallies forest division of district Abbottabad, Pakistan. The Random Forest (RF) and Kernel Ridge Regression (KRR) models were developed and evaluated using yield data of two species (Blue pine and Silver fir) as an objective variable and climate data (temperature, humidity, rainfall and wind speed) as predictive variables. Prediction accuracy of both the models were assessed by means of root mean squared error (RMSE), mean absolute error (MAE), correlation coefficient (r), relative root mean squared error (RRMSE), Legates-McCabe's (LM), Willmott's index (WI) and Nash-Sutcliffe (NSE) metrics. Overall, the RF model outperformed the KRR model due to its higher accuracy in forecasting of forest yield. The study strongly recommends that RF model should be applied in other regions of the country for prediction of forest growth and yield, which may help in the management and future planning of forest productivity in Pakistan.

Resumo Este estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar modelos baseados em dados para previsão da produção florestal em diferentes cenários de mudanças climáticas na divisão florestal Gallies do distrito de Abbottabad, Paquistão. Os modelos Random Forest (RF) e Kernel Ridge Regression (KRR) foram desenvolvidos e avaliados usando dados de produção de duas espécies (pinheiro-azul e abeto-prateado) como uma variável objetiva e dados climáticos (temperatura, umidade, precipitação e velocidade do vento) como preditivos variáveis. A precisão da previsão de ambos os modelos foi avaliada por meio de erro quadrático médio (RMSE), erro absoluto médio (MAE), coeficiente de correlação (r), erro quadrático médio relativo (RRMSE), Legates-McCabe's (LM), índice de Willmott (WI) e métricas Nash-Sutcliffe (NSE). No geral, o modelo RF superou o modelo KRR devido à sua maior precisão na previsão do rendimento florestal. O estudo recomenda fortemente que o modelo RF seja aplicado em outras regiões do país para previsão do crescimento e produtividade florestal, o que pode ajudar no manejo e planejamento futuro da produtividade florestal no Paquistão.

Beyond survival: unraveling the adaptive mechanisms of cucurbit weeds to salt and heavy metal stress through biochemical and physiological analyses.

Salt stress and heavy metal are instigating hazard to crops, menace to agricultural practices. Single and combined stresses affecting adversely to the growth and metabolism of plants. To explore salt and heavy metal resistant plant lines as phytoremediants is a need of time. Physiological responses are main adaptive responses of the plants towards stresses. This response varies with species and ecotype as well as type and level of stress. Two cucurbit weeds from two ecotypes were selected to evaluate their physiological adaptations against independent and combined stresses of various levels of salt (NaCl) and heavy metal (NiCl2). Various physiological parameters like water potential, osmotic potential, pressure potential, CO2 assimilation rate, stomatal conductance, chlorophyll a and b, carotenoids, and production of adaptive chemicals like SOD, CAT, proteins, sugars and proline were studied. Citrullus colocynthis showed more adaptive response than Cucumis melo agrestis and desert ecotype was more successful than agricultural ecotype against stresses.

Beyond survival: unraveling the adaptive mechanisms of cucurbit weeds to salt and heavy metal stress through biochemical and physiological analyses / Além da sobrevivência: desvendando os mecanismos adaptativos de ervas daninhas cucurbitáceas ao sal e estresse de metais pesados por meio de análises bioquímicas e fisiológicas

Salt stress and heavy metal are instigating hazard to crops, menace to agricultural practices. Single and combined stresses affecting adversely to the growth and metabolism of plants. To explore salt and heavy metal resistant plant lines as phytoremediants is a need of time. Physiological responses are main adaptive responses of the plants towards stresses. This response varies with species and ecotype as well as type and level of stress. Two cucurbit weeds from two ecotypes were selected to evaluate their physiological adaptations against independent and combined stresses of various levels of salt (NaCl) and heavy metal (NiCl2). Various physiological parameters like water potential, osmotic potential, pressure potential, CO2 assimilation rate, stomatal conductance, chlorophyll a and b, carotenoids, and production of adaptive chemicals like SOD, CAT, proteins, sugars and proline were studied. Citrullus colocynthis showed more adaptive response than Cucumis melo agrestis and desert ecotype was more successful than agricultural ecotype against stresses.

