Tropical biodiversity: has it been a potential source of secondary metabolites useful for medicinal chemistry?

The use of natural products has definitely been the most successful strategy in the discovery of novel medicines. Secondary metabolites from terrestrial and marine organisms have found considerable use in the treatment of numerous diseases and have been considered lead molecules both in their natural form and as templates for medicinal chemistry. This paper seeks to show the great value of secondary metabolites and emphasize the rich chemical diversity of Brazilian biodiversity. This natural chemical library remains understudied, but can be a useful source of new secondary metabolites with potential application as templates for drug discovery.

Corrosion of steel reinforced concrete in the tropical coastal atmosphere of Havana City, Cuba

The influence of chloride deposition rate on concrete using an atmospheric corrosion approach is rarely studied in the literature. Seven exposure sites were selected in Havana City, Cuba, for exposure of reinforced concrete samples. Two significantly different atmospheric corrosivity levels with respect to corrosion of steel reinforced concrete were observed after two years of exposure depending on atmospheric chloride deposition and w/c ratio of the concrete. Changes in corrosion current are related to changes in chloride penetration and chloride atmospheric deposition. The influence of sulphur compound deposition could also be a parameter to consider in atmospheric corrosion of steel reinforced concrete.

AMAZON RAINFOREST COSMETICS: CHEMICAL APPROACH FOR QUALITY CONTROL

The market for natural cosmetics featuring ingredients derived from Amazon natural resources is growing worldwide. However, there is neither enough scientific basis nor quality control of these ingredients. This paper is an account of the chemical constituents and their biological activities of fourteen Amazonian species used in cosmetic industry, including açaí (Euterpe oleracea), andiroba (Carapa guianensis), bacuri (Platonia insignis), Brazil nut (Bertholletia excelsa), buriti (Mauritia vinifera or M. flexuosa), cumaru (Dipteryx odorata), cupuaçu (Theobroma grandiflorum), guarana (Paullinia cupana), mulateiro (Calycophyllum spruceanum), murumuru (Astrocaryum murumuru), patawa (Oenocarpus bataua or Jessenia bataua), pracaxi (Pentaclethra macroloba), rosewood (Aniba rosaeodora), and ucuuba (Virola sebifera). Based on the reviewed articles, we selected chemical markers for the quality control purpose and evaluated analytical methods. Even though chromatographic and spectroscopic methods are major analytical techniques in the studies of these species, molecular approaches will also be important as used in food and medicine traceability. Only a little phytochemical study is available about most of the Amazonian species and some species such as açaí and andiroba have many reports on chemical constituents, but studies on biological activities of isolated compounds and sampling with geographical variation are limited.

Epidemiologia comparativa entre os patossistemas temperado e tropical: conseqüências para a resistência a fungicidas

O patossistema tropical difere do patossistema temperado tanto em estrutura quanto em comportamento. Nesta revisão, ambos os patossistemas são caracterizados e, com base nessa caracterização, o risco de origem e de seleção de resistência a fungicidas é discutido para ambas as situações. As características diferenciais relevantes para análise foram: sobrevivência I (entre estações de cultivo); sobrevivência II (entre ciclos do patógeno); taxa aparente de infecção; via anti-horária de infecção; ingresso e/ou manutenção de mutantes resistentes; via horária de infecção; persistência de mutantes resistentes; adaptabilidade dos mutantes resistentes. Conclui-se que o patossistema tropical não apresenta risco maior para a seleção de mutantes resistentes, mas pode, em alguns casos, apresentar risco maior de origem de mutantes resistentes.

