Efeito de meios de cultura, concentrações de GA3 e pH sobre a germinação in vitro de mangabeira (Hancornia speciosa Gomes)

A mangabeira (Hancornia speciosa Gomes) destaca-se por possuir um grande potencial como planta frutífera e produtora de borracha. As dificuldades encontradas no seu processo de propagação por meio de sementes, devido, principalmente, à baixa taxa de germinação e à recalcitrância, valorizam a busca por soluções alternativas para a produção de mudas dessa espécie, de maneira rápida e eficiente. Objetivou-se, neste trabalho, realizar o estudo da germinação de sementes de mangabeira em condições in vitro, tendo como precedente a obtenção de explantes, para posterior utilização no cultivo in vitro. Neste estudo foram avaliados os efeitos de diferentes meios de cultura, concentrações de sacarose e GA₃ e de três níveis de pH na germinação da mangabeira. Frutos maduros foram coletados, passaram por processo de beneficiamento e tiveram suas sementes retiradas e utilizadas como explantes. Maior porcentagem de germinação de sementes de mangabeira in vitro foi obtida com a utilização dos meios de cultura WPM e MS/2, suplementados com 15,0 g L^-1 de sacarose, 0,2 mg L^-1 de GA₃ e com pH corrigido para 5,8.

Banco de sementes de plantas daninhas em solo cultivado com pastagens de Brachiaria brizantha e Brachiaria humidicola de diferentes idades

Estudou-se o banco de sementes do solo de uma pastagem de Brachiaria brizantha com 4 anos de idade e de pastagens de Brachiaria humidicola com 4, 15 e 20 anos de idade, localizadas no nordeste do Estado do Pará. Objetivou-se avaliar a influência da espécie forrageira e da idade da pastagem no tamanho e na composição do banco de sementes de plantas daninhas do solo. Cada pastagem foi dividida em cinco áreas de aproximadamente 500 m², sendo retiradas, de cada área, 10 subamostras de solo na profundidade de 0-10 cm. Cada amostra composta das 10 subamostras de solo foi homogeneizada, identificada, distribuída em bandeja de plástico e levada para germinar em casa de vegetação durante um período de 15 meses. O banco de sementes do solo da pastagem de B. brizantha foi em torno de 10 vezes menor que o da pastagem de B. humidicola de mesma idade. Com relação ao efeito da idade da pastagem, entre as pastagens de B. humidicola, o banco de sementes foi menor naquela de 20 anos de idade (1.247 sementes m-2), não tendo sido detectada diferença significativa entre as pastagens de 15 (11.602 sementes m-2) e 4 (9.486 sementes m-2) anos de idade. As famílias botânicas Cyperaceae, Rubiaceae e Labiateae foram as de maior predominância entre as plantas daninhas infestantes da área, em todos os tratamentos estudados.

Potencial herbicida da biomassa e de substâncias químicas produzidas pelo fungo endofítico Pestalotiopsis guepinii

Muitas substâncias químicas disponíveis na natureza, produzidas por plantas ou por microrganismos, podem oferecer novas e excelentes oportunidades para diversificar o controle de pragas na agricultura e na prática agrícola, e, nesse sentido, os fungos podem contribuir de forma positiva. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o potencial inibitório na germinação de sementes e no desenvolvimento de plântulas de duas espécies de plantas daninhas em relação aos extratos e substâncias químicas obtidas da biomassa produzida por Pestalotiopsis guepinii – um fungo endofítico da espécie Virola michelii. Foram desenvolvidos bioensaios em condições controladas de 25 ºC e fotoperíodo de 12 horas, para germinação, e de 25 ºC e fotoperíodo de 24 horas, para desenvolvimento da radícula e do hipocótilo. Os extratos brutos foram analisados em concentração de 1,0% (m/v). Os resultados indicaram os extratos mais polares (MeOH^-1 e MeOH^-2) como de maior potencial inibitório, porém os efeitos promovidos pelos extratos hexânicos e acetato de etila foram expressivos, especialmente em relação à germinação das sementes. Comparativamente, a germinação das sementes das espécies de plantas daninhas se mostrou mais sensível aos efeitos do que o desenvolvimento das plântulas. Das espécies receptoras, Mimosa pudica (malícia) apresentou maior sensibilidade aos efeitos inibitórios dos extratos. Entretanto, na germinação de sementes da espécie Senna obtusifolia (mata-pasto), o extrato MeOH-1 apresentou 100% de inibição. As substâncias ergosterol e peróxido de ergosterol, isoladas do extrato hexânico, quando testadas isoladamente, apresentaram potencial inibitório sempre abaixo dos 35%, não repetindo o potencial inibitório do extrato hexânico, de onde foram isoladas. Quando testadas juntas, não se verificaram aumentos expressivos na atividade herbicida, embora acréscimos na atividade inibitória tenham sido observados.