O estresse salino e os metais pesados são um perigo instigante para as plantações e uma ameaça para as práticas agrícolas. Estresses simples e combinados afetam adversamente o crescimento e o metabolismo das plantas. Explorar linhagens de plantas resistentes a sais e metais pesados como fitorremediantes é uma necessidade de tempo. As respostas fisiológicas são as principais respostas adaptativas das plantas aos estresses. Essas respostas variam de acordo com a espécie e o ecótipo, bem como com o tipo e o nível de estresse. Duas plantas daninhas cucurbitáceas de dois ecótipos foram selecionadas para avaliar suas adaptações fisiológicas frente a estresses independentes e combinados de vários níveis de sal (NaCl) e metal pesado (NiCl2). Vários parâmetros fisiológicos, como potencial hídrico, potencial osmótico, potencial de pressão, taxa de assimilação de CO2, condutância estomática, clorofila a e b, carotenoides e produção de produtos químicos adaptativos, por exemplo, SOD, CAT, proteínas, açúcares e prolina, foram estudados. Citrullus colocynthis apresentou resposta mais adaptativa do que Cucumis melo agrestis e o ecótipo deserto foi mais bem-sucedido do que o ecótipo agrícola contra estresses.

The dynamics of genome size and GC contents evolution in genus Nicotiana / A dinâmica do tamanho do genoma e a evolução dos conteúdos de GC no gênero Nicotiana

Hybridization and Polyploidization are most common of the phenomenon observed in plants, especially in the genus Nicotiana leading to the duplication of genome. Although genomic changes associated with these events has been studied at various levels but the genome size and GC content variation is less understood because of absence of sufficient genomic data. In this study the flow cytometry technique was used to uncover the genome size and GC contents of 46 Nicotiana species and we compared the genomic changes associated with the hybridization events along evolutionary time scale. The genome size among Nicotiana species varied between 3.28 pg and 11.88 pg whereas GC contents varied between 37.22% and 51.25%. The tetraploid species in genus Nicotiana including section Polydiclae, Repandae, Nicotiana, Rustica and Sauveolentes revealed both up and downsizing in their genome sizes when compared to the sum of genomes of their ancestral species. The genome sizes of three homoploid hybrids were found near their ancestral species. Loss of large genome sequence was observed in the evolutionary more aged species (>10 Myr) as compared to the recently evolved ones (<0.2 Myr). The GC contents were found homogenous with a mean difference of 2.46% among the Nicotiana species. It is concluded that genome size change appeared in either direction whereas the GC contents were found more homogenous in genus Nicotiana.(AU)

A hibridização e a poliploidização são os fenômenos mais comuns observados em plantas, principalmente no gênero Nicotiana, levando à duplicação do genoma. Embora as mudanças genômicas associadas a esses eventos tenham sido estudadas em vários níveis, o tamanho do genoma e a variação do conteúdo de GC são menos compreendidos devido à ausência de dados genômicos suficientes. Neste estudo, a técnica de citometria de fluxo foi usada para descobrir o tamanho do genoma e o conteúdo de GC de 46 espécies de Nicotiana, e comparamos as mudanças genômicas associadas aos eventos de hibridização ao longo da escala de tempo evolutiva. O tamanho do genoma entre as espécies de Nicotiana variou entre 3,28 pg e 11,88 pg, enquanto os conteúdos de GC variaramentre 37,22% e 51,25%. As espécies tetraploides do gênero Nicotiana, incluindo as seções Polydiclae, Repandae, Nicotiana, Rustica e Sauveolentes, revelaram aumento e redução do tamanho do genoma quando comparados à soma dos genomas de suas espécies ancestrais. Os tamanhos do genoma de três híbridos homoploides foram encontrados perto de suas espécies ancestrais. A perda da grande sequência do genoma foi observada nas espécies evolutivas mais velhas (> 10 Myr) em comparação com as que evoluíram recentemente (< 0,2 Myr). Os teores de GC foram homogêneos com diferença média de 2,46% entre as espécies de Nicotiana. Conclui-se que a mudança no tamanho do genoma apareceu em ambas as direções, enquanto os conteúdos de GC foram encontrados mais homogêneos no gênero Nicotiana.(AU)