Genetic analyses of Rhizoctonia solani isolates from Phaseolus vulgaris grown in the Atlantic Rainforest Region of São Paulo, Brazil

Rhizoctonia solani isolates obtained from common beans (Phaseolus vulgaris) grown in the mountainous Atlantic Rainforest (Mata Atlântica) region of São Paulo, Brazil, were analyzed to determine their genetic diversity using internal transcribed spacer (ITS), microsatellite and telomere sequence-based PCR primers. Restriction digestion of the ITS1/5.8S/ITS2 ribosomal regions yielded unique banding patterns specific for AG4 and its subgroups. The ITS restriction digestion (ITS/RFLP), telomere and microsatellite primers identified five to 11 genotypes within the isolates of R. solani. While all isolates were pathogenic on beans, there was no correlation found between genotypic differences and pathogenicity. The different PCR primers revealed a number of isolates that were genetically similar. Some of these genetic groups were supported by more than one of the primers utilized in this study, thus confirming their relationship.

Progresso da ferrugem tropical do milho (Zea mays L.), sob diferentes tratamentos fungicidas

A ferrugem tropical, cujo agente causal é o fungo Physopella zeae (Mains) Cummins & Ramachar vem se destacando por sua agressividade à cultura do milho. Objetivou-se, com este trabalho, ajustar modelos matemáticos às curvas de progresso desta doença sob a ação de misturas de triazóis e estrobilurinas sobre o fungo na cultura do milho. O experimento foi conduzido em área experimental do Departamento de Fitossanidade da UNESP, Campus de Jaboticabal, no período de janeiro a maio de 2006, no delineamento de blocos casualizados completos com 6 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos utilizados foram (mL de p.c./ha): 1 - testemunha; 2 - epoxiconazole + pyraclostrobin, 500; 3 - epoxiconazole + pyraclostrobin, 750; 4 - azoxystrobin + cyproconazole, 300 + óleo mineral parafínico 0,50%, estes aplicados às plantas no estádio V8; 5 - azoxystrobin + cyproconazole, 300 + óleo mineral parafínico 0,50%, este aplicado às plantas no estádio V8 e repetido quando esta encontrava-se no início do pendoamento e 6- azoxystrobin + cyproconazole, 450 + óleo mineral parafínico 0,50%, aplicado às plantas no estádio V8. Foram realizadas sete avaliações da severidade da doença com intervalos semanais, traçando-se a partir dos dados obtidos nestas avaliações as curvas de progresso da doença analisadas por meio do ajuste a três modelos matemáticos (monomolecular, logístico e de Gompertz). Calculou-se ainda a Área Abaixo das Curvas de Progresso da Doença (AACPD), resultante de cada tratamento. Procedeu-se à análise de variância dos dados e as médias foram comparadas pelo teste Tukey ao nível de 5 % de probabilidade. Verificou-se que não houve diferença significativa entre os efeitos dos tratamentos 4, 5 e 6 e esses proporcionaram menor AACPD e ainda que esses apresentaram eficiência de controle de 92 %, 97 % e 98 %, respectivamente. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir que o modelo monomolecular foi o que melhor se ajustou aos dados. Não foi observado diferença significativa entre os efeitos dos tratamentos, no que se refere a produtividade.

Análise de danos de colheita de madeira em floresta tropical úmida sob regime de manejo florestal sustentado na Amazônia ocidental

Procurou-se identificar, qualificar e quantificar a intensidade de danos causados pela colheita florestal em uma área com floresta primária explorada (FPE), tendo com testemunha uma área com floresta primária não-explorada (FPNE), com 202 e 204 ha, respectivamente. Na FPNE, foram avaliados os danos decorrentes de causas naturais. As áreas de FPE e de FPNE localizam-se no município de Manicoré, Estado do Amazonas. Realizou-se o inventário utilizando o método de amostragem aleatória, em ambas as áreas. As amostragens foram executadas em dois níveis de inclusão de DAP. No nível I foram instaladas cinco parcelas de 100 x 100 m (1 ha), onde foram inventariadas todas as árvores com DAP > ou = 15 cm. No nível II, as parcelas do nível I foram divididas sistematicamente em subparcelas de 10 x 10 m (100 m²), tendo sido amostradas aleatoriamente cinco subparcelas por parcela do nível I, totalizando 2.500 m², onde foram inventariados todos os indivíduos (varejões) com 5,0 <= DAP < 15 cm. As análises dos danos decorrentes de causas naturais indicaram que na FPNE apenas 10% da vegetação adulta remanescente apresentou danos. Na FPE, os danos causados pelas operações de colheita florestal, incluindo-se o corte e o arraste de toras, totalizaram 29%. As modificações na estrutura diamétrica da FPE foram maiores nas maiores classes de DAP, em que, em geral, foram constatadas reduções de 27, 29 e 30%, respectivamente, no número de árvores (n/ha), na área basal (m²/ha) e no volume (m³/ha). Essa redução de estoque foi considerada normal, uma vez que a amostragem foi realizada imediatamente após a execução das operações de colheita florestal.

