Estudos experimentais sôbre a origem do milho

1) It may seem rather strange that, in spite of the efforts of a considerable number of scientists, the problem of the origin of indian corn or maize still has remained an open question. There are no fossil remains or archaeological relics except those which are quite identical with types still existing. (Fig. 1). The main difficulty in finding the wild ancestor- which may still exist - results from the fact that it has been somewhat difficult to decide what it should be like and also where to look for it. 2) There is no need to discuss the literature since an excellent review has recently been published by MANGELSDORF and REEVES (1939). It may be sufficient to state that there are basically two hypotheses, that of ST. HILAIRE (1829) who considered Brazilian pod corn as the nearest relative of wild corn still existing, and that of ASCHERSON (1875) who considered Euchlaena from Central America as the wild ancestor of corn. Later hypotheses represent or variants of these two hypotheses or of other concepts, howewer generally with neither disproving their predecessors nor showing why the new hypotheses were better than the older ones. Since nearly all possible combinations of ideas have thus been put forward, it har- dly seems possible to find something theoretically new, while it is essential first to produce new facts. 3) The studies about the origin of maize received a new impulse from MANGELSDORF and REEVES'S experimental work on both Zea-Tripsacum and Zea-Euchlaena hybrids. Independently I started experiments in 1937 with the hope that new results might be obtained when using South American material. Having lost priority in some respects I decided to withold publication untill now, when I can put forward more concise ideas about the origin of maize, based on a new experimental reconstruction of the "wild type". 4) The two main aspects of MANGELSDORF and REEVES hypothesis are discussed. We agree with the authors that ST. HILAIRE's theory is probably correct in so far as the tunicata gene is a wild type relic gene, but cannot accept the reconstruction of wild corn as a homozygous pod corn with a hermaphroditic tassel. As shown experimentally (Fig. 2-3) these tassels have their central spike transformed into a terminal, many rowed ear with a flexible rachis, while possessing at the same time the lateral ear. Thus no explanation is given of the origin of the corn ear, which is the main feature of cultivated corn (BRIEGER, 1943). The second part of the hypothesis referring to the origin of Euchlaena from corn, inverting thus ASCHERSON's theory, cannot be accepted for several reasons, stated in some detail. The data at hand justify only the conclusion that both genera, Euchlaena and Zea, are related, and there is as little proof for considering the former as ancestor of the latter as there is for the new inverse theory. 5) The analysis of indigenous corn, which will be published in detail by BRIEGER and CUTLER, showed several very primitive characters, but no type was found which was in all characters sufficiently primitive. A genetical analysis of Paulista Pod Corn showed that it contains the same gene as other tunicates, in the IV chromosome, the segregation being complicated by a new gametophyte factor Ga3. The full results of this analysis shall be published elsewhere. (BRIEGER). Selection experiments with Paulista Pod Corn showed that no approximation to a wild ancestor may be obtained when limiting the studies to pure corn. Thus it seemed necessary to substitute "domesticated" by "wild type" modifiers, and the only means for achieving this substitution are hybridizations with Euchlaena. These hybrids have now been analysed init fourth generation, including backcrosses, and, again, the full data will be published elsewhere, by BRIEGER and ADDISON. In one present publication three forms obtained will be described only, which represent an approximation to wild type corn. 6) Before entering howewer into detail, some arguments against ST. HILAIRE's theory must be mentioned. The premendelian argument, referring to the instability of this character, is explained by the fact that all fertile pod corn plants are heterozygous for the dominant Tu factor. But the sterility of the homozygous TuTu, which phenotypically cannot be identified, is still unexplained. The most important argument against the acceptance of the Tunicata faetor as wild type relic gene was removed recently by CUTLER (not yet published) who showed that this type has been preserved for centuries by the Bolivian indians as a mystical "medicine". 7) The main botanical requirements for transforming the corn ear into a wild type structure are stated, and alternative solutions given. One series of these characters are found in Tripsacum and Euchlaena : 2 rows on opposite sides of the rachis, protection of the grains by scales, fragility of the rachis. There remains the other alternative : 4 rows, possibly forming double rows of female and male spikelets, protection of kernels by their glumes, separation of grains at their base from the cob which is thin and flexible. 