Seasonal variation in the composition of volatile oils from Schinus terebinthifolius raddi

Essential oils from leaves, ripe and unripe fruits of Schinus terebinthifolius growing in Brazil were investigated. Oil content from either ripe or unripe fruits was similar (4.65% and 3.98%, respectively). Sesquiterpenes (from 78.0% to 90.4%) dominated the oil content of both leaves and unripe fruit. The essential oils were tested in vitro for their allelopathic activity on germination and radicle growth of Lactuca sativa and Cucumis sativus at 1,000 and 10,000 µg mL-1concentrations. The three samples tested were more active in inhibiting the radicle growth for L. sativa (88.6-92.4%) than for C. sativus (50.5-84.5%) at 10,000 µg mL-1 concentration.

Indicadores químicos de qualidade da matéria orgânica de solo da sub-bacia do Rio das Mortes sob manejos diferenciais de cafeeiro

This work evaluated the chemical quality of organic matter (OM) of a Brazilian Oxisol cultivated with coffee plants, under organic and conventional managements. Total organic C (TOC), light fraction C (LF-C) and C in humic (HA-C) and fulvic (FA-C) acids fractions was measured. Amongst the evaluated indexes, TOC and LF-C discriminated better OM attributes as a function of management. The stratification ratio (TOC5-10cm/TOC10-20cm) did not show differences between the systems studied. The organic system can contribute to the sustainability of coffee plantations in Brazil, because it maintains the chemical attributes of OM closer to the indexes verified under forest conditions.

Avaliação da qualidade de sedimentos - estudo de caso: sub-bacia do Ribeirão Espírito Santo, afluente do Rio São Francisco

This study evaluated the environmental impact resulting from surface water and sediment contamination by metals in a watershed affected by a tailing basin that controls effluents coming from a zinc-ore beneficiation plant. The studies combined assessments of sediment chemistry (exceedances of sediment quality guidelines), benthic assemblage structure and acute and chronic ecotoxicity. The results showed that the levels of metal contamination in sediments are not yet enough to cause deleterious effects to the biota. However, the ecotoxicity tests indicated the occurrence of chronic effects, demonstrating that other factors, as the use of fertilizers, could also be a source of contamination.

Application of GA-PLS and GA-KPLS calculations for the prediction of the retention indices of essential oils

Genetic algorithm and partial least square (GA-PLS) and kernel PLS (GA-KPLS) techniques were used to investigate the correlation between retention indices (RI) and descriptors for 117 diverse compounds in essential oils from 5 Pimpinella species gathered from central Turkey which were obtained by gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometry. The square correlation coefficient leave-group-out cross validation (LGO-CV) (Q²) between experimental and predicted RI for training set by GA-PLS and GA-KPLS was 0.940 and 0.963, respectively. This indicates that GA-KPLS can be used as an alternative modeling tool for quantitative structure-retention relationship (QSRR) studies.

Seasonal variation of the major secondary metabolites present in the extract of Eremanthus mattogrossensis Less (Asteraceae: Vernonieae) leaves

The species Eremanthus mattogrossensis, known as "veludo do cerrado" (cerrado velvet), is native to the Brazilian Cerrado. Because the amount of metabolites present in plants may be influenced by biological and environmental factors, here we conducted an HPLC-DAD-MS/MS investigation of the metabolite concentrations found in the MeOH/H2O extract of the leaves of this species. The main compounds were identified and quantified, and the metabolites were grouped by chemical class (caffeoylquinic acids, flavonoids, and sesquiterpene lactone). Statistical analysis indicated a straight correlation between the quantity of metabolites and seasonality, suggesting that environmental properties elicit important metabolic responses.

COMPARISON BETWEEN ASPHALTENES (SUB)FRACTIONS EXTRACTED FROM TWO DIFFERENT ASPHALTIC RESIDUES: CHEMICAL CHARACTERIZATION AND PHASE BEHAVIOR

Asphaltenes are blamed for various problems in the petroleum industry, especially formation of solid deposits and stabilization of water-in-oil emulsions. Many studies have been conducted to characterize chemical structures of asphaltenes and assess their phase behavior in crude oil or in model-systems of asphaltenes extracted from oil or asphaltic residues from refineries. However, due to the diversity and complexity of these structures, there is still much to be investigated. In this study, asphaltene (sub)fractions were extracted from an asphaltic residue (AR02), characterized by NMR, elemental analysis, X-ray fluorescence and MS-TOF, and compared to asphaltene subfractions obtained from another asphaltic residue (AR01) described in a previous article. The (sub)fractions obtained from the two residues were used to prepare model-systems containing 1 wt% of asphaltenes in toluene and their phase behavior was evaluated by measuring asphaltene precipitation onset using optical microscopy. The results obtained indicated minor differences between the asphaltene fractions obtained from the asphaltic residues of distinct origins, with respect to aromaticity, elemental composition (CHN), presence and content of heteroelements and average molar mass. Regarding stability, minor differences in molecule polarity appear to promote major differences in the phase behavior of each of the asphaltene fractions isolated.