Chlorophyll fluorescence of tropical tree species in a semi-deciduous forest gap

The characterization of different ecological groups in a forest formation/succession is unclear. To better define the different successional classes, we have to consider ecophysiological aspects, such as the capacity to use or dissipate the light energy available. The main objective of this work was to assess the chlorophyll fluorescence emission of tropical tree species growing in a gap of a semi-deciduous forest. Three species of different ecological groups were selected: Croton floribundus Spreng. (pioneer, P), Astronium graveolens Jacq. (early secondary, Si), and Esenbeckia febrifuga A. Juss. (late secondary, St). The potential (Fv/Fm) and effective (deltaF/Fm') quantum efficiency of photosystem II, apparent electron transport rate (ETR), non-photochemical (qN) and photochemical (qP) quenching of fluorescence were evaluated, using a modulated fluorometer, between 7:30 and 11:00 h. Values of Fv/Fm remained constant in St, decreasing in P and Si after 9:30 h, indicating the occurrence of photoinhibition. Concerning the measurements taken under light conditions (deltaF/Fm', ETR, qP and qN), P and Si showed better photochemical performance, i.e., values of deltaF/Fm', ETR and qP were higher than St when light intensity was increased. Values of qN indicated that P and Si had an increasing tendency of dissipating the excess of energy absorbed by the leaf, whereas the opposite was found for St. The principal component analysis (PCA), considering all evaluated parameters, showed a clear distinction between St, P and Si, with P and Si being closer. The PCA results suggest that chlorophyll fluorescence may be a potential tool to differentiate tree species from distinct successional groups.

Um modelo otimizador para organização dos compartimentos de exploração em floresta tropical

Existe a necessidade de garantia de um fluxo constante de madeira com potencial comercial para a viabilidade da pequena propriedade, porém nem sempre isto é possível, pelo fato de os talhões serem pequenos e, principalmente, a distribuição das espécies de interesse na floresta nativa ser irregular, por serem os ecossistemas heterogêneos e pela variedade de tipologias florestais que formam um complexo mosaico. Este trabalho teve como finalidade principal apresentar um modelo matemático que auxilie no planejamento e na distribuição dos talhões em uma pequena propriedade da floresta tropical. O modelo matemático resultou em um novo conceito de talhão. Com base no inventário pré-exploratório, os talhões foram subdivididos em compartimentos, onde foram consideradas características diferenciais como: espécie, volume por espécie, abundância, possibilidade de mercado e, principalmente, valor final de cada subtalhão. Para definição do modelo matemático utilizou-se a PM (programação por metas), que se faz necessária na seleção dos subtalhões, combinando-os e unindo-os em uma área equivalente ou menor que a do compartimento anual original. Este modelo, ao mesmo tempo que organiza novos talhões, determina a taxa de extração anual e sua possível renda, além de limitar a área do compartimento a ser explorado, o que se faz necessário para garantia da regeneração do compartimento no ciclo de corte previsto. Como resultado, o modelo proposto mostrou-se bastante superior ao formal e garantiu sobremaneira o equilíbrio do rendimento anual para o pequeno proprietário.