8) Three successive stages in the reconstruction of wild corn, obtained experimentally, are discussed and illustrated, all characterized by the presence of the Tu gene. a) The structure of the Fl hybrids has already been described in 1943. The main features of the Tunicata hybrids (Fig. -8), when compared with non-tunicate hybrids (Fig. 5-6), consist in the absence of scaly protections, the fragility of the rachis and finally the differentiation of the double rows into one male and one female spikelet. As has been pointed out, these characters represent new phenotypic effects of the tunicate factor which do not appear in the presence of pure maize modifiers. b) The next step was observed among the first backcross to teosinte (Fig. 9). As shown in the photography, Fig. 9D, the features are essencially those of the Fl plants, except that the rachis is more teosinte like, with longer internodes, irregular four-row-arrangement and a complete fragility on the nodes. c) In the next generation a completely new type appeared (Fig. 10) which resembles neither corn nor teosinte, mainly in consequence of one character: the rachis is thin and flexible and not fragile, while the grains have an abscission layer at the base, The medium sized, pointed, brownish and hard granis are protected by their well developed corneous glumes. This last form may not yet be the nearest approach to a wild grass, and I shall try in further experiments to introduce other changes such as an increase of fertile flowers per spikelet, the reduction of difference between terminal and lateral inflorescences, etc.. But the nature of the atavistic reversion is alveadwy such that it alters considerably our expectation when looking for a still existing wild ancestor of corn. 9) The next step in our deductions must now consist in an reversion of our question. We must now explain how we may obtain domesticated corn, starting from a hypothetical wild plant, similar to type c. Of the several changes which must have been necessary to attract the attention of the Indians, the following two seem to me the most important: the disappearance of all abscission layers and the reduction of the glumes. This may have been brought about by an accumulation of mutations. But it seems much more probable to assume that some crossing with a tripsacoid grass or even with Tripsacum australe may have been responsible. In such a cross, the two types of abscission layer would be counterbalanced as shown by the Flhybrids of corn, Tripsacum and Euchlaena. Furthermore in later generations a.tu-allele of Tripsacum may become homozygous and substitute the wild tunicate factor of corn. The hypothesis of a hybrid origin of cultivated corn is not completely new, but has been discussed already by HARSHBERGER and COLLINS. Our hypothesis differs from that of MANGELSDORF and REEVES who assume that crosses with Tripsacum are responsible only for some features of Central and North American corn. 10) The following arguments give indirects evidence in support of our hypothesis: a) Several characters have been observed in indigenous corn from the central region of South America, which may be interpreted as "tripsacoid". b) Equally "zeoid" characters seem to be present in Tripsacum australe of central South-America. c) A system of unbalanced factors, combined by the in-tergeneric cross, may be responsible for the sterility of the wild type tunicata factor when homozygous, a result of the action of modifiers, brought in from Tripsacum together with the tuallele. d) The hybrid theory may explain satisfactorily the presence of so many lethals and semilethals, responsible for the phenomenon of inbreeding in cultivated corn. It must be emphasized that corn does not possess any efficient mechanism to prevent crossing and which could explain the accumulation of these mutants during the evolutionary process. Teosinte which'has about the same mechanism of sexual reproduction has not accumulated such genes, nor self-sterile plants in spite of their pronounced preference for crossing. 11) The second most important step in domestication must have consisted in transforming a four rowed ear into an ear with many rows. The fusion theory, recently revived byLANGHAM is rejected. What happened evidently, just as in succulent pXants (Cactus) or in cones os Gymnosperms, is that there has been a change in phyllotaxy and a symmetry of longitudinal rows superimposed on the original spiral arrangement. 12) The geographical distribution of indigenous corn in South America has been discussed. So far, we may distinguish three zones. The most primitive corn appears in the central lowlands of what I call the Central Triangle of South America: east of the Andies, south of the Amazone-Basin, Northwest of a line formed by the rivers São Prancisco-Paraná and including the Paraguay-Basin. The uniformity of the types found in this extremely large zone is astonishing (BRIEGER and CUTLER). To the west, there is the well known Andian region, characterized by a large number of extremely diverse types from small pop corn to large Cuszco, from soft starch to modified sweet corn, from large cylindrical ears to small round ears, etc.. The third region extends along the atlantic coast in the east, from the Caribean Sea to the Argentine, and is characterized by Cateto, an orange hard flint corn. The Andean types must have been obtained very early, and undoubtedly are the result of the intense Inca agriculture. The Cateto type may be obtained easily by crosses, for instance, of "São Paulo Pointed Pop" to some orange soft corn of the central region. The relation of these three South American zones to Central and North America are not discussed, and it seems essential first to study the intermediate region of Ecuador, Colombia and Venezuela. The geograprical distribution of chromosome knobs is rapidly discussed; but it seems that no conclusions can be drawn before a large number of Tripsacum species has been analysed.