SEASONAL CHEMICAL COMPOSITIONS OF THE ESSENTIAL OILS OF TWOEugenia SPECIES AND THEIR ACARICIDAL PROPERTIES

The leaf essential oils of Eugenia lutescens Cambess andEugenia langsdorffii O. Berg, collected in the rainy (RS) and dry seasons (DS), were extracted by hydrodistillation and then characterized by a gas chromatography-flame ionization detector and a gas chromatography-mass spectrometer. The potential acaricidal activity and oviposition deterrence of these oils were evaluated against Tetranychus urticae . The oil yields were higher in the RS for E. lutescens, while those forE. langsdorffii were higher in the DS. α-Pinene and β-pinene were determined to be the major constituents of the oils fromE. lutescens, while bicyclogermacrene, spathulenol, and β-caryophyllene predominated in E. langsdorffii . Seasonal variations in the oils were primarily related to chemical diversity, and E. lutescens was more affected than was E. langsdorffii . The E. langsdorffii oil collected in the DS was most toxic to the spider mite, while the oils of E. lutescens and E. langsdorffii collected in the RS drastically reduced its egg quantities. This study successfully determined the periods of greater oil production and acaricidal activity.

Models and applications for risk assessment and prediction of Asian soybean rust epidemics

Asian rust of soybean [Glycine max (L.) Merril] is one of the most important fungal diseases of this crop worldwide. The recent introduction of Phakopsora pachyrhizi Syd. & P. Syd in the Americas represents a major threat to soybean production in the main growing regions, and significant losses have already been reported. P. pachyrhizi is extremely aggressive under favorable weather conditions, causing rapid plant defoliation. Epidemiological studies, under both controlled and natural environmental conditions, have been done for several decades with the aim of elucidating factors that affect the disease cycle as a basis for disease modeling. The recent spread of Asian soybean rust to major production regions in the world has promoted new development, testing and application of mathematical models to assess the risk and predict the disease. These efforts have included the integration of new data, epidemiological knowledge, statistical methods, and advances in computer simulation to develop models and systems with different spatial and temporal scales, objectives and audience. In this review, we present a comprehensive discussion on the models and systems that have been tested to predict and assess the risk of Asian soybean rust. Limitations, uncertainties and challenges for modelers are also discussed.

Comparação de taxas de erosão em estradas florestais estimadas pelo modelo WEPP (Water Erosion Prediction Project) modificado em relção a medições experimentais

O objetivo do trabalho foi testar o modelo WEPP (Water Erosion Prediction Project), através de comparações entre volume de enxurrada e perda de solo observados experimentalmente, provenientes dos segmentos de estradas florestais submetidas à chuva natural com inclinações de 1 e 7% e comprimentos de rampa de 20 e 40 m, e aqueles preditos pelo aplicativo, visando o desenvolvimento de um modelo brasileiro de predição de erosão em estradas florestais. Na determinação da quantidade do material erodido foram instalados tambores coletores, com capacidade de 209,25 litros, localizados na parte inferior das estradas, onde foram inseridas tubulações de PVC de 2 polegadas para coleta dos sedimentos provenientes da estrada propriamente dita. Nos tambores coletores foram feitos orifícios nivelados e perfeitamente iguais, posicionados a 0,65 m do fundo do primeiro e a 0,60 m do fundo do segundo, que funcionaram como um divisor Geib. Nas parcelas de 20 e 40 m de comprimento foram feitos cinco e sete orifícios, respectivamente, no primeiro e segundo tambores. O terceiro tambor foi utilizado para coletar o excedente da enxurrada proveniente do segundo tambor. Os tambores foram ligados em série, através de cano PVC de 2 polegadas. Os dados de volume e intensidade de precipitação diária foram obtidos com a instalação de pluviômetro e pluviógrafo no local. O período de coleta de dados foi de um ano, concentrando-se na época das chuvas. Posteriormente, os arquivos de clima, precipitação, solo, inclinação e comprimento do segmento foram introduzidos e adaptados ao modelo de predição de erosão WEPP com o propósito de testá-lo, visando a confecção de um modelo apropriado às condições brasileiras.

