Co-cultivation of plant cells as a technique for the elicitation of secondary metabolite production

Cells of Mikania glomerata, Cephaelis ipecacuanha and Maytenus aquifolia were co-cultured in a two-phase system using filter paper as a solid support. The species were co-cultured in all possible paired combinations. Interaction between Mikania and Maytenus cells resulted in increased biomass production of Maytenus cells, but the friedelin content was reduced. Co-cultivation of Cephaelis and Mikania cells enhanced coumarin content, but inhibited the growth of Mikania cells. However, yield of emetine as well as Cephaelis biomass accumulation were positively stimulated by the co-cultivation. Results indicate a possible occurrence of allelopathy in such a system.

Nitrogen and silicon fertilization of upland rice

O silício não é considerado um elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, entretanto, sua absorção traz inúmeros benefícios, principalmente ao arroz, como aumento da espessura da parede celular, conferindo resistência mecânica a penetração de fungos, melhora o ângulo de abertura das folhas tornando-as mais eretas, diminuindo o auto-sombreamento e aumentando a resistência ao acamamento, especialmente sob altas doses de nitrogênio. O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da adubação nitrogenada e silicatada nos componentes vegetativos, nos componentes da produção, na altura da planta e na produtividade da cultivar de arroz IAC 202. O experimento foi constituído da combinação de três doses de nitrogênio (5, 75 e 150 mg de N kg-1 de solo) aplicado na forma de uréia e quatro doses de silício (0, 200, 400 e 600 mg de SiO2 kg-1 de solo), aplicado na forma de silicato de cálcio. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 ´ 4 (N = 5). A adubação nitrogenada aumentou o número de colmos e panículas por metro quadrado e o número total de espiguetas, refletindo na produtividade de grãos. O perfilhamento excessivo causado pela adubação nitrogenada inadequada causou redução na porcentagem de colmos férteis, na fertilidade das espiguetas e da massa de grãos. A adubação silicatada reduziu o número de espiguetas chochas por panícula e aumentou a massa de grãos sem, contudo, refletir na produtividade de grãos.

Dolomite and phosphogypsum surface application effects on annual crops nutrition and yield

Brazil has extensive area with acid soils. Using phosphogypsum and soil acidity tolerant cultivars are alternatives to crop establishment in no-till system without previous limestone incorporation in many agricultural soils of Brazil. However, it remains unknown how phosphogypsum and limestone surface application affects rice (Oryza sativa L.) and common bean (Phaseolus vulgaris L.) nutrition and yield under a no-till system. A field experiment was conducted in a sandy clay loam, kaolinitic, thermic Typic Haplorthox, previously cultivated under conventional tillage, in Botucatu, Sao, Paulo State, Brazil. Treatments included four dolomitic limestone rates (0, 1100, 2700, and 4300 kg ha(-1)), two phosphogypsum rates (0 and 2100 kg ha(-1)), and two upland rice cultivars (Caiapo and IAC 202). in 2002-2003, and two bean cultivars (Perola and Carioca), in 2003-2004. Both amendments were applied on the surface, without soil incorporation. The content of Ca, Mg, and Mn in flag leaves and rice yield increased with limestone surface application. Liming increased the shoot dry matter of IAC 202 rice. Phosphogypsum increased S contents in leaves of both rice cultivars, and resulted in higher grain yield in the Caiapo rice. Liming increased K contents in leaves of both bean cultivars. In the absence of phosphogypsum, liming increased S contents and grain yield of bean. Content of Mg in leaves was reduced by phosphogypsum in lower limestone rates. In phosphogypsum presence, liming reduced Zn contents in leaves and increased bean shoot dry matter. Phosphogypsum increased Ca and S, and reduced Mg contents in bean leaves. Using soil acidity tolerant cultivars promoted higher crop yields in no-till systems establishment, even when the effective soil amelioration had not yet been achieved.

Response of wheat to foliar application of zinc

Wheat is grown in Brazil, mostly in no-till, a system in which the zinc can become potentially deficient, due to excessive application of acidity corrective and phosphate fertilizers in surface and, or at shallow depths. This study aimed to evaluate the effect of foliar application of zinc in agronomic characteristics and yield of wheat. The experimental design was randomized blocks with five replications. Treatments consisted of four doses of zinc (0, 54, 108 and 216g ha(-1) Zn), divided into two foliar applications, the first at tillering (18 days after plant emergence) and the second at the boot stage (65 days after emergence). Foliar application of zinc increased the number of fertile tillers and yield of wheat, however, have little effect on the agronomic characteristics of no-tilled crop with high nutrient content in soil.

