Vegetative and productive aspects of organically grown coffee cultivars under shaded and unshaded systems

Although Coffea arabica species has its origin in the African understories, there is great resistance on the part of the Brazilian producers for growing this species under agroforestry systems as they fear that shading reduces production. This study aimed at evaluating some vegetative traits and the productivity of organically grown coffee (Coffea arabica L.) cultivars under shaded and unshaded systems. Twelve treatments consisting of two cultivation systems (shaded and unshaded) and six coffee cultivars were arranged in randomized blocks with four replicates, in a split-plot scheme. Shading was provided by banana (Musa sp.) and coral bean plants (Erythrinaverna). Shading delayed fruit maturation. Late maturation cultivars, such as the Icatu and the Obatã, matured early in both cultivation systems, while medium and early maturation cultivars presented late maturation. Cultivation in the shaded system increased the leaf area and the number of lower branches, decreased the number of productive nodes per branch, and increased the distance between the nodes and the number of leaves present in the branches. Cultivation in the unshaded system presented greater number of plants with branch blight in relation to plants grown in the shade. The productivity of the cultivars was not different, at 30.0 processed bags per hectare in the shaded system, and 25.8 processed bags per hectare in the unshaded system. The most productive cultivars in the shaded system were the Tupi, the Obatã, and the Catuaí, while no differences between cultivars were obtained in the unshaded system.

Alterations in chlorophyll a fluorescence, pigment concentrations and lipid peroxidation to chilling temperature in coffee seedlings

Coffea arabica L. is considered to be sensitive to low temperatures throughout its life cycle. In some Brazilian regions, seedling production occurs under shade conditions and during the winter, with average temperatures of around 10 °C. The formation and functioning of the photosynthetic apparatus are strongly controlled by temperature. This study aimed to assess the changes that occurred in pigment contents, lipid peroxidation and variables of chlorophyll a fluorescence during the greening process of coffee seedlings submitted to chilling. Results indicate that saturation of the photosynthetic activity of coffee seedlings occurred before saturation of the accumulation of chloroplastid pigments. Pigment accumulation during the greening process is far beyond the metabolic needs for the maintenance of photosynthetic activity, more specifically of photosystem II. Coffee seedlings attained a quantum yield equivalent to that of the control with approximately half the chlorophyll a and b contents and around 40% of the carotenoid. Low temperature decreases the metabolism of seedlings, consequently reducing free radical production and lipid peroxidation. The chilling temperature (10 °C) used inhibited the accumulation of chloroplast pigments, in turn altering the capacity of the photosynthetic tissue of etiolated coffee seedlings to capture and transfer photon energy to the photosystem II reaction centre. These alterations were better demonstrated by O-J-I-P chlorophyll a fluorescence transients, rather than F v/F m and F v/F 0 ratios. © 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Calli induction in leaf explants of coffee elite genotypes

Visando a alcançar alta eficiência na indução de calos a partir de explantes foliares de plantas matrizes de C. arabica com alta heterozigose, por meio da embriogênese somática indireta, foram instalados três experimentos. O primeiro experimento foi conduzido em esquema fatorial 2x5, constituído de dois meios de cultura (BOXTEL & BERTHOULY, 1996 e TEIXEIRA et al., 2004) e cinco genótipos de C. arabica. No segundo experimento, foi avaliado o potencial de produção de calos embriogênicos em 10 genótipos, sendo cada genótipo considerado como um tratamento e, no terceiro experimento, foram avaliadas as variações nas concentrações de 2.4-D (2,5 e 20µM) e 2-iP (2,5 e 20µM) nos meios primário e secundário de TEIXEIRA et al. (2004). As culturas foram mantidas a 25oC, sob obscuridade. Para os genótipos 2.2 e 7.2, verificou-se a superioridade do meio de cultura Teixeira et al. (2004) em relação ao meio BOXTEL & BERTHOULY (1996). No genótipo 4.2, observou-se o comportamento inverso, ou seja, a superioridade do meio BOXTEL & BERTHOULY (1996). Os genótipos 3.0 e 5.0 apresentaram o mesmo comportamento em ambos os meios de cultura estudados, evidenciando que a produção de embriões somáticos é fortemente dependente do genótipo. A indução de calos depende da relação de 2-iP e 2.4-D. A combinação de 20.0µM of 2.4-D e 20.0µM of 2-iP promoveu a maior porcentagem de indução de calos embriogênicos.