Aspectos ecológicos do bacu-pedra Lithodoras dorsalis (Valenciennes, 1840) (Siluriformes: Doradidae) na foz amazônica, Brasil

O objetivo deste estudo foi investigar aspectos alimentares do bacu-pedra Lithodoras dorsalis (Siluriformes: Doradidae) na região da foz Amazônica e seu possível papel como dispersor de sementes. As coletas dos espécimes de L. dorsalis foram realizadas mensalmente de julho de 2010 a junho de 2011, totalizando 371 espécimes capturados. Por meio da análise das gônadas constatou-se que todos os espécimes coletados encontravam-se imaturos, caracterizando-os como jovens. O comprimento padrão médio foi igual a 15,40cm (DP ± 4,87cm) e a massa total média igual a 94g (DP ± 149,45g). A dieta da espécie foi composta por 28 itens alimentares, dos quais 16 foram de origem alóctone e 12 de origem autóctone, o que define a espécie como herbívora, com forte tendência à frugivoria devido aos altos valores de importância de frutos e sementes presente em sua dieta. Houve diferença entre os períodos pluviométricos com relação a sazonalidade alimentar, sendo o final do período de transição entre chuva estiagem e o início da estiagem os períodos de menor e maior atividade alimentar, respectivamente. Porém, a importância dos itens consumidos entre os períodos pluviométricos não apresentou diferença, sendo que a dieta da espécie foi similar durante todo o período de coleta. Quanto à ictiocoria, dos 371 espécimes de Lithodoras dorsalis coligidos, 268 (74,93%) apresentaram frutos e sementes em seus estômagos (principalmente açaí Euterpe oleracea Mart., aninga Montrichardia linifera (Arruda) Schott e buriti Mauritia flexuosa Mart). Para as análises de germinação foram utilizadas sementes do açaí Euterpe oleracea Mart. e da aninga Montrichardia linifera (Arruda) Schott por atingirem quantidade suficiente de amostras. A partir da análise do trato digestivo do bacu-pedra constatou-se que todas as sementes de Euterpe oleracea Mart. apresentavam-se intactas, havendo um aumento no desempenho germinativo, porém o mesmo não ocorreu para as estruturas germinativas de aninga Montrichardia linifera (Arruda) Schott, algumas das quais apresentaram-se destruídas devido ao processo digestivo. Concluiu-se que Lithodoras dorsalis é um potencial dispersor do açaí Euterpe oleracea Mart. na Foz Amazônica, uma vez que há um aumento do desempenho germinativo das sementes. Foi constatado um acréscimo na quantidade de frutos e sementes consumidos à medida que os indivíduos aumentam o tamanho corporal. Por fim, tendo em vista o alto consumo de material de origem alóctone por Lithodoras dorsalis, destaca-se a importância da vegetação ripária por fornecer itens como frutos essenciais na dieta desta e de outras espécies de peixes neotropicais. Além disso, Lithodoras dorsalis parece fazer parte do mecanismo de algumas espécies de plantas para a colonização de novas áreas (ictiocoria), como no caso do açaí Euterpe oleracea Mart.