Variação do número e da distribuição dos espinhos nos frutos da Mamoneira (Ricinus communis, L)

1) O caráter presença de espinhos nos frutos da mamoneira é determinado por um par de fatores dominantes SS, sendo a forma recessiva ss, inerme. A interação alélica nao é bem intermediária, havendo uma predominância do fator S. Êste resultado foi anteriormente constatado por HARLAND (7), PEAT (8), DOMINGO (2), GURGEL (4) e FERNANDES (3). 2) A constatação da segregação 1 SS : 2 Ss : 1 ss foi feita após extensivas contagens de espinhos, tanto na forma paternal, como também no Fl, F2 e "back-cross". Por essas contagens foi verificado que existem variedades com números diferentes de espinhos, podendo-se distinguir dois tipos: variedades que têm muitos espinhos, com uma média aproximada de 170 espinhos por fruto e variedades que têm um número médio de espinhos, com uma média aproximada de 113 espinhos por fruto. 3) Embora a segregação dos fatores S e s seja monofatorial, todavia foi constadada por uma análise estatística detalhada, a presença de gens modificadores agindo na geração F2, introduzidos pelos tipos paternais. Assim, o segregante SS no F2, tem mais espinhos do que o pai homozigoto da mesma constituição. 4) Foram encontrados dois novos gens cal e ca2, com interação não alélica do tipo de polimeria complementar duplo-recessiva, dando no F2 uma segregação de 15 com espinhos uniformes : 1 com espinho careca, no "back-cross" uma segregação de 3 com espinhos uniformes : 1 com espinho careca. Estes gens determinaram, nos frutos com espinhos, a formação de zonas sem espinhos, ou como denominamos, "carecas". Estes novos fatores foram encontrados numa única variedade, de n.° 51, conhecida por laciniada, em virtude da for- ma especial de suas fôlhas. Esta variedade é de côr verde, apresenta cera na haste e possui numerosos cachos, porém pequenos. Ê tida como planta ornamental e foi originalmente importada de Erfurt, Alemanha. 5) Mesmo nas variedades inermes foi constatada a presença dos gens Cal e Ca2, para distribuição uniforme de espinhos, embora nas ditas variedades não se possa identificar a sua presença, em virtude do gen s ser epistático recessivo sobre Cal e Ca2. 6) Uma vez que os fatores S e CalCa2 sao independentes, isto é, possivelmente situados em cromosômios diferentes, fazendo-se o cruzamento de variedades com espinho careca x variedades sem espinho, obtem-se o PI com número de espinhos intermediário e distribuição uniforme. No F2 obtém-se a segregação de 45 com espinho uniforme : 3 com espinho careca : 16 sem espinho e no "back-cross" a segregação de 3 com espinho uniforme : 1 com espinho careca : 4 sem espinho.