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance / Caracterização do estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum para resistência de ferrugem e Karnal bunt

Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relatives wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.(AU)

A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.(AU)

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton / Impacto de fertilizantes de nitrogênio e fósforo nos conteúdos de proteína Cry1Ac em algodão transgênico

Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-¹ combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-¹ level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-¹ to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance (<1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.(AU)

A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-¹, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-¹ em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-¹ como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-¹ para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração (<1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.(AU)

A comprehensive overview of miRNA targeting drought stress resistance in plants / Uma visão geral abrangente do miRNA visando a resistência ao estresse hídrico em plantas

MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.(AU)

MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.(AU)

The Siberian pine growth dynamics in Altai Mountains, China / A dinâmica de crescimento do pinheiro siberiano nas montanhas de Altai, China

Climatic factors play an essential role in the growth of tree ring width. In this study, we aimed to evaluate the correlation between climatic variables and tree-ring growth characteristics of Pinus sibirica in Altai mountains, northwestern China. This study being is first of its kind on climate growth analysis of Pinus sibirica in northwestern China. The study showed great potential to understand the species growing under the specific climatic conditions. Total of 70 tree cores collected from three sites in the sampling area, out of which 63 tree cores considered for this study. The effect of climatic variables which was studied include precipitation, temperature and PDSI. Our results showed that Tree Ring Width chronology has a significantly positive correlation with the late winter (March) temperature and significant negative correlation with the July temperatures. A significant correlation was observed with the late summer precipitation whereas no significant relation found with the Palmer Drought Severity Index. These significant correlations with temperature and precipitation suggested that this tree species had the potential for the reconstruction of the past climate in the area.(AU)

Fatores climáticos desempenham papel essencial no crescimento da largura dos anéis das árvores. Neste estudo, objetivou-se avaliar a correlação entre variáveis climáticas e características de crescimento de anéis de árvores de Pinus sibirica nas montanhas de Altai, noroeste da China. Este estudo é o primeiro desse tipo na análise do crescimento climático de Pinus sibirica no noroeste da China. O estudo mostrou grande potencial para entender as espécies que crescem sob as condições climáticas específicas. Total de 70 testemunhos coletados em três locais na área de amostragem, dos quais 63 testemunhos considerados para este estudo. O efeito das variáveis climáticas estudadas incluem precipitação, temperatura e PDSI. Nossos resultados mostraram que a cronologia da Largura do Anel da Árvore tem uma correlação significativamente positiva com a temperatura do final do inverno (março) e uma correlação negativa significativa com as temperaturas de julho. Uma correlação significativa foi observada com a precipitação do final do verão, enquanto nenhuma relação significativa foi encontrada com o Índice de Severidade de Seca de Palmer. Essas correlações significativas com a temperatura e precipitação sugeriram que esta espécie de árvore tinha o potencial para a reconstrução do clima passado na área.(AU)

Efficiency of exogenous zinc sulfate application reduced fruit drop and improved antioxidant activity of 'Kinnow' mandarin fruit / A eficiência da aplicação de sulfato de zinco exógeno reduziu a queda da fruta e melhorou a atividade antioxidante da tangerina 'Kinnow'