Avaliação do potencial alelopático de substâncias isoladas em sementes de araticum (Annona crassiflora)

Este estudo visou identificar substâncias biologicamente ativas e o potencial alelopático de esteroides glicosilados, provenientes das sementes de Annona crassiflora. O isolamento dos esteroides glicosilados foi realizado com a separação dos constituintes químicos do extrato bruto de acetato de etila em coluna cromatográfica, sendo a completa elucidação estrutural por meio de espectroscopia de RMN 1H. Testes de germinação com as espécies Euphorbia heterophylla e Ipomoea grandifolia foram conduzidos em câmaras tipo BOD a 25ºC e fotoperíodo de 12 horas, monitorados durante 10 dias com avaliação diária, nas concentrações de 0, 20, 40, 80 e 100 mg L^-1 dos materiais isolados. Utilizando as mesmas concentrações, os experimentos de desenvolvimento de radícula e hipocótilo foram mantidos em câmara de germinação a 25ºC e fotoperíodo de 24 horas, com avaliação no décimo dia. Após o extrato de acetato de etila ser submetido ao fracionamento, verificou-se a presença de sinais característicos de fitoesteróis no espectro do RMN ¹H, resultando em uma mistura de estigmasterol glicosilado e sitosterol glicosilado. Os resultados indicam que as substâncias estigmasterol e sitosterol não proporcionaram inibição na germinação e no índice de velocidade de germinação (IVG) de E. heterophylla e I. grandifolia. Por outro lado, estigmasterol e sitosterol interferiram no desenvolvimento de radícula e hipocótilo de E. heterophylla.

Metodologias empregadas em estudos de avaliação da atividade alelopática em condições de laboratório: revisão crítica

Nas últimas décadas, tem proliferado a formação de grupos de pesquisa dedicados aos estudos na área de alelopatia, em diferentes partes do mundo. O Brasil não ficou imune a essa tendência; prova disso são os números cada vez maiores de artigos científicos publicados em periódicos nacionais e internacionais. O fato de a alelopatia ser uma ciência relativamente jovem, podendo ser considerada em sua fase juvenil de desenvolvimento, tem propiciado a proliferação de técnicas de estudos diversificadas e muitas vezes carentes de embasamento. Adicionalmente, essa peculiaridade dificulta o entendimento das grandezas expressas e do valor biológico que os resultados apresentados podem significar. Uniformizar os procedimentos é, sem dúvida alguma, ponto de partida quando se pensa na dimensão que a alelopatia pode representar em futuro próximo. Neste trabalho, foram revisados criticamente os protocolos pertinentes aos processos empregados nos bioensaios desenvolvidos para caracterizar as propriedades alelopáticas de extratos brutos e de substâncias químicas. Ao mesmo tempo, os pontos fortes e as limitações de cada procedimento são apresentados.

Atividade potencialmente alelopática do óleo essencial de Ocimum americanum

Os óleos essenciais são reconhecidos pelas suas diversificadas ações biológicas. A biodiversidade amazônica é rica em espécies de plantas produtoras de óleos essenciais. Neste trabalho, objetivou-se caracterizar a atividade potencialmente alelopática do óleo essencial de Ocimum americanum (estoraque) e determinar seus efeitos sobre a germinação de sementes e o desenvolvimento de duas espécies de plantas daninhas. O óleo essencial foi testado em concentrações variando de 100 a 2.000 mg L^-1, considerando seus efeitos sobre a germinação de sementes (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 12 horas) e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 24 horas) das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). Fatores relacionados a concentração, especificidade das plantas receptoras e parâmetros analisados foram decisivos para os efeitos obtidos. A tendência geral foi de relação positiva entre concentração e efeito inibitório. Malícia foi mais sensível aos efeitos do que mata-pasto. Comparativamente, a germinação, seguida do desenvolvimento da radícula, foi afetada pelo óleo essencial em maior magnitude, ficando o desenvolvimento do hipocótilo como o de menor sensibilidade. Os efeitos observados podem ser atribuídos à presença, no óleo essencial, de monoterpenos, monoterpenos oxigenados, sesquiterpenos, alifáticos e fenilpropanoides, com destaque para os constituintes com atividade alelopática já comprovada, como o limoneno, a cânfora e o linalol.