Estudos sôbre o quiabeiro II: efeitos da autofecundação e do cruzamento

The present work deals with the study of the effects of selfing and crossing in pures lines of okra inbred for five generations and the methods of breeding in this plant. This work is party of a large program of this Dept. to study heterosis in plants naturally self pollinated. The technic of selfing consists of tying with a string the floral bud before anthesis. To make controlled crosses, it is necessary to emasculate the flowers removing the anthers with small forceps, and to cover the flowers with a bag and wait for 1 or 2 days until the blooming. Also, the male parents are covered with paper bags prior to flowering. Finally, the pollen is brushed lightly over the stigma of the emasculated flowers and the females unit rebagged. The authors have tried without sucess the technic of soda fountain straw used for cotton. The treatments were: I) Fl of the cross pure-line x foreign variety (not improved by breeding). II) Fl of the cross pure-line x parental variety and III) pure-line 5 generations inbred. In order to compare the production of these three treatments, a randomized blocks with 4 replications was designed; since we had 6 families in each treatment, the total number was: 4 replications x 3 treatments x 6 families: = 72. Each familiy was planted in lines of 10 plants. Owing to the design devised, the present experiment corresponds to a split-plot. The analysis of variance of the number and the weight of the pods is given in tables 2 and 4, and shows the following: 1) The production expressed in both numbers and weights of the cross, - pure lines x foreign variety - was statistically smaller than the others treatments, i, e., the cross of pure-lines x parental variety and the pure-lines; 2) The production of the treatments pure-lines x parental variety and selfed purelines was the same. It was proved that the selfing do not produce harmful effects in okra, it was benefical, since after 5 inbred generations the production was the same when compared with Fl of the parental variety. Also, the methods of pure-lines are indicated to improve varieties of okra.

A simple method to purify biologically and antigenically preserved bloodstream trypomastigotes of Trypanosoma cruzi using Deae-cellulose columns

A method to purify trypanosomastigotes of some strains of Trypanosoma cruzi (Y, CL, FL, F, "Berenice", "Colombiana" and "São Felipe") from mouse blood by using DEAE-cellulose columns was standardized. This procedure is a modification of the Lanham & Godfrey methods and differs in some aspects from others described to purify T. cruzi bloodstream trypomastigotes, mainly by avoidance of prior purifications of parasites. By this method, the broad trypomastigotes were mainly isolated, accounting for higher recoveries obtained with strains having higher percentages of these forms: processing of infected blood from irradiated mice could be advantageous by increasing the recovery of parasites (percentage and/or total number) and elution of more slender trypomastigotes. Trypomastigotes purified by this method presented normal morphology and motility, remained infective to triatomine bugs and mice, showing in the latter prepatent periods and courses parasitemia similar to those of control parasites, and also reproducing the polymorphism pattern of each strain. Their virulence and pathogenicity also remained considerably preserved, the latter property being evaluated by LD 50 tests, mortality rates and mean survival time of inoculated mice. Moreover, these parasites presented positive, clear and peripheral immunofluorescence reaction at titres similar to those of control organisms, thus suggesting important preservation of their surface antigens.

In vitro susceptibility characteristics of Cryptococcus neoformans varieties from AIDS patients in Goiânia, Brazil

Sixty clinical isolates of Cryptococcus neoformans from AIDS from Goiânia, state of Goiás, Brazil, were characterized according to varieties, serotypes and tested for antifungal susceptibility. To differentiate the two varieties was used L-canavanine-glycine-bromothymol blue medium and to separate the serotypes was used slide agglutination test with Crypto Check Iatron. The Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of fluconazole, itraconazole, and amphotericin B were determined by the National Committee for Clinical Laboratory Standards macrodilution method. Our results identified 56 isolates as C. neoformans var. neoformans serotype A and 4 isolates as C. neoformans var. gattii serotype B. MIC values for C. neoformans var. gattii were higher than C. neoformans var. neoformans. We verified that none isolate was resistant to itraconazole and to amphotericin B, but one C. neoformans var. neoformans and three C. neoformans var. gattii isolates were resistant to fluconazole. The presence of C. neoformans var. gattii fluconazole resistant indicates the importance of determining not only the variety of C. neoformans infecting the patients but also measuring the MIC of the isolate in order to properly orient treatment.