'Kinnow' mandarin (Citrus nobilis L.× Citrus deliciosa T.) is an important marketable fruit of the world. It is mainstay of citrus industry in Pakistan, having great export potential. But out of total production of the country only 10% of the produce meets the international quality standard for export. Pre-harvest fruit drop and poor fruit quality could be associated with various issues including the plant nutrition. Most of the farmers do not pay attention to the supply of micro nutrients which are already deficient in the soil. Furthermore, their mobility within plants is also a question. Zinc (Zn) is amongst those micronutrients which affect the quality and postharvest life of the fruit and its deficiency in Pakistani soils is already reported by many researchers. Therefore, this study was carried out to evaluate the influence of pre-harvest applications of zinc sulfate (ZnSO4; 0, 0.4%, 0.6% or 0.8%) on pre-harvest fruit drop, yield and fruit quality of ‘Kinnow mandarin at harvest. The treatments were applied during the month of October i.e. 4 months prior to harvest. The applied Zn sprays had significant effect on yield and quality of the "Kinnow" fruit. Amongst different foliar applications of ZnSO4applied four months before harvest, 0.6% ZnSO4 significantly reduced pre-harvest fruit drop (10.08%) as compared to untreated control trees (46.45%). Similarly, the maximum number of fruits harvested per tree (627), fruit weight (192.9 g), juice percentage (42.2%), total soluble solids (9.5 °Brix), ascorbic acid content (35.5 mg 100 g-¹) and sugar contents (17.4) were also found significantly higher with 0.6% ZnSO4 treatment as compared to rest of treatments and control. Foliar application of 0.6% ZnSO4 also significantly improved total antioxidants (TAO) and total phenolic contents (TPC) in fruit. In conclusion, foliar [...].(AU)

A tangerina 'Kinnow' (Citrus nobilis L. × Citrus deliciosa T.) é uma importante fruta comercializável do mundo. É o esteio da indústria cítrica no Paquistão, com grande potencial de exportação. Mas, da produção total do país, apenas 10% da produção atendem o padrão internacional de qualidade para exportação. A queda da fruta antes da colheita e a baixa qualidade da fruta podem estar associadas a vários problemas, incluindo a nutrição da planta. A maioria dos agricultores não se preocupa com o fornecimento de micronutrientes que já são deficientes no solo. Além disso, sua mobilidade dentro das plantas também é uma questão. O zinco (Zn) está entre os micronutrientes que afetam a qualidade e a vida pós-colheita da fruta, e sua deficiência em solos paquistaneses já é relatada por diversos pesquisadores. Portanto, este estudo foi realizado para avaliar a influência da aplicação pré-colheita de sulfato de zinco (ZnSO4; 0, 0,4%, 0,6% ou 0,8%) na queda dos frutos na pré-colheita, produtividade e qualidade dos frutos da tangerina 'Kinnow' em colheita. Os tratamentos foram aplicados durante o mês de outubro, ou seja, 4 meses antes da colheita. As pulverizações de Zn aplicadas tiveram efeito significativo no rendimento e na qualidade da fruta 'Kinnow'. Entre as diferentes aplicações foliares de ZnSO4 efetuadas quatro meses antes da colheita, 0,6% de ZnSO4 reduziu significativamente a queda de frutos antes da colheita (10,08%) em comparação com as árvores de controle não tratadas (46,45%). Da mesma forma, número máximo de frutos colhidos por árvore (627), peso do fruto (192,9 g), porcentagem de suco (42,2%), sólidos solúveis totais (9,5 ° Brix), teor de ácido ascórbico (35,5 mg / 100 g-¹) e os teores de açúcar (17,4) também foram significativamente maiores com o tratamento com 0,6% de ZnSO4 em comparação com o restante dos tratamentos e o controle. A aplicação foliar de 0,6% de ZnSO4 também melhorou significativamente os [...].(AU)

