First report of a phytogeographically mixed (transitional) Middle-Late Permian fossil wood assemblage from the Hami area, northwest China, and implications for Permian phytogeographical, paleogeographical and paleoclimatic evolution in central Asia

A diverse and well-preserved fossil wood assemblage is described, for the first time, from the Middle Permian Taerlang Formation and the Upper Permian Quanzijie Formation in the vicinity of the Tianshan Town, Hami City of northwestern China. On the basis of wood microstructure, the fossil woods are classified into three genera and five species, including one new genus: Prototianshanoxylon gen. nov. and two new species: Prototianshanoxylon erdaogouense sp. nov., Prototianshanoxylon hamiense sp. nov. The new genus is characterized by window-like cross-field pitting and mixed tracheid radial wall pitting that suggest a transitional type between araucarioid-type and protopinoid-type pittings.Phytogeographically, the fossil wood assemblage is characterized by an admixture of elements of both temperate Angaran (represented by wood specimens with moderately to well defined growth rings in their secondary xylem) and tropical-subtropical north subregion of the Cathaysian floras (with wood specimens lacking well-defined growth rings). Such a phytogeographically mixed fossil wood assemblage is interpreted to represent a transitional and complex climate condition between a cool temperate and tropical to subtropical zones, showing both seasonal variation and unstable climate conditions. Previously, similarly mixed floras have already been found to exist widely in northern China ranging in age from Early to Late Permian, but the mechanisms thought to be responsible for their formation were varied and remain controversial. In this study, the formation of these mixed Permian floras of North China is linked to the closure of the Tianshan-Hingan seaway coupled with the collision and amalgamation of Siberia with North China and the Tarim block, in a manner much like closing a pair of scissors with the closure of the seaway proceeding gradually and progressively from west to the east.

Profiling of polar metabolites in biological extracts using diamond hydride-based aqueous normal phase chromatography

Highly polar metabolites, such as sugars and most amino acids are not retained by conventional RP LC columns. Without sufficient retention low concentration compounds are not detected due ion suppression and structural isomers are not resolved. In contrast, hydrophilic interaction chromatography (HILIC) and aqueous normal phase chromatography (ANP) retain compounds based on their hydrophilicity and therefore provides a means of separating highly polar compounds. Here, an ANP method based on the diamond hydride stationary phase is presented for profiling biological small molecules by LC. A rapid separation system based upon a fast gradient that delivers reproducible chromatography is presented. Approximately 1000 compounds were reproducibly detected in human urine samples and clear differences between these samples were identified. This chromatography was also applied to xylem fluid from soyabean (Glycine max) plants to which 400 compounds were detected. This method greatly increases the metabolite coverage over RP-only metabolite profiling in biological samples. We show that both forms of chromatography are necessary for untargeted comprehensive metabolite profiling and that the diamond hydride stationary phase provides a good option for polar metabolite analysis.

Morfo-anatomia de plântulas e número cromossômico de Cybistax antisyphilitica (Mart.) Mart. (Bignoniaceae)

Plântulas de Cybistax antisyphilitica (ipê-verde), espécie arbórea que ocorre no Estado de São Paulo, Brasil, foram estudadas morfoanatomicamente e citogeneticamente. As plântulas são eudicotiledôneas, fanerocotiledonares e epigéias. Suas sementes apresentam alas hialinas, assimétricas e de textura papirácea. A raiz é axial com tecido epidérmico irregular. O hipocótilo é verde, glabro e apresenta os elementos do xilema em diferenciação. Os cotilédones são verdes, foliáceos, reniformes, com mesofilo heterogêneo, epiderme pilosa e feixes vasculares colaterais. Os eófilos são glabros, peciolados, de filotaxia oposta, dorsiventrais, hipoestomáticos e possuem mesofilo heterogêneo e assimétrico. Não há diferenças anatômicas significativas entre os eófilos e os metáfilos. O sistema vascular do pecíolo dos metáfilos dispõe-se em forma de ferradura. A espécie apresenta número cromossômico mitótico 2n = 40 com comprimento cromossômico geral médio de 1,042 µm ± 0,140 e amplitude variando de 0,58 µm até 1,60 µm.