The prevalence of human immunodeficiency virus type 1 and hepatitis C virus among injection drug users who use high risk inner-city locales in Miami, Florida

In order to estimate the prevalence of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) and hepatitis C virus (HCV) co-infection in hard-to-reach intravenous drug users, 199 subjects from high-risk inner-city locales, the so called "shooting galleries", were consented, interviewed, and tested in Miami, FL, US. Positive HIV-1 status was based on repeatedly reactive ELISA and confirmatory Western Blot. Positive HCV status was based on reactive ELISA and confirmatory polymerase chain reaction techniques. Overall, 50 (25%) were not infected with either virus, 61 (31%) were HIV-1/HCV co-infected, 17 (8%) infected by HIV-1 only, and 71 (36%) infected by HCV only. The results of the multivariable analyses showed that more years using heroin was the only significant risk factor for HCV only infection (odds ratio = 1.15; 95% confidence interval = 1.07, 1.24) and for HIV-1/HCV co-infection (odds ratio = 1.17; 95% confidence interval = 1.09, 1.26). This paper demonstrates that HIV-1/HCV co-infection is highly prevalent among so called "shooting galleries".

Human immunodeficiency virus type- 1 subtypes of infected patients in Espírito Santo, Brazil

Genetic variability of human immunodeficiency virus type - 1(HIV-1) is a potential threat for both diagnosis and treatment of HIV/AIDS, as well as the development of effective vaccines. Up to now, HIV subtypes circulating among HIV-positive patients in the state of Espírito Santo were not known. In the present study, blood samples from 100 therapy-naïve HIV-1 infected patients were collected and the HIV subtype was determined through the Heteroduplex Mobility Assay (HMA). Ninety-seven out of 100 studied samples were subtyped by HMA, 73 samples (75.2%) were from subtype B, 9 (9.3%) from subtype F, 3 (3.1%) from subtype C, 6 (6.2%) Benv/Fgag, and another 6 (6.2%) Fenv/Bgag, what suggests that recombinant viruses were present in the studied samples. Twenty-eight percent of the subtype B samples were represented by the Brazilian B" subtype, which were identified by RFLP with Fok I. Data presented here demonstrate that the epidemiological characteristics of the HIV epidemic in the state of Espírito Santo are similar to those from the other Southeastern states and helped to better understand the genetic polymorphism of HIV in Brazil.

First detection of Corynebacterium ulcerans producing a diphtheria-like toxin in a case of human with pulmonary infection in the Rio de Janeiro metropolitan area, Brazil

The frequency and severity of human infections associated with Corynebacterium ulcerans appear to be increasing in different countries. Here, we describe the first C. ulcerans strain producing a diphtheria-like toxin isolated from an elderly woman with a fatal pulmonary infection and a history of leg skin ulcers in the Rio de Janeiro metropolitan area.