Payment for ecosystem services (PES): a holistic tool for sustainable forest management-a case study from Pakistan / Pagamento por serviços ecossistêmicos (PES): uma ferramenta holística para o manejo florestal sustentável: um estudo de caso do Paquistão

Economic valuation of ecosystem services is a new concept in forest management. Economic valuation provides basis for payment for ecosystem services (PES). Therefore, objective of this study was to evaluate eco-tourism and carbon stock services of the Maindam valley, District Swat, Pakistan. For the carbon stock calculation, a sample size of 155 plots of 0.1 hectare (Ha) was taken using preliminary survey at 95% confidence interval and 10% allowable error. The data for tourism services was collected from owners of all the hotels, 100 tourists and key informants of the area at 10% sampling intensity on pretested questionnaire for twenty years period (1997-2017). Results showed that Miandam valley has carbon stock worth US$ 16,306,000 while the value of eco-tourism was US$ 1,578,458 on annual basis. The results also showed that trend of tourism has drastically declined after the 9/11 incident for foreigners and locals and the situation was further deteriorated during the era of Talibanization or militancy from 2008-2011. This study recommends implementation of PES strategy at the rate of 5%, thus a total of US$ 78,922 can be earned from eco-tourism and carbon crediting in the study area annually, which could play important role in sustainable forest management.(AU)

A valoração econômica dos serviços ecossistêmicos é um novo conceito no manejo florestal. A avaliação econômica fornece base para o pagamento por serviços ecossistêmicos (PES). Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o ecoturismo e os serviços de estoque de carbono do vale de Miandam, distrito Swat, Paquistão. Para o cálculo do estoque de carbono, um tamanho de amostra de 155 parcelas de 0,1 hectare (ha) foi tirado, usando pesquisa preliminar com intervalo de confiança de 95% e erro admissível de 10%. Os dados para serviços de turismo foram coletados de proprietários de todos os hotéis, 100 turistas e informantes-chave da área em 10% de intensidade de amostragem em questionário pré-testado para um período de 20 anos (1997-2017). Os resultados mostraram que o vale de Miandam tem estoque de carbono no valor de US$ 16.306.000, enquanto o valor do ecoturismo foi de US$ 1.578.458 anualmente. Os resultados também mostraram que a tendência do turismo diminuiu drasticamente para estrangeiros e locais após o incidente de 11 de Setembro, e a situação se agravou ainda mais durante a era da talibanização ou militância de 2008-2011. Este estudo recomenda a implementação da estratégia de PES na taxa de 5%, portanto um total de US$ 78.922 pode ser ganho com ecoturismo e crédito de carbono na área de estudo anualmente, o que pode desempenhar um papel importante no manejo florestal sustentável.(AU)

Payment for ecosystem services (PES): a holistic tool for sustainable forest management-a case study from Pakistan / Pagamento por serviços ecossistêmicos (PES): uma ferramenta holística para o manejo florestal sustentável: um estudo de caso do Paquistão

Economic valuation of ecosystem services is a new concept in forest management. Economic valuation provides basis for payment for ecosystem services (PES). Therefore, objective of this study was to evaluate eco-tourism and carbon stock services of the Maindam valley, District Swat, Pakistan. For the carbon stock calculation, a sample size of 155 plots of 0.1 hectare (Ha) was taken using preliminary survey at 95% confidence interval and 10% allowable error. The data for tourism services was collected from owners of all the hotels, 100 tourists and key informants of the area at 10% sampling intensity on pretested questionnaire for twenty years period (1997-2017). Results showed that Miandam valley has carbon stock worth US$ 16,306,000 while the value of eco-tourism was US$ 1,578,458 on annual basis. The results also showed that trend of tourism has drastically declined after the 9/11 incident for foreigners and locals and the situation was further deteriorated during the era of Talibanization or militancy from 2008-2011. This study recommends implementation of PES strategy at the rate of 5%, thus a total of US$ 78,922 can be earned from eco-tourism and carbon crediting in the study area annually, which could play important role in sustainable forest management.