Resistência de cultivares de batata-doce a Meloidogyne incognita

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A nested-PCR assay for detection of Xylella fastidiosa in citrus plants and sharpshooter leafhoppers

Aims: Detection of Xylella fastidiosa in citrus plants and insect vectors.Methods and Results: Chelex 100 resin matrix was successfully standardized allowing a fast DNA extraction of X. fastidiosa. An amplicon of 500 bp was observed in samples of citrus leaf and citrus xylem extract, with and without symptoms of citrus variegated chlorosis, using PCR with a specific primer set indicating the presence of X. fastidiosa. The addition of insoluble acid-washed polyvinylpyrrolidone (PVPP) prior to DNA extraction of insect samples using Chelex 100 resin together with nested-PCR permitted the detection of X. fastidiosa within sharpshooter heads with great sensitivity. It was possible to detect up to two bacteria per reaction. From 250 sharpshooter samples comprising four species (Dilobopterus costalimai, Oncometopia facialis, Bucephalogonia xanthopis and Acrogonia sp.), 87 individuals showed positive results for X. fastidiosa in a nested-PCR assay.Conclusions: the use of Chelex 100 resin allowed a fast and efficient DNA extraction to be used in the detection of X. fastidiosa in citrus plants and insect vectors by PCR and nested-PCR assays, respectively.Significance and Impact of the study: the employment of efficient and sensitive methods to detect X. fastidiosa in citrus plants and insect vectors will greatly assist epidemiological studies.

A kinetic model for Xylella fastidiosa adhesion, biofilm formation, and virulence

Xylella fastidiosa is the causal agent of citrus variegated chlorosis and Pierce's disease which are the major threat to the citrus and wine industries. The most accepted hypothesis for Xf diseases affirms that it is a vascular occlusion caused by bacterial biofilm, embedded in an extracellular translucent matrix that was deduced to be the exopolysaccharide fastidian. Fourier transform infrared spectroscopy analysis demonstrated that virulent cells which form biofilm on glass have low fastidian content similar to the weak virulent ones. This indicates that high amounts of fastidian are not necessary for adhesion. In this paper we propose a kinetic model for X fastidiosa adhesion, biofilm formation, and virulence based on electrostatic attraction between bacterial surface proteins and xylem walls. Fastidian is involved in final biofilm formation and cation sequestration in dilute sap. (C) 2004 Federation of European Microbiological Societies. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Genomics-based design of defined growth media for the plant pathogen Xylella fastidiosa

Based on the genetic analysis of the phytopathogen Xylella fastidiosa genome, five media with defined composition were developed and the growth abilities of this fastidious prokaryote were evaluated in liquid media and on solid plates. All media had a common salt composition and included the same amounts of glucose and vitamins but differed in their amino acid content. XDM1 medium contained amino acids threonine, serine, glycine, alanine, aspartic acid and glutamic acid, for which complete degradation pathways occur in X fastidiosa; XDM2 included serine and methionine, amino acids for which biosynthetic enzymes are absent, plus asparagine and glutamine, which are abundant in the xylem sap; XDM3 had the same composition as XDM2 but with asparagine replaced by aspartic acid due to the presence of complete degradation pathway for aspartic acid; XDM4 was a minimal medium with glutamine as a sole nitrogen source; XDM5 had the same composition as XDM4, plus methionine. The liquid and solidified XDM2 and XDM3 media were the most effective for the growth of X. fastidiosa. This work opens the opportunity for the in silico design of bacterial defined media once their genome is sequenced. (C) 2002 Federation of European Microbiological Societies. Published by Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Genes diferencialmente expressos em cana-de-açúcar inoculada com Xanthomonas albilineans, o agente causal da escaldadura da folha

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Degradação in vitro de tecidos da lâmina foliar e do colmo de gramíneas forrageiras tropicais, em função do estádio de desenvolvimento