Atividade alelopática de chalcona sintética, de seus precursores e de cetonas e aldeídos relacionados

Vários metabólitos produzidos por plantas apresentam atividade herbicida. Essa característica tem levado à possibilidade de utilizar essas substâncias como herbicidas mais integrados às atuais exigências da sociedade. Entretanto, a obtenção dessas moléculas apresenta várias limitações, sendo, dessa forma, a síntese uma alternativa. Este trabalho teve por objetivo determinar as variações na atividade alelopática da chalcona, 2,4'-dimetoxichalcona, em função dos precursores, ortoanisaldeído e 4-metoxiacetofenona, e de alterações nestes. Os bioensaios foram monitorados em condições controladas de 25 ºC e fotoperíodo de 12 horas. Como plantas-teste foram utilizadas as plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). A atividade alelopática foi analisada em concentrações fixas de 100, 200 e 300 mg L^-1. A chalcona foi obtida via reação de condensação entre a 4-metoxiacetofenona e o ortoanisaldeído. Os resultados indicaram que a atividade alelopática está relacionada, em princípio, ao precursor A, 4-metoxiacetofenona. Mudanças nos precursores indicaram a possibilidade de aumentar a atividade alelopática, em especial no precursor A. Ausência do grupo CH₃O propiciou redução na atividade alelopática, indicando ser importante para a atividade. A presença de dois grupamentos OCH₃ no precursor da porção B da chalcona aumentou para 62% a atividade do aldeído. Esses resultados indicam que alterações de substâncias com atividades alelopáticas são uma possível via para enfrentar os problemas atrelados aos processos de isolamento e identificação de moléculas químicas com atividade alelopática, em espécies de plantas.

Flavonoids from leaves of Derris urucu: assessment of potential effects on seed germination and development of weeds

Em estudos anteriores descrevemos o isolamento de nove substâncias, a partir das folhas de Derris urucu, uma espécie encontrada amplamente na floresta Amazônica, as quais foram identificadas como cinco estilbenos e quatro diidroflavonóis. Neste trabalho, três desses diidroflavonóis [urucuol A (1), urucuol B (2) e isotirumalina (3)] foram avaliados para identificar seus potenciais como aleloquímicos. Estamos relatando também, o isolamento e a determinação estrutural de um novo flavonóide [5,3′-diidroxi-4′-metoxi-(7,6:5″,6″)-2″,2″-dimetilpiranoflavanona (4)]. Investigamos os efeitos dos diidroflavonóis 1-3 sobre a germinação de sementes e desenvolvimento da radícula e do hipocótilo da planta daninha Mimosa pudica, usando soluções a 150 mg.L^–1. Urucuol B, isoladamente, foi quem apresentou o maior potencial para inibir a germinação de sementes (26%), por sua vez, isotirulamina exibiu maior capacidade para reduzir o desenvolvimento do hipocótilo (25%), porém nenhuma das três substâncias mostrou potencial para inibir o desenvolvimento da radícula. Quando combinadas aos pares, as substâncias mostraram sinergismo ao desenvolvimento da radícula e do hipocótilo e efeitos, na germinação de sementes, que poderiam ser atribuídos a antagonismo. Quando testadas separadamente, as substâncias apresentaram maior tendência para inibir a germinação de sementes, enquanto que, quando testadas aos pares, observou-se aumento no efeito de inibição do desenvolvimento da planta daninha.

Substâncias químicas com atividades alelopáticas presentes nas folhas de Parkia pendula (Leguminosae)

Os objetivos deste trabalho foram isolar, identificar e caracterizar a atividade alelopática de substâncias químicas produzidas por Parkia pendula. Os efeitos alelopáticos foram avaliados sobre a germinação de sementes e o desenvolvimento da radícula das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). O processo de isolamento das substâncias envolveu a extração com solvente em ordem crescente de polaridade, e a elucidação estrutural foi realizada via Ressonância Magnética Nuclear, espectro de COSY e de HETCOR. Os bioensaios foram desenvolvidos em condições controladas de 25 ºC de temperatura e fotoperíodo de 12 (germinação) e 24 horas (desenvolvimento da radícula). Foram isolados e identificados nas folhas da P. pendula os seguintes aleloquímicos: ácido 3,4,5-trimetoxibenzóico (S1), ácido 3,4-dimetoxibenzóico (S2) e o Blumenol A (S3). Comparativamente, S1 e S2 apresentaram maior atividade alelopática. Os efeitos promovidos sobre o desenvolvimento da radícula foram de maior magnitude do que aqueles verificados sobre a germinação das sementes. As substâncias isoladas mostraram baixo potencial inibitório da germinação das sementes, especialmente as sementes de mata-pasto. Os efeitos alelopáticos inibitórios estiveram positivamente associados à concentração das substâncias, embora em alguns casos esses efeitos não tenham correspondido às diferenças estatísticas.