A valoração econômica dos serviços ecossistêmicos é um novo conceito no manejo florestal. A avaliação econômica fornece base para o pagamento por serviços ecossistêmicos (PES). Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o ecoturismo e os serviços de estoque de carbono do vale de Miandam, distrito Swat, Paquistão. Para o cálculo do estoque de carbono, um tamanho de amostra de 155 parcelas de 0,1 hectare (ha) foi tirado, usando pesquisa preliminar com intervalo de confiança de 95% e erro admissível de 10%. Os dados para serviços de turismo foram coletados de proprietários de todos os hotéis, 100 turistas e informantes-chave da área em 10% de intensidade de amostragem em questionário pré-testado para um período de 20 anos (1997-2017). Os resultados mostraram que o vale de Miandam tem estoque de carbono no valor de US$ 16.306.000, enquanto o valor do ecoturismo foi de US$ 1.578.458 anualmente. Os resultados também mostraram que a tendência do turismo diminuiu drasticamente para estrangeiros e locais após o incidente de 11 de Setembro, e a situação se agravou ainda mais durante a era da talibanização ou militância de 2008-2011. Este estudo recomenda a implementação da estratégia de PES na taxa de 5%, portanto um total de US$ 78.922 pode ser ganho com ecoturismo e crédito de carbono na área de estudo anualmente, o que pode desempenhar um papel importante no manejo florestal sustentável.

Efficiency of exogenous zinc sulfate application reduced fruit drop and improved antioxidant activity of 'Kinnow' mandarin fruit / A eficiência da aplicação de sulfato de zinco exógeno reduziu a queda da fruta e melhorou a atividade antioxidante da tangerina 'Kinnow'

'Kinnow' mandarin (Citrus nobilis L.× Citrus deliciosa T.) is an important marketable fruit of the world. It is mainstay of citrus industry in Pakistan, having great export potential. But out of total production of the country only 10% of the produce meets the international quality standard for export. Pre-harvest fruit drop and poor fruit quality could be associated with various issues including the plant nutrition. Most of the farmers do not pay attention to the supply of micro nutrients which are already deficient in the soil. Furthermore, their mobility within plants is also a question. Zinc (Zn) is amongst those micronutrients which affect the quality and postharvest life of the fruit and its deficiency in Pakistani soils is already reported by many researchers. Therefore, this study was carried out to evaluate the influence of pre-harvest applications of zinc sulfate (ZnSO4; 0, 0.4%, 0.6% or 0.8%) on pre-harvest fruit drop, yield and fruit quality of ‘Kinnow’ mandarin at harvest. The treatments were applied during the month of October i.e. 4 months prior to harvest. The applied Zn sprays had significant effect on yield and quality of the "Kinnow" fruit. Amongst different foliar applications of ZnSO4applied four months before harvest, 0.6% ZnSO4 significantly reduced pre-harvest fruit drop (10.08%) as compared to untreated control trees (46.45%). Similarly, the maximum number of fruits harvested per tree (627), fruit weight (192.9 g), juice percentage (42.2%), total soluble solids (9.5 °Brix), ascorbic acid content (35.5 mg 100 g-¹) and sugar contents (17.4) were also found significantly higher with 0.6% ZnSO4 treatment as compared to rest of treatments and control. Foliar application of 0.6% ZnSO4 also significantly improved total antioxidants (TAO) and total phenolic contents (TPC) in fruit. In conclusion, foliar [...].