Estrutura do sub-bosque herbáceo-arbustivo da mata da silvicultura, uma floresta estacional semidecidual no município de Viçosa-MG

Nos trabalhos em comunidades florestais, tradicionalmente são estudadas apenas a composição e a estrutura do componente arbóreo, relegando o estrato herbáceo-arbustivo ao esquecimento ou ao segundo plano. Os objetivos deste trabalho foram descrever a estrutura fitossociológica desse estrato para entender suas relações sinecológicas e, por fim, estudar a distribuição dos indivíduos pelas classes de tamanho para inferir sobre fatores e processos determinantes da organização florestal da Mata da Silvicultura. Para o estudo da fitossociologia da área foram utilizados os parâmetros de abundância obtidos a partir de 100 m² de amostra subdividida em parcelas de 1 m². A estrutura fitossociológica horizontal considerou todos os indivíduos com CAP menor que 10 cm ou com altura maior que 20 cm. Os aspectos dinâmicos foram avaliados por meio da distribuição de tamanhos individuais expressos pelos diâmetros à altura do solo em cada população amostrada. Foram amostrados 1.193 indivíduos de 109 espécies, pertencentes a 41 famílias botânicas, resultando em um índice de diversidade de Shannon (H') de 3,38 e equabilidade (J') de 0,72, valores considerados altos para a heterogeneidade do estrato herbáceo-arbustivo. As espécies mais importantes (VI) foram Piper lucaeanum, Psychotria conjugens, Olyra micrantha, Psychotria sessilis, Siparuna guianensis, Bambusa tuldoides, Ottonia leptostachya, Aparisthmium cordatum e Psychotria hastisepala. As famílias mais importantes (VI) foram Rubiaceae, Piperaceae, Poaceae, Monimiaceae, Leguminosae (Mimosoideae), Myrtaceae, Euphorbiaceae, Meliaceae, Lauraceae e Flacourtiaceae. Pela análise de distribuição de tamanhos foi levantada a hipótese de existirem dois grupos de espécies, segundo a estratégia que possuem de habitar o estrato herbáceo-arbustivo da Mata da Silvicultura. Um dos grupos seria formado pelas espécies que investem preferencialmente recursos energéticos no sistema caulinar e o outro, pelas espécies que investem recursos energéticos preferencialmente no sistema fotossintético.

Fitossociologia de sub-bosque de cerrado em talhão de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden no município de Bom Despacho-MG

O Cerrado, o segundo maior bioma brasileiro, apresenta uma crescente área sujeita a impactos variados, o que desperta a necessidade de conservá-lo e desenvolver métodos para seu uso sustentável. Os objetivos do presente trabalho foram realizar um levantamento florístico e fitossociológico de regeneração em um Cerrado no município de Bom Despacho - MG e embasar tomadas de decisões para conservação da biodiversidade. Para o estudo foram instaladas 15 parcelas de 200 m² (10 x 20 m) em uma área originalmente de Cerrado, que atualmente encontra-se ocupada por um plantio de Eucalyptus grandis. A distribuição das parcelas foi feita sistematicamente. Foram amostradas todas as plantas lenhosas eretas com CAB - ao nível do solo - maior ou igual a 10 cm. A composição florística apresentou 39 espécies, distribuídas em 24 famílias. As famílias com maior número de espécies foram Leguminosae Caesalpinioideae, com cinco espécies, Myrtaceae, com quatro, e Melastomataceae, com três, seguidas de Annonaceae, Leguminosae Papilionoideae, Nyctaginaceae, Rubiaceae e Vochysiaceae, com duas. A espécie que apresentou o maior VI foi Eucalyptus grandis (42,03%), seguida das Miconia albicans (7,69%), Brosimum gaudichaudii (6,9%), Eugenia dysenterica (4,99%), Qualea grandiflora (3,11%) e Xylopia aromatica (3,01%). Das 39 espécies lenhosas nativas encontradas no sub-bosque de Eucalyptus grandis, 27 são peculiares do Cerrado e as demais são acessórias, vindas de florestas da região. Esses dados mostram que o Cerrado está em regeneração.

Impacto das capinas mecânica e química do sub-bosque de Eucalyptus grandis sobre a comunidade de formigas (Hymenoptera: Formicidae)

O efeito das capinas mecânica e química do sub-bosque em plantações de eucaliptos e as conseqüências desses tratamentos sobre a comunidade de formigas foram avaliados no município de Bom Despacho, Minas Gerais, Brasil. As formigas foram coletadas com o extrator de Winkler. Coletou-se um total de 86 espécies, pertencentes a seis subfamílias. Oito dias após as capinas, o número de espécies reduziu-se de um quarto para os dois tipos de capina. Sessenta dias após, o número de espécies tendeu a retornar ao estágio inicial, verificando-se que a eliminação do sub-bosque causa efeito deletério imediato, de igual intensidade e de pouca duração sobre a comunidade de formigas. As razões das variações observadas serão discutidas.