Atividade alelopática em folhas de Tachigali myrmecophyla (Leg. - Pap.)

O uso de espécies florestais com atividade alelopática pode assegurar aos sistemas agroflorestais maior estabilidade, notadamente em relação à redução das espécies de plantas daninhas. Os objetivos deste trabalho foram isolar e identificar substâncias químicas produzidas pelo Tachigali myrmecophyla (tachi-preto) e caracterizar a atividade alelopática sobre a germinação de sementes e o crescimento de plântulas de duas espécies de plantas daninhas. Os bioensaios foram realizados em condições controladas de 25 ºC e fotoperíodos de 12 horas para germinação e de 25 ºC e fotoperíodo de 24 horas para o desenvolvimento de radícula e hipocótilo. Os extratos brutos e as frações foram analisados em concentração de 1,0 e 0,5%, e a substância, em concentrações de 5, 10, 15 e 20 mg L^-1. O processo de isolamento permitiu a identificação da substância química 4,5-diidroblumenol A. Essa substância evidenciou atividade alelopática, cujos efeitos variaram em função da concentração, da espécie de planta daninha e do parâmetro da planta analisado. A intensidade dos efeitos alelopáticos esteve positivamente associada à concentração, com os efeitos mais intensos observados na concentração de 20 mg L^-1. Independentemente do parâmetro analisado, os efeitos foram de maior magnitude na planta malícia. Comparativamente, o desenvolvimento da radícula se mostrou mais sensível aos efeitos da substância que o desenvolvimento do hipocótilo e a germinação das sementes.

Morfogênese in vitro de nim a partir de explantes cotiledonares

Azadirachta indica A. Juss, popularmente conhecido como nim, é uma espécie arbórea que se destaca por possuir substâncias de ação inseticida, fungicida, bactericida e nematicida. Sementes de nim foram inoculadas em meio de cultura WPM (Wood Plant Medium) contendo diferentes concentrações de ácido giberélico (GA₃) (0; 3,0; 6,0; 9,0; e 12,0 mg L^-1). Após 30 dias, cotilédones obtidos a partir de plântulas germinadas in vitro foram inoculados em meio WPM suplementado com ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) (0,0; 1,0; 2,0; e 3,0 mg L^-1) e, ou, 6-benzilaminopurina (BAP) (0,0; 1,0; 2,0; e 3,0 mg L^-1). As culturas foram incubadas no escuro, a 28 ºC. Os calos formados foram avaliados com base na sua coloração e textura, e três subcultivos foram realizados mensalmente em meio WPM contendo 2,0 mg L^-1 BAP, na presença de luz. A cada 30 dias, avaliou-se o número de brotos formados a partir dos calos subcultivados. Entre os meios testados, o mais apropriado para germinação in vitro de nim foi o WPM na ausência de GA₃. Explantes cotiledonares cultivados em WPM suplementado com 2,0 mg L^-1 de BAP promoveram a maior formação de calos com potencial morfogênico. Quando esses calos foram transferidos para meio de composição similar, obteve-se alta formação de brotações até o terceiro subcultivo.

Classificação automática de cobertura vegetal em imagens aéreas e orbitais para uso em planejamento energético