Fruit Yield in Cucumber Grafted on Different Rootstocks

Grafting is an alternative technique often recommended for cucumber culture in protected environments. This study aimed to study yield of cucumber grafted on different rootstocks compared to non-grafted plants in non-infected soil. Five treatments (Japanese cucumber hybrid 'Tsuyataro' without grafting, grafted on squash hybrids 'Shelper', 'Excitte Ikki', 'Daiguy' and 'Keiji') were evaluated in a completely randomized blocks design, with four repetitions and six plants per plot. Lesser fruit yield was obtained in cucumber grafted on 'Keiji', while cucumber grafted on other rootstocks did not differ from non-grafted plants. So, in the absence of soil borne diseases, grafting did not increase cucumber fruit yield, and, depending on rootstock, grafting can decrease production compared with non grafted plants.

Consórcio de milho e Brachiaria decumbens em diferentes preparos de solo

Preparos conservacionistas e sistemas de produção que visam à maximização sustentável do uso do solo e da água têm surgido como alternativas para regiões caracterizadas por períodos chuvosos relativamente curtos e temperaturas elevadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o sistema de consorciação entre milho e Brachiaria decumbens que melhor se adapte às condições edafoclimáticas da região da Zona da Mata do Estado de Alagoas. Os tratamentos consistiram de um híbrido de milho BRS3150, cultivado nos sistemas: Preparo Convencional, Cultivo Mínimo e Semeadura Direta (BRS3150 consorciado com Brachiaria decumbens). O delineamento utilizado foi o de blocos casualisados com parcelas subdivididas. Amostras de solo foram coletadas para análise química. Também foram avaliados os componentes da produção e produtividade de grãos de milho. Os diferentes preparos do solo e a presença de Brachiaria decumbens, no sistema de consócio com milho, não exerceram influência sobre os componentes da produção. Os resultados analisados permitem concluir que a presença da Brachiaria decumbens interferiu negativamente na produtividade dos grãos de milho, quando cultivado em sistema de consórcio, e as maiores produtividades foram obtidas nos sistemas conservacionistas.

Leaf application of silicic acid to white oat and wheat

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Adubação nitrogenada no feijoeiro após milho safrinha consorciado com Urochloa brizantha e Urochloa ruziziensis

Common bean plant demanding higher amounts of nitrogen (N), but are scarce information about common bean N demanding when grown after maize intercropped with palisade grass. The purpose of this study was to evaluate the effect of N fertilization in common bean grown under no-tillage system, in succession to out-of-season maize intercropped with Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria bryzantha) or Urochloa ruziziensis (Syn. Brachiaria ruziziensis). The experiment was conducted during two agricultural years, on a dystroferric Haplorthox. A randomized blocks design, in a split plot scheme, with four replicates, was used. The plots were composed by two types of straws previous common bean crop (maize + U. brizantha and maize + U. ruziziensis) and subplots were composed by four N rates (0, 35, 70 and 140 kg ha(-1)), using ammonium nitrate as source. Nitrogen application improved N nutrition and increased the growth of common bean plants grown after out-of-season maize intercropped with U. brizantha or U. ruziziensis, but little influenced grain yield. Grain yield of common bean grown after out-of-season maize intercropped with U. brizantha or U. ruziziensis was similar.

Correction of soil acidity in the subsurface of an oxisol with sandy loam texture under no-tillage

No Rio Grande do Sul (RS), muitas áreas sob plantio direto apresentam elevada saturação por Al e baixa saturação por bases na camada de 0,10-0,20 m (subsuperfície), e isso pode diminuir a produção de grãos de culturas anuais. O objetivo do presente trabalho foi avaliar se a ocorrência de alta saturação por Al e baixa saturação por bases em subsuperfície (0,10-0,20 m), no plantio direto, pode representar um ambiente restritivo para a produção de culturas, bem como avaliar os modos de incorporação de calcário na correção da acidez do solo em subsuperfície. Para isso, foi realizado um experimento com os cultivos de soja (2005/ 2006), milho (2006/2007), trigo (2007) e soja (2007/2008), em um Latossolo Vermelho distrófico típico (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), 2006) de textura franco arenosa, há quatro anos sob plantio direto, no município de Tupanciretã (RS). Os seis tratamentos foram: sem revolvimento com ou sem calcário; lavração com ou sem calcário; e escarificação com ou sem calcário. Aos 24 meses após a aplicação dos tratamentos e nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20 e 0,20-0,30 m, foram avaliados os valores de pH-H2O, saturação por Al e por bases. Avaliou-se a produtividade de soja (2005/2006), milho (2006/2007), trigo (2007) e soja (2007/2008). A acidez do solo em subsuperfície não alterou a produtividade das culturas quando as propriedades de acidez na camada de 0-0,10 m estavam em níveis em que não se recomenda a aplicação de calcário, segundo a CQFSRS/SC (2004). A incorporação de calcário com aração foi o modo mais eficiente de corrigir a acidez em profundidade.