Dinâmica da estrutura fitossociológica da regeneração natural em sub-bosque de Mimosa scabrella Bentham em área minerada, em Poços de Caldas, MG

Como estratégia de reabilitação de área minerada foram realizados, no ano agrícola 1982/1983, hidrossemeadura de gramíneas e leguminosa e o plantio puro de Mimosa scabrella Bentham em Poços de Caldas, MG. Em 1997 foi implantado um conjunto de 19 parcelas permanentes de 50 m² nessa área, para caracterização inicial do processo de regeneração natural. Em 2000, foi realizado o segundo inventário nas parcelas, para caracterização do processo de dinâmica da regeneração natural, que é o objeto deste trabalho. O processo de dinâmica da regeneração natural foi caracterizado mediante análises quantitativas e qualitativas da composição florística e da estrutura horizontal e vertical. O povoamento florestal do Retiro-Branco está sobre intensa atividade de estruturação, caracterizando o estágio inicial do processo de sucessão. O declínio do povoamento puro de Mimosa escabrella está modificando a ordem anteriormente estabelecida para o processo de sucessão da área, provocando a diversificação de condições de sítio e, assim, selecionando a ocupação deste em função dos grupos ecológicos, sendo as espécies pioneiras as mais favorecidas. As espécies secundárias são as de maior dominância nas maiores classes de altura e de diâmetro, sendo as principais responsáveis pela edificação do estrato superior, em especial a espécie Miconia sellowiana. As espécies que apresentaram melhor desempenho na colonização e estruturação da regeneração natural do Retiro-Branco, nos dois inventários, foram Miconia sellowiana, Psychotria sessilis, Leandra melastomoides, Clethra scabra, Myrsine umbellata, Miconia pepericarpa, Tibouchina candolleana, Cordia superba, Cestrum amictum, Alchornea triplinervia, Casearia sylvestris, Blepharocalyx salicifolius, Myrcia rostrata e Schinus terebinthifolius, sendo indicadas como espécies para uso nos programas de reabilitação de áreas mineradas em condições semelhantes sobre a estratégia sucessional.

Dinâmica da estrutura diamétrica da regeneração natural de espécies arbóreas e arbustivas no sub-bosque de povoamento puro de Mimosa scabrella Bentham, em área minerada, em Poços de Caldas, MG

A área do Retiro-Branco, de propriedade da Companhia Geral de Minas, subsidiária da ALCOA Alumínio S.A., foi minerada para a extração de bauxita de 1978 até 1981. Em 1982/1983, essa área teve seu processo de reabilitação implementado mediante a hidrossemeadura de gramíneas e leguminosas e o plantio puro de Mimosa scabrella Bentham. Em 1997 foi realizado o primeiro inventário da regeneração natural do Retiro-Branco, aravés da implantação de 19 parcelas permanentes para caracterização inicial do processo de sucessão natural. E em 2000 foi realizado o segundo inventário dessas parcelas para caracterizar o processo de dinâmica da regeneração, o objeto deste trabalho. O processo de dinâmica da regeneração natural foi caracterizado mediante análises quantitativas e qualitativas da distribuição diamétrica. Os estudos indicaram que o monitoramento mediante inventário florestal contínuo, com parcelas permanentes setorizadas, é uma ferramenta viável para avaliações da dinâmica da regeneração natural, rumo à compreensão dos caminhos da sucessão. Foi caracterizado o processo de estratificação da regeneração natural, em que as espécies pioneiras e clímax foram as principais componentes do estrato inferior e as secundárias, as principais componentes do estrato superior. O povoamento florestal do Retiro-Branco está sobre intensa atividade de estruturação, caracterizando o estágio inicial do processo de sucessão. As espécies secundárias são as de maior dominância nas maiores classes de altura e de diâmetro, sendo as principais responsáveis pela edificação do estrato superior. A prognose da distribuição diamétrica, realizada mediante o emprego da Cadeia de Markov, foi uma ferramenta de fácil implementação e que permitiu prever o caminho do processo de sucessão para o povoamento todo e para os grupos ecológicos de espécies, ampliando o entendimento dos mecanismos que regem o comportamento interno da sucessão.

Growth and yield prediction using the modified Buckman model

A model to manage even-aged stands was developed using a modification of the Buckman model. Data from Eucalyptus urophylla and Eucalyptus cloeziana stands located in the Northern region of Minas Gerais State, Brazil were used in the formulation of the system. The proposed model generated precise and unbiased estimates in non-thinned stands.