Characterisation of virulence genes in methicillin susceptible and resistant Staphylococcus aureus isolates from a paediatric population in a university hospital of Medellín, Colombia

Virulence and antibiotic resistance are significant determinants of the types of infections caused by Staphylococcus aureus and paediatric groups remain among the most commonly affected populations. The goal of this study was to characterise virulence genes of methicillin-susceptible S. aureus (MSSA) and methicillin-resistant S. aureus (MRSA) strains isolated from a paediatric population of a Colombian University Hospital during 2009. Sixty MSSA and MRSA isolates were obtained from paediatric patients between zero-14 years. We identified the genes encoding virulence factors, which included Panton-Valentine leucocidine (PVL), staphylococcal enterotoxins A-E, exfoliative toxins A and B and toxic shock syndrome toxin 1. Typing of the staphylococcal chromosome cassette mec (SCCmec) was performed in MRSA strains. The virulence genes were more diverse and frequent in MSSA than in MRSA isolates (83% vs. 73%). MRSA strains harboured SCCmec types IVc (60%), I (30%), IVa (7%) and V (3%). SCCmec type IVc isolates frequently carried the PVL encoding genes and harboured virulence determinants resembling susceptible strains while SCCmec type I isolates were often negative. PVL was not exclusive to skin and soft tissue infections. As previously suggested, these differences in the distribution of virulence factor genes may be due to the fitness cost associated with methicillin resistance.

Estoques totais de carbono orgânico e seus compartimentos em argissolo sob floresta e sob milho cultivado com adubação mineral e orgânica

Os estoques de matéria orgânica do solo e seus compartimentos são importantes na disponibilidade de nutrientes, agregação do solo e no fluxo de gases de efeito estufa entre a superfície terrestre e a atmosfera. Os objetivos deste estudo foram: (a) avaliar os efeitos de sistemas de produção de milho sob adubação orgânica e mineral nos estoques totais de carbono orgânico (COT) e nitrogênio (NT) e de compartimentos de carbono (C) orgânico, em um Argissolo Vermelho-Amarelo, e (b) estimar a contribuição desses sistemas no seqüestro ou emissão de CO2 atmosférico. Os sistemas de produção, durante 16 anos, constaram de combinações entre dois níveis (0 e 1) de composto orgânico, nas doses de 0 e 40 m³ ha-1 (AO), e três níveis (0, 1 e 2) de adubo mineral, nas doses de 0, 250 (AM1), e 500 kg ha-1 (AM2) da fórmula 4-14-8. Uma área sob Floresta Atlântica (FA) adjacente ao experimento foi amostrada e usada como referência de um estado de equilíbrio. Os sistemas de produção em que o composto orgânico foi adicionado apresentaram maiores estoques de COT, NT, carbono da fração leve (C FL) e carbono lábil (C L) do que os sistemas sem adubação ou apenas com adubação mineral, o que confirma a adubação orgânica como estratégia de manejo importante para a melhoria da qualidade do solo. No entanto, no solo sob FA, os estoques de COT, NT e dos compartimentos de C foram maiores do que aqueles observados nos sistemas de produção. Em virtude da maior sensibilidade, os estoques dos compartimentos do C FL e do C L foram reduzidos em maior intensidade do que os estoques de COT, razão por que podem ser usados como indicadores da interferência antrópica ou das mudanças no manejo sobre o estado da matéria orgânica do solo.

Simulação pelo modelo century da dinâmica da matéria orgânica de um Argissolo sob adubação mineral e orgânica