A tangerina 'Kinnow' (Citrus nobilis L. × Citrus deliciosa T.) é uma importante fruta comercializável do mundo. É o esteio da indústria cítrica no Paquistão, com grande potencial de exportação. Mas, da produção total do país, apenas 10% da produção atendem o padrão internacional de qualidade para exportação. A queda da fruta antes da colheita e a baixa qualidade da fruta podem estar associadas a vários problemas, incluindo a nutrição da planta. A maioria dos agricultores não se preocupa com o fornecimento de micronutrientes que já são deficientes no solo. Além disso, sua mobilidade dentro das plantas também é uma questão. O zinco (Zn) está entre os micronutrientes que afetam a qualidade e a vida pós-colheita da fruta, e sua deficiência em solos paquistaneses já é relatada por diversos pesquisadores. Portanto, este estudo foi realizado para avaliar a influência da aplicação pré-colheita de sulfato de zinco (ZnSO4; 0, 0,4%, 0,6% ou 0,8%) na queda dos frutos na pré-colheita, produtividade e qualidade dos frutos da tangerina 'Kinnow' em colheita. Os tratamentos foram aplicados durante o mês de outubro, ou seja, 4 meses antes da colheita. As pulverizações de Zn aplicadas tiveram efeito significativo no rendimento e na qualidade da fruta 'Kinnow'. Entre as diferentes aplicações foliares de ZnSO4 efetuadas quatro meses antes da colheita, 0,6% de ZnSO4 reduziu significativamente a queda de frutos antes da colheita (10,08%) em comparação com as árvores de controle não tratadas (46,45%). Da mesma forma, número máximo de frutos colhidos por árvore (627), peso do fruto (192,9 g), porcentagem de suco (42,2%), sólidos solúveis totais (9,5 ° Brix), teor de ácido ascórbico (35,5 mg / 100 g-¹) e os teores de açúcar (17,4) também foram significativamente maiores com o tratamento com 0,6% de ZnSO4 em comparação com o restante dos tratamentos e o controle. A aplicação foliar de 0,6% de ZnSO4 também melhorou significativamente os [...].

The Siberian pine growth dynamics in Altai Mountains, China / A dinâmica de crescimento do pinheiro siberiano nas montanhas de Altai, China

Climatic factors play an essential role in the growth of tree ring width. In this study, we aimed to evaluate the correlation between climatic variables and tree-ring growth characteristics of Pinus sibirica in Altai mountains, northwestern China. This study being is first of its kind on climate growth analysis of Pinus sibirica in northwestern China. The study showed great potential to understand the species growing under the specific climatic conditions. Total of 70 tree cores collected from three sites in the sampling area, out of which 63 tree cores considered for this study. The effect of climatic variables which was studied include precipitation, temperature and PDSI. Our results showed that Tree Ring Width chronology has a significantly positive correlation with the late winter (March) temperature and significant negative correlation with the July temperatures. A significant correlation was observed with the late summer precipitation whereas no significant relation found with the Palmer Drought Severity Index. These significant correlations with temperature and precipitation suggested that this tree species had the potential for the reconstruction of the past climate in the area.

Fatores climáticos desempenham papel essencial no crescimento da largura dos anéis das árvores. Neste estudo, objetivou-se avaliar a correlação entre variáveis climáticas e características de crescimento de anéis de árvores de Pinus sibirica nas montanhas de Altai, noroeste da China. Este estudo é o primeiro desse tipo na análise do crescimento climático de Pinus sibirica no noroeste da China. O estudo mostrou grande potencial para entender as espécies que crescem sob as condições climáticas específicas. Total de 70 testemunhos coletados em três locais na área de amostragem, dos quais 63 testemunhos considerados para este estudo. O efeito das variáveis climáticas estudadas incluem precipitação, temperatura e PDSI. Nossos resultados mostraram que a cronologia da Largura do Anel da Árvore tem uma correlação significativamente positiva com a temperatura do final do inverno (março) e uma correlação negativa significativa com as temperaturas de julho. Uma correlação significativa foi observada com a precipitação do final do verão, enquanto nenhuma relação significativa foi encontrada com o Índice de Severidade de Seca de Palmer. Essas correlações significativas com a temperatura e precipitação sugeriram que esta espécie de árvore tinha o potencial para a reconstrução do clima passado na área.