O experimento foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da idade sobre o potencial de degradação dos diferentes tecidos da lâmina foliar e do colmo de capim-braquiária (Brachiaria decumbens), capim-gordura (Melinis minutiflora) e capim-tifton 85 (Cynodon sp). Foram amostradas a 7ª (capim-braquiária e capim-gordura) e a 11ª (capim-tifton 85) lâminas foliares, no dia da exposição da lígula e 20 dias após. Por meio de observações ao microscópio foram estimadas a extensão da digestão in vitro dos tecidos da lâmina e do colmo e a redução na espessura da parede de células do esclerênquima do colmo. Lâminas foliares e segmentos de colmos jovens apresentaram maiores áreas digeridas. Permaneceram intactos os tecidos com células de parede espessada e lignificada, a bainha parenquimática dos feixes, o esclerênquima, o xilema e a epiderme do colmo. Tecidos com células de parede delgada, normalmente não-lignificada, o mesofilo, o floema e o parênquima, desapareceram completamente. O avanço na idade reduziu a digestão do mesofilo, em lâminas de capim-braquiária e capim-gordura, e do parênquima em colmos, principalmente de capim-gordura. A epiderme na lâmina foliar foi parcialmente digerida, independentemente da idade e da espécie. Embora aparentemente intactas, células esclerenquimáticas do colmo sofreram redução da espessura da parede com a incubação em líquido ruminal. A porcentagem de redução variou de 7 a 37% e a taxa de redução da espessura de 0,007 a 0,018 µm/h.

Características anatômicas da lâmina foliar e do colmo de gramíneas forrageiras tropicais, em função do nível de inserção no perfilho, da idade e da estação de crescimento

Foram avaliados os efeitos da idade, do nível de inserção da folha no perfilho e da estação de crescimento (verão ou outono), sobre a proporção de tecidos e a espessura da parede celular em lâminas foliares e segmentos de colmo de capim-braquiária (Brachiaria decumbens), capim-gordura (Melinis minutiflora) e capim-tifton 85 (Cynodon sp). Lâminas foliares das posições inferior e superior do perfilho foram colhidas no dia da exposição da lígula e 20 dias após. Foram determinadas as proporções relativas de epiderme, xilema, floema, bainha parenquimática dos feixes, esclerênquima, parênquima no colmo e mesofilo na lâmina foliar. Foram medidas as espessuras das paredes dos vasos de metaxilema e do esclerênquima da lâmina e do colmo. A proporção de tecidos em lâminas foliares não foi alterada pela idade nem pela estação de crescimento, sendo a espessura da parede de células do esclerênquima da lâmina a única característica modificada pela idade. Lâminas do nível de inserção superior apresentaram mais elevadas proporções de esclerênquima, bainha parenquimática dos feixes e xilema e células do esclerênquima e do metaxilema com paredes mais espessas, enquanto as lâminas do nível de inserção inferior se destacaram por apresentar mais elevada proporção de mesofilo e paredes celulares mais delgadas. Enquanto a proporção de parênquima decresceu, a área relativa de esclerênquima e as espessuras das paredes celulares variaram diretamente com a idade do colmo e foram maiores, em geral, no verão.

Relação entre o consumo de água e a absorção de herbicidas em plantas daninhas e cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre o consumo de água pelas plantas de cana-de-açúcar e plantas daninhas e a absorção de herbicidas. O trabalho foi desenvolvido em dois experimentos: no primeiro, mediu-se o consumo de água através da pesagem diária das espécies de plantas daninhas Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia, Brachiaria decumbens, assim como para os cultivares de cana-deaçúcar PO8862, SP80 3280 e RB83 5486; e, no segundo, foram determinadas as concentrações do amicarbazone, imazapic, tebuthiuron e hexazinone no xilema dos três cultivares de cana-deaçúcar e de I. grandifolia por meio da bomba de Schollander e de cromatografia e espectrometria de massas (LC-MS). A taxa de transpiração e, consequentemente, a taxa de consumo de água mostraram-se determinantes da taxa de absorção de herbicidas pelas plantas de diferentes espécies de plantas daninhas e cultivares de cana-de-açúcar. As concentrações de herbicidas na seiva do xilema foram variáveis em função da espécie e do herbicida em contato com o sistema radicular, indicando que a facilidade de absorção pelas raízes pode ser determinante para eficácia e/ou seletividade de herbicidas.

Avaliação da intoxicação de cultivares de cana-de-açúcar e I. grandifolia ao amicarbazone