Validação do mapeamento de uma área de floresta tropical com o uso imagens de videografia aérea e dados de levantamento de campo

Este trabalho apresenta o mapeamento da cobertura vegetal da região da Floresta Nacional do Tapajós (FNT) no Pará, realizado por imagens multitemporais do satélite Landsat. Para a validação do mapeamento, foram utilizadas imagens de videografia aérea e dados de levantamento de campo. Através da análise da matriz de confusão, foram observados uma exatidão global de classificação de 84,5% e um índice kappa de 80,9%. O uso dos mosaicos de videografia aérea e dos pontos de levantamento de campo, dentro de um sistema de informação geográfica, permitiu caracterizar e avaliar a qualidade do mapeamento da região da FNT.

Chloroplastid pigment contents and chlorophyll a fluorescence in Amazonian tropical three species

Plants react to changes in light and hydrological conditions in terms of quantity and composition of chloroplastidic pigments, which affects the photosynthetic properties and consequently the accumulation of plant biomass. Thus, the chloroplastidic pigment concentration and chlorophyll a fluorescence of three Amazonian species (Bertholletia excelsa, Carapa guianensis e Dipteryx odorata) were investigated in sun and shade leaves form the tree crown collected during two distinct periods of precipitation (dry and rainy seasons). Pigment contents were determined by spectrophotometry and fluorescence variables were determined using a portable fluorometer. The results demonstrated that the species showed high concentrations of Chl a, Chl b e Chl total during the wet season in relation to the dry season, especially in shade leaves. A higher concentration of carotenoids was found in B. excelsa, when compared with leaves of C. guianensis and D. odorata. In leaves of B. excelsa and D. odorata no significant difference was found in relation to the photochemistry of photosystem II (Fv/Fm) between the wet and dry seasons. In conclusion, the three species react differently to variations in the light and precipitation conditions regarding light capture, aspects that might be considered in the management of forest plantations.

Análise do mosaico silvático em um fragmento de floresta tropical estacional no sudeste do Brasil

Este estudo foi realizado na "Mata da Câmara", um fragmento de floresta estacional semidecídual localizado em São Roque, SP, e teve como objetivos a identificação e análise do mosaico silvático, discutindo-se a arquitetura atual da floresta e inferindo sobre sua dinâmica de construção. Utilizou-se o método de inventário de linhas interceptadas, em que se amostraram três áreas de 50 × 105 m. Os resultados indicaram que as porcentagens de área ocupada por ecounidades em equilíbrio 2A foram de 46,8%, 48,6% e 75,7%, respectivamente nas três áreas estudadas. Pode-se concluir que na área A há uma floresta jovem, na área B uma floresta em fase de pré-maturidade com sinais de perturbações recentes e antigas e na área C uma floresta madura com alguns sinais de perturbações antigas. Comparando os resultados desta análise com aqueles obtidos através de levantamento fitossociológico, realizado na mesma área, a análise silvigenética mostrou ser mais uma importante ferramenta para discussão da dinâmica florestal, mas que em alguns caso tende a superestimar o grau de maturidade das florestas. No contexto dos fragmentos florestais remanescentes do Estado de São Paulo, pode-se dizer que a Mata da Câmara representa uma área de floresta relativamente bem preservada.

Structural aspects and floristic similarity among tropical dry forest fragments with different management histories in northern Minas Gerais, Brazil