The effect of pH on horseradish peroxidase-catalyzed oxidation of melatonin: production of N-1-acetyl-N-2-formyl-5-methoxykynuramine versus radical-mediated degradation

There is a g-rowing body of evidence that melatonin and its oxidation product, N-1-acetyl-N-2-formyl-5-methoxykynuramine (AFMK), have anti-inflammatory properties. From a nutritional point of view, the discovery of melatonin in plant tissues emphasizes the importance of its relationship with plant peroxidases. Here we found that the pH of the reaction mixture has a profound influence in the reaction rate and products distribution when melatonin is oxidized by the plant enzyme horseradish peroxidase. At pH 5.5. 1 mm of melatonin was almost completely oxidized within 2 min, whereas only about 3% was consumed at pH 7.4. However, the relative yield of AFMK was higher in physiological pH. Radical-mediated oxidation products, including 2-hydroxymelatonin a dimer of, 2-hydroxymelatonin and O-demethylated dimer of melatonin account for the fast consumption of melatonin at pH 5.5. The higher production of AFMK at pH 7.4 was explained by the involvement of compound III of peroxidases as evidenced by spectral studies. on the other hand, the fast oxidative degradation at pH 5.5 was explained by the classic peroxidase cycle.

Thermal study and physico-chemical characterization of some functional properties of guava seeds protein isolate (Psidium guajava)

The guava seed protein isolate ( PI) was obtained from the protein precipitation belonging to the class of the gluteline (Ip 4.5). The conditions for the preparation of the PI were determined by both the solubility curve and simultaneous thermogravimetry-differential thermal analysis (TG-DTA): pH 11.5, absence of NaCl and whiteners and T=( 25 +/- 3) degrees C. Under these conditions a yield of 77.0 +/- 0.4%, protein content of 94.2 +/- 0.3, ashes 0.50 +/- 0.05% and thermal stability, T= 200 degrees C, were obtained. The TG-DTA curves and the PI emulsification capacity study showed the presence of hydrophobic microdomains at pH 11.5 and 3.0 suggesting a random coil protein conformation and, to pH 10.0, an open protein conformation. The capacity of emulsification (CE), in the absence of NaCl, was verified for: 1 - pH 3.0 and 8.5, using the IP extracted at pH 10.0 and 11.5, CE >= 343 +/- 5 g of emulsified oil/g of protein; 2 - pH 6.60 just for the PI obtained at pH 11.5, CE >= 140 +/- 8 g of emulsified oil/g of protein.

Oxidation of melatonin by taurine chloramine

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

Oxidation of melatonin by AAPH-derived peroxyl radicals: Evidence of a pro-oxidant effect of melatonin

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

Optimized synthesis of the melatonin metabolite N(1)-acetyl-N(2)-formyl-5-methoxykynuramine (AFMK)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Sowing depths of brachiaria in intercropping with corn in no tillage planting

A produção de forragem na integração lavoura-pecuária é de suma importância, tanto para alimentação animal como para formação de palhada para plantio direto. O experimento foi conduzido no outono/inverno de 2009 e 2010, em Selvíria -MS, na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da FEIS/UNESP. O objetivo foi avaliar a profundidade mais adequada para deposição das sementes de duas espécies de braquiárias em consórcio com milho, com ênfase para a produtividade do milho e formação de palha. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 3, com quatro repetições. Os tratamentos principais foram duas espécies de braquiárias (Urochloa brizantha cv. Marandú e Urochloa ruziziensis), cujas sementes foram misturadas ao fertilizante do milho, e um tratamento-testemunha (sem consórcio). Os tratamentos secundários constituíram-se em três profundidades (8; 10 e 16 cm) de deposição do fertilizante (em consórcio e na testemunha). Os consórcios de milho com braquiária produziram quantidades de palha semelhantes. A produção total de palha foi maior nos consórcios e nas menores profundidades. O consórcio com U. ruziziensis propiciou maior produtividade de grãos de milho em relação ao com U. brizantha, em 2010. As profundidades de semeadura das forrageiras não afetaram a produtividade de milho.