Neste trabalho é apresentado um modelo de redes neurais que será utilizado como ferramenta para uso no planejamento energético e na construção de cenários energéticos através da identificação e agrupamento de pixels representativos de classes de água, vegetação e antropização no entorno do reservatório de Tucuruí, Estado do Pará (bacia do rio Tocantins). Para o estudo, foram utilizadas fotografias aéreas ortorretificadas e um recorte da imagem do satélite Landsat, ambos obtidos em agosto de 2001 e classificados utilizando a métrica da mínima distância no software Matlab 7.3.0 (Matrix Laboratory - software de matemática aplicada) e no Arcview 3.2a (programa de Sistemas de Informações Geográficas). Para classificação da área no Matlab, foram utilizadas redes neurais competitivas, mais especificamente as redes de Kohonen que são caracterizadas por realizar um mapeamento de um espaço de dimensão n (número de entradas) para um espaço de dimensão m (número de saídas). Os resultados obtidos no classificador utilizando rede neural e no classificador do Arcview foram semelhantes, mas houve uma divergência no que diz respeito à imagem de alta e média resolução que pode ser justificada pelo fato de que a imagem de alta resolução espacial ocasiona muita variação espectral em algumas feições, gerando dificuldades nas classificações. Esse classificador automático é uma ferramenta importante para identificar oportunidades e potenciais a serem desenvolvidos na construção de cenários energéticos programados. Os resultados deste trabalho confirmam que a imagem de média resolução ainda é a mais indicada para resolver a maioria dos problemas que envolvem identificação de cobertura do solo para utilização em planejamento energético.

Estudo dos potenciais impactos das mudanças climáticas e de alterações na cobertura vegetal nos recursos hídricos na Região Central da Amazônia

Este trabalho busca avaliar e quantificar os impactos na disponibilidade hídrica local na região da Amazônia Central, decorrentes de possíveis mudanças climáticas e modificações na cobertura vegetal, por meio de um experimento de simulação numérica com o modelo de biosfera Common Land Model (CLM), no modo “off line”. Os resultados de 9 modelos climáticos acoplados Oceano-Atmosfera para três cenários de alterações climáticas do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC-AR4) foram utilizados para compor a base das forçantes climáticas do modelo de biosfera CLM. Em relação ao uso da terra, foram utilizados cenários de dinâmica de desmatamento para a região no caso “business as usual” previstos para cada ano do período de 2001 a 2050. A área de estudo compreende o domínio da drenagem da Bacia do Rio Cuieiras na Amazônia Central. A partir dos resultados dos modelos analisaram-se, para cada conjunto de simulações, as incertezas das projeções em relação à precipitação e a temperatura e o impacto no ciclo hidrológico terrestre, considerando a variabilidade entre os modelos e os cenários de emissões de CO2; bem como as alterações nas componentes do balanço de água e energia a superfície associada a variações progressivas na cobertura de floresta e sua substituição por pastagem. Os resultados indicam que diante de um cenário de mudanças climáticas que resultem em uma diminuição (aumento) persistente na precipitação média anual, tanto o escoamento quanto o armazenamento de água no solo serão diretamente afetados. Em relação às alterações na cobertura vegetal tanto as componentes dos balanços de água e energia foram significativamente afetados pela substituição da floresta por pastagem, apresentando redução na evapotranspiração e aumentos no armazenamento de água no solo e do escoamento total.

Em busca de carvão vegetal barato: o deslocamento de siderúrgicas para a Amazônia

O artigo analisa o processo de instalação, na Amazônia Oriental brasileira, de diversos produtores independentes de ferro-gusa, nas últimas duas décadas. Mesmo em número e velocidade menores do que indicava o planejamento estatal, foram implantadas no Corredor da Estrada de Ferro Carajás doze siderúrgicas. São empresas dedicadas somente à produção desta commoditie cuja produção requer elevada quantidade de energia suprida por carvão vegetal. Neste artigo, mostramos que houve deslocamento para a Amazônia de indústrias que até os anos 90 estavam concentradas exclusivamente no Sudeste brasileiro e que a demanda de carvão vegetal consolidou-se como principal elo de articulação da siderurgia com a socioeconomia da região de Carajás. A produção de carvão vegetal tem acarretado muitos impactos sociais e ambientais na região Amazônica. Impactos que se materializam pela ampliação da pressão exercida sobre a floresta amazônica, por práticas ambientalmente imprudentes e pela produção do carvão vegetal sustentada por trabalho precário, mal remunerado e insalubre. Exemplo de um cenário diante do qual se desenha como alternativa é a manutenção da fabricação de ferro-gusa nos moldes atuais e a incorporação de pequenos fornos elétricos a arco para a produção de aço. Contudo, a possível instalação de mini-aciarias na região, por si só, não resolve o principal problema socioambiental que envolve o beneficiamento do minério de ferro na região, vinculado aos efeitos deletérios da produção carvoeira, podendo inclusive agravá-los.