The flora and vegetation in an area of the Caatinga in Taperuaba, Sobral, Ceará state, Brazil

The Caatinga, covering about 800.000 km2, is the predominant vegetation type of the semi-arid region of Brazil. The Caatinga biome comprises several phytophysiognomies and floristic compositions, with many endemic species, especially in Fabaceae, Cactaceae, Euphorbiaceae, Bignoniaceae e Combretaceae. Despite considerable advances, the Brazilian semi-arid needs more studies and inventories of biodiversity, especially the Ceará state. On the basis of these considerations, the present study aims to identify the flora and vegetation, in order to characterize the phytophysiognomy in an area of the Caatinga, in locality of Taperuaba, municipality of Sobral, Ceará, Brazil. Field work was conducted in March 2015 and 2016 respectively, in three transects. The life-forms were established in accordance of Raunkiaer´s system. The floristic list is composed of 87 species, distributed in 66 genera and 36 families. The flora comprises 22 Brazilian endemic species. The most representative family was Fabaceae with 15 species, followed by Malvaceae (7) Convolvulaceae (6), Euphorbiaceae (5) and Poaceae (5). The biological spectrum had a high proportion of therophytes (29,9%), chamaephytes (29,9%) and phanerophytes (26,4%). In the area were identified two phytophysiognomies: outcrops communities highlighting succulent phanerophytes (Pilosocereus chrysostele (Vaupel) Byles & G.D. Rowley subsp. cearensis P.J. Braun & Esteves and P. gounellei (F.A.C. Weber) Byles & Rowley), chamaephytes (Encholirium spectabile Mart. ex Schult. & Schult. f. and Lepidaploa chalybaea (Mart. ex DC.) H. Rob.) and therophytes (Mitracarpus baturitensis Sucre), mixed with communities including small trees and shrubs on deeper soil, composed of Cereus jamacaru DC., a succulent phanerophyte, and many woody phanerophytes, such as Cordia oncocalyx Allemão, Crateva trapia L., Mimosa caesalpiniifolia Benth., M. tenuiflora (Willd.) Poir., Poincianella bracteosa (Tul.) L.P. Queiroz and P. pyramidalis (Tul.) L.P. Queiroz.

Portuguese ecotypes of Opuntia ficus-indica differ in biomass production

The Opuntia ficus-indica (L.) Miller is a species from the Cactaceae family with the center of origin and domestication in central Mexico. This species introduction in the Iberia Peninsula occurred, probably, by the end of the 15th century, after the discovery of America, spreading later throughout the Mediterranean basin. In Portugal, O. ficus-indica is located, usually, with a typical ruderal behavior, at the edge of roads and paths. In Portugal, as in other Mediterranean regions, inlands areas are under severe draught during extensive summers, in particular, and global warming is expected to affect them deeply in the near future. O. ficus-indica, by its morpho-physiological characteristics and multiple economic uses, represent an alternative crop for those regions. Sixteen Portuguese O. ficus indica ecotypes and two ‘Italian’ cultivars ("Gialla" and "Bianca") were evaluated for plant vigor and biomass production, by nondestructive methods, in the two years following planting. Biomass production and plant vigor were measured by estimating cladode number, cladode area and fresh weight per plant. Linear models to predict the area of cladodes and fresh weight per plant were previously established using a biometric analysis of 180 cladodes. It was not possible to establish an accurate linear model for dry matter using non-destructive estimation. Significant differences were found among populations in the studied biomass-related parameters, and different groups were unfolded. A group of four Portuguese ecotypes outperformed in terms of biomass production, comparable with the “Gialla” cultivar. This group could be used to start a breeding program with the objective of deploy material for animal feeding, biomass and fruit production. Nevertheless, the ‘Gialla’ cultivar showed the best performance, achieving the highest biomass related parameters, not surprisingly for it is an improved plant material.

Ácido ascórbico, betalaínas, e fenóis totais em ecótipos de Opuntia spp.

O género Opuntia spp. pertence à família Cactaceae, sendo a espécie Opuntia ficus-indica (OFI) a que tem maior importância económica. Em frutos de vinte populações provenientes de quatro espécies do género Opuntia spp. (OFI, O. robusta, O. dillenii and O. elata), com origem em Portugal, foram estudadas as características cromáticas, a acidez, o pH, o teor em sólidos solúveis totais (SST) e ainda os teores em ácido ascórbico (AA), betalaínas e fenóis totais (FT). As cultivares Italianas de OFI ‘Bianca’, ‘Gialla’ e ‘Rossa’ foram incluídas como termo de comparação. Os valores mais elevados de acidez foram registados nos frutos de O. dillenii e O. elata e os menores em OFI. Os frutos de O. dillenii apresentaram os teores mais elevados de betalaínas e FT, ao passo que as concentrações mais elevadas de AA foram registadas nos frutos de O. elata. Os ecótipos de OFI mostraram variação na concentração de compostos bioativos. Em OFI, a cv. de polpa vermelha ‘Rossa’ é a que apresenta maior concentração de betalaínas, seguida pelos ecótipos de polpa laranja e, finalmente, os ecótipos de polpa branca. Os valores mais elevados de FT foram encontrados nos ecótipos de polpa branca. O género Opuntia spp. é uma fonte de compostos bioativos, pelo que o consumo dos seus frutos representa uma boa forma de ingestão de compostos de elevado valor nutricional.

Avaliação de ecótipos de figueira-da-índia [Opuntia ficus-indica L. (Miller)] para produção de fruto

A figueira-da-índia [Opuntia ficus-indica (L.) Miller] é uma espécie da família Cactaceae, com centro de origem e domesticação no México. Possui características morfofisiológicas particulares que permitem uma elevada eficiência de utilização da água. Esta espécie representa uma cultura alternativa para as regiões do interior de Portugal onde se prevê que as alterações climáticas possam vir a ter maior impacto. Em Maio de 2012 foram plantados, na Escola Superior Agrária de Castelo Branco num solo de baixa aptidão agrícola, cladódios de dezasseis ecótipos portugueses de O. ficus-indica e duas variedades italianas (“Gialla” e “Bianca”). O delineamento experimental consistiu em blocos casualizados completos com três repetições. O compasso foi de 2,5 x 1,5, com 15 plantas por população e um cladódio por cova. Previamente à plantação foi realizada a fertilização com adubo ternário, na proporção de 40 kg/ha de cada macronutriente (N, P e K). O ensaio foi conduzido em sequeiro nos dois primeiros anos, tendo sido fornecidos aproximadamente 70 mm de água no terceiro ano. Foi realizado o controlo mecânico de infestantes, sem mobilização do solo. As populações foram avaliadas no terceiro ano após a plantação tendo sido quantificada a produção média de frutos por planta (kg), número de frutos e classes de peso do fruto. Relativamente aos parâmetros estudados, verificou-se a existência de diferenças significativas entre as populações. As variedades “Gialla” e “Bianca” foram as mais produtivas destacando-se nitidamente dos ecótipos portugueses, o que reflete a sua origem como material vegetal melhorado. Ainda assim, entre as dezasseis populações portuguesas de O. ficus-indica, foi eleito um pequeno grupo de ecótipos com interesse para produção de fruto e que poderá constituir material de partida para iniciar um programa de melhoramento desta espécie.