In order to produce useful knowledge to the initiatives of protection and management of forest fragments, more specifically for tropical dry forests which suffer with frequent anthropic activities, and due to the lack of specific studies, this article aimed describe the structure and the floristic similarity among three areas of dry forest with different management histories. The study was developed in Capitão Enéas municipality, Northern Minas Gerais, Brazil, where three fragments were evaluated, being one in regeneration for 30 years, another submitted to occasional fire and the third with selective cut in small scale. The sampling was developed through the point quarter method considering all the alive phanerophyte individuals with circumference at breast height (CBH) > 15 cm. In the three fragments, 512 individuals, distributed in 60 species, 47 genera, and 23 families were sampled. The most representative families were Fabaceae (26), Anacardiaceae (4), Bignoniaceae (3) and Combretaceae (3). However, fourteen families were represented by only one species. Only eight species were common to all fragments - Myracrodruon urundeuva standed out with 26.9% of all sampled individuals - while a great number of species were exclusive of each fragment. The floristic and structural differences between the fragments are possibly related to the history and intensity of management in each area besides the topography variations and the presence or absence of limestone outcrops. These results show the importance of each fragment, indicating that the loss of anyone would cause negative impacts on the regional flora and consequently to the associated biodiversity.

The role of arbuscular mycorrhizal fungi on the early-stage restoration of seasonally dry tropical forest in Chamela, Mexico

It was evaluated the effect of two different sources of local inocula from two contrasting sites (mature forest, pasture) of arbuscular mycorrhizae fungi (AMF) and a non-mycorrhizal control on the plant growth of six woody species differing in functional characteristics (slow-, intermediate- and fast-growth), when introduced in a seasonally tropical dry forest (STDF) converted into abandoned pasture. Six plots (12 X 12m) were set as AMF inoculum source. Six replicates of six different species arranged in a Latin Square design were set in each plot. Plant height, cover area and the number of leaves produced by individual plant was measured monthly during the first growing season in each treatment. Species differed in their ability to benefit from AMF and the largest responsiveness in plant height and leaf production was exhibited by the slow-growing species Swietenia humilis, Hintonia latiflora and Cordia alliodora. At the end of the growing season (November), the plant height of the fast growing species Tabebuia donnel-smithii, Ceiba pentandra and Guazuma ulmifolia were not influenced by AMF. However, inocula of AMF increased leaf production of all plant species regardless the functional characteristics of the species, suggesting a better exploitation of above-ground space and generating a light limited environment under the canopy, which contributed to pasture suppression. Inoculation of seedlings planted in abandoned pasture areas is recommended for ecological restoration due to the high responsiveness of seedling growth in most of species. Use of forest inoculum with its higher diversity of AMF could accelerate the ecological restoration of the above and below-ground comunities.

A riqueza e composição de formigas como indicadores dos efeitos do manejo florestal de baixo impacto em floresta tropical no estado do Acre

A sustentabilidade da extração madeireira seletiva depende de avaliações de impacto e monitoramento dos fatores abióticos, vegetação e fauna. Os objetivos deste trabalho foram estimar e comparar a riqueza e composição de formigas em área de manejo florestal sustentável de baixo impacto, no Projeto de Assentamento Chico Mendes, no Acre. As coletas foram realizadas com armadilhas pitfall e extrator de Winkler, em 30 parcelas de 10 x 10 m. As parcelas foram igualmente distribuídas em três tratamentos: (1) manejo - base de árvores exploradas em 2007; (2) queda natural - base de árvores caídas naturalmente em área não manejada; e (3) controle - parcela sem queda de árvore na mesma área não manejada. Para a caracterização da vegetação, foram tomadas medidas das variáveis: densidade arbórea e arbustiva, área basal arbórea e de árvores caídas, espessura de serapilheira e cobertura de dossel. A densidade arbórea foi significantemente maior no tratamento controle que no manejo. Diferenças significativas foram encontradas em cobertura de dossel entre os tratamentos controle e manejo e controle e queda natural. Foram coletadas 88 espécies de formigas, distribuídas em sete subfamílias. Não houve diferença na riqueza de espécies entre os tratamentos. Embora menor similaridade tenha sido encontrada entre os tratamentos manejo e controle, não foram observadas grandes diferenças na composição entre eles. Esses resultados indicaram que, nessa área, a atividade de extração madeireira de baixo impacto não afetou a assembleia de formigas, portanto, funcionalmente, essa forma de manejo não acarretou alterações no ecossistema em relação aos serviços associados às formigas.