O objetivo deste trabalho foi avaliar a intoxicação de planta daninha e cultivares de cana-de-açúcar ao amicarbazone. Para isso, utilizou-se Ipomoea grandifolia como planta daninha representante e os cultivares de cana-de-açúcar PO8862, SP80 3280 e RB83 5486, caracterizados como sensível, intermediário e tolerante aos herbicidas, respectivamente. Foi verificado o consumo de água e quantificada a concentração do amicarbazone em seiva de xilema dos três cultivares de cana-de-açúcar e de I. grandifolia por meio da bomba de Schollander e da cromatografia e espectrometria de massas (LC-MS). A intoxicação das plantas foi verificada através de leituras da fluorescência, com auxílio do fluorômetro portátil, que permitiu a correlação da taxa de transporte de elétrons (ETR) com a concentração de amicarbazone absorvido pelos cultivares de cana-de-açúcar e por I. grandifolia. Verificou-se, através do experimento, que a redução dos valores da ETR pode ser utilizada para indicar o nível de intoxicação de I. grandifolia e de plantas de cana-de-açúcar ao amicarbazone. I. grandifolia destacou-se em relação à cana-de-açúcar pela maior sensibilidade ao amicarbazone. A suscetibilidade diferencial dos cultivares de cana-de-açúcar PO8862, SP80 3280 e RB83 5486 pode ser justificada, possivelmente, pela absorção diferencial do amicarbazone entre os cultivares.

Análise ultraestrutural da interação de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens em genótipos de feijoeiro

Observações com microscopia eletrônica de transmissão em secções ultrafinas de células de caules de feijoeiros (Phaseolus vulgaris L.), inoculados com Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff), mostraram alterações nos vasos de xilema em genótipos de feijoeiros altamente resistentes, como formação de estrutura semelhante a tilose e presença de fibrilas ao redor das células bacterianas. em genótipos suscetíveis, Cff colonizou além de vasos de xilema, células parenquimáticas e metaxilema.

Seletividade e absorção radicular do sulfentrazone em clones de eucalipto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a seletividade e a absorção do sulfentrazone em clones de eucalipto. O primeiro experimento foi instalado em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, no esquema fatorial 2 x 4, sendo duas doses do sulfentrazone (400 e 600 g ha-1) e quatro clones de eucalipto, híbridos de Eucalyptus grandis x E. urophylla (FB1, FB2, FB3 e FB4). Foram realizadas avaliações visuais de intoxicação das plantas de eucalipto e, no final do estudo, determinou-se a massa seca da parte aérea dos clones. No segundo experimento, foram utilizados os mesmos clones, sendo estes acondicionados em tubos falcon com 50 mL da solução contendo o sulfentrazone na concentração de 129 mM. As plantas de eucalipto permaneceram por 24 horas com as raízes imersas na solução e, em seguida, foi realizada a extração da seiva do xilema das plantas por meio de uma câmara de pressão. A concentração de sulfentrazone na seiva das plantas foi determinada através de cromatografia líquida e espectrometria de massas. O clone FB3 apresentou menor acúmulo de massa seca em relação aos demais, o que pode estar diretamente associado aos altos níveis de intoxicação observados. O clone FB2, apesar de mostrar elevada intoxicação, não apresentou níveis tão elevados de redução de massa seca em relação à testemunha. No tocante às concentrações de sulfentrazone nas plantas, elas foram proporcionais ao acúmulo de massa seca, o que indica que as variações na seletividade dos clones de eucalipto podem estar relacionadas à absorção diferenciada do herbicida.

Coffee leaf and stem anatomy under boron deficiency

A deficiência de B é muito comum nos cafezais brasileiros, mas as respostas do cafeeiro ao B têm sido erráticas, dependendo do ano, do modo e época de aplicação e, ainda, da fonte de B empregada. Um melhor entendimento dos efeitos do B na fisiologia e anatomia do cafeeiro é importante para o desenvolvimento de um programa racional de adubação boratada, uma vez que a anatomia da planta pode influenciar a translocação do nutriente. Neste experimento, plantas de dois cultivares foram cultivadas em soluções nutritivas com 0,0 (deficiente), 5,0 (adequado) e 25,0 µM (alto) de B. Quando os primeiros sintomas de deficiência apareceram, as folhas foram cortadas e tiveram suas paredes celulares isoladas e analisadas quanto aos teores de B e Ca. Cortes foram feitos em folhas novas e no ápice de ponteiros e fotografados em microscópio eletrônico de varredura. A resposta dos dois cultivares ao B foi semelhante, não tendo sido observados sintomas de toxidez. O teor de B nas paredes celulares foi aumentado com o incremento da concentração desse elemento na solução, enquanto o teor de Ca não foi afetado. A relação Ca/B decresceu com o aumento da concentração de B na solução. Com deficiência de B, os tecidos vasculares foram desorganizados e as paredes do xilema ficaram mais finas. Folhas de café com deficiência deste nutriente apresentaram menos estômatos, os quais se encontravam.