Sourgrass densities affecting the initial growth and macronutrient content of coffee plants

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Hormesis with glyphosate depends on coffee growth stage

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Physiological dose response of coffee (Coffea arabica L.) plants to glyphosate depends on growth stage

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Weed interference on coffee fruit production during a four-year investigation after planting

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

Brazilian coffee genome project: an EST-based genomic resource

O café é um dos principais produtos agrícolas, sendo considerado o segundo item em importância do comércio internacional de commodities. O gênero Coffea pertence à família Rubiaceae que também inclui outras plantas importantes. Este gênero contém aproximadamente 100 espécies, mas a produção comercial é baseada somente em duas espécies, Coffea arabica e Coffea canephora, que representam aproximadamente 70 % e 30 % do mercado total de café, respectivamente. O Projeto Genoma Café Brasileiro foi desenvolvido com o objetivo de disponibilizar os modernos recursos da genômica à comunidade científica e aos diferentes segmentos da cadeia produtiva do café. Para isso, foram seqüenciados 214.964 clones escolhidos aleatoriamente de 37 bibliotecas de cDNA de C. arabica, C. canephora e C. racemosa representando estádios específicos do desenvolvimento de células e de tecidos do cafeeiro, resultando em 130.792, 12.381 e 10.566 seqüências de cada espécie, respectivamente, após processo de trimagem. Os ESTs foram agrupados em 17.982 contigs e em 32.155 singletons. A comparação destas seqüências pelo programa BLAST revelou que 22 % não tiveram nenhuma similaridade significativa às seqüências no banco de dados do National Center for Biotechnology Information (de função conhecida ou desconhecida). A base de dados de ESTs do cafeeiro resultou na identificação de cerca de 33.000 unigenes diferentes. Os resultados de anotação das seqüências foram armazenados em base de dados online em http://www.lge.ibi.unicamp.br/cafe. Os recursos desenvolvidos por este projeto disponibilizam ferramentas genéticas e genômicas que podem ser decisivas para a sustentabilidade, a competitividade e a futura viabilidade da agroindústria cafeeira nos mercados interno e externo.

Description and key to the fifth-instars of some Cicadas (Hemiptera: Cicadidae) associated with coffee plants in Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Oviposition of Quesada gigas (Hemiptera: Cicadidae) in coffee plants

Branches of coffee-plant were collected in Sao Sebastiao do Paraiso County, Minas Gerais State, at the Experimental Station of the Agricultural Research Company (Empresa de Pesquisa Agropecuaria de Minas Gerais - EPAMIG), with the aim of studying various aspects of oviposition by Quesada gigas (Hemiptera: Cicadidae). The number of branches with Q. gigas egg nests was analyzed, as well as the number of nests per branch, the eggs per nest and the diameter of the egg nest location on the branch. The preference for oviposition either on alive or dry branches and the size of the egg were assessed. Egg-laying occurred only on dry branches. The mean of the branch diameter on which the egg nests occurred was 2.5 +/- 0.53 mm. The number of eggs per nest averaged 13.2 +/- 4.9, and the number of egg nests per branch was 2.2 +/- 1.74. The eggs were 1.9 +/- 0.08 mm long by 0.5 +/- 0.04 mm wide. The largest diameters of the branches containing egg nests were found on the upper third of the trees, as well as the greatest amount of branches with egg nests, of egg nests per branch and of eggs per nest. The correlation relationship between all of the experiment variables was positive.

Description of new cicada species associated with the coffee plant and an identification key for the species of Fidicinoides (Hemiptera: Cicadidae) from Brazil

The genus Fidicinoides Boulard & Martinelli is characterized by its partially exposed timbal, not totally covered by the meta-scutellar plate as occurs in Fidicina Amyot & Serville, and has an extensive geographic distribution in Central and South America. In this work a new species for the genus is described. Fidicinoides sarutaiensis Santos, Martinelli & Maccagnan sp. n. is a medium-sized cicada, with the collected and studied specimens associated with coffee (Coffee arabica L.), in the municipality of Sarutaia, in the southeast region of São Paulo state. The species F. glauca (Goding, 1925) and F. viridifemur (Walker, 1850) are transferred to Dorisiana. An identification key for the Fidicinoides species of Brazil is also proposed.

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.

Coffee and Caffeine Protect against Liver Injury Induced by Thioacetamide in Male Wistar Rats

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