Os modelos de simulação são ferramentas essenciais para o entendimento da dinâmica da matéria orgânica do solo e da transformação de seus compartimentos em solos tropicais. Os objetivos deste estudo foram: (a) simular por meio do modelo Century os efeitos de sistemas de produção de milho sob adubação orgânica e mineral sobre a dinâmica da matéria orgânica em um Argissolo Vermelho-Amarelo, e (b) comparar os estoques de C orgânico total (COT), N total (NT) e dos compartimentos de C medidos por meio de métodos de laboratório e estimados pelo modelo Century na camada superficial (0-20 cm). A área em estudo, sob Floresta Atlântica (FA) até o ano de 1930, foi cultivada com milho e feijão por aproximadamente 50 anos, até à instalação do experimento no ano de 1984. Os tratamentos constaram de combinações entre três doses de adubo mineral, correspondentes a de 0, 250 e 500 kg ha-1 da fórmula 4-14-8, e duas doses de adubo orgânico (esterco bovino com palha de soja e feijão), nas doses de 0 e 40 m³ ha-1. Os métodos de laboratório incluíram determinações do COT, do NT, do C da biomassa microbiana (C MIC), representando o compartimento ativo, e do C da fração leve (C FL), referenciando o compartimento lento. O compartimento passivo foi obtido por diferença. A parametrização do modelo Century foi realizada a partir dos dados obtidos no experimento e na literatura, enquanto as simulações da dinâmica do COT, NT e dos compartimentos ativo de C lento e passivo incluíram as mudanças no uso da terra ocorridas de 1930 a 2050. O modelo Century estimou diminuição nos estoques de COT, NT e dos compartimentos de C desde a derrubada da FA até o início do experimento e apenas nos tratamentos com adubação orgânica foi observada recuperação desses estoques. O CmIC e o C FL foram mais sensíveis às mudanças no manejo do que o COT, o que indica a importância desses compartimentos no estudo da dinâmica da matéria orgânica, especialmente em solos tropicais. Os estoques de COT, NT e dos compartimentos de C (lento e passivo), simulados pelo modelo Century, foram similares aos estoques medidos. Os estoques de COT (em Mg ha-1 de C), medidos e simulados pelo modelo Century, foram bem correlacionados (R² = 0,93; p < 0,01), assim como para o C do compartimento ativo (R² = 0,84; p < 0,05), lento (R² = 0,87; p < 0,05) e passivo (R² = 0,91; p < 0,05). Também para os estoques de NT (em Mg ha-1 de N), medidos e simulados pelo modelo Century, houve alta correlação (R² = 0,93; p < 0,01). O modelo Century demonstrou bom desempenho para simular a dinâmica da matéria orgânica em solos tropicais ácidos.

Eficiência do politungstato de sódio no fracionamento densimétrico da matéria orgânica do solo

Soluções de iodeto de sódio (NaI) e de politungstato de sódio (PTS) têm sido utilizadas, de forma indistinta, no fracionamento densimétrico da matéria orgânica (MO) do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito desses dois produtos em soluções de mesma densidade (1,80 kg L-1), bem como do aumento da densidade da solução de PTS (2,0 e 2,2 kg L-1), na obtenção de C na fração leve (FL) da MO do solo. As características estruturais da FL obtida com as diferentes soluções também foram avaliadas por ressonância magnética nuclear do 13C (RMN-13C) neste estudo, o qual foi realizado com amostras da camada de 0-5 cm de dois solos brasileiros (PVd-Argissolo Vermelho e LVd-Latossolo Vermelho). A dispersão do solo foi realizada com ultra-som (250 J mL-1 no PVd e 450 J mL-1 no LVd); a suspensão de 20 g de solo e 80 mL-1 de solução foi centrifugada (2.000 g, 90 min), e a FL, obtida pela filtragem do sobrenadante em filtro de fibra de vidro, sendo o C desta fração analisado por combustão seca (Shimadzu TOC-V CSH). O uso da solução de PTS aumentou a recuperação de C da FL em 152 % no PVd e em 166 % no LVd, em comparação à solução de NaI de mesma densidade (1,8 kg L-1). O incremento da densidade da solução de PTS também aumentou a obtenção de C na FL, o qual foi mais expressivo na densidade de 1,8 para 2,0 kg L-1 (57 % em ambos os solos) do que de 2,0 para 2,2 kg L-1 (21 % no PVd e 5 % no LVd). Com base nos teores de Fe e C da fração argila, estimou-se que a contaminação da FL com C da fração argila, quando do uso das soluções de PTS, variou de 1,9 a 3,5 % no LVd e de 6,8 a 10,4 % no PVd, os quais foram considerados baixos perante o alto percentual de incremento na recuperação de C na FL. O incremento da razão C Alquil/C-O-alquil e do C-carbonila na análise de RMN-13C sugere incremento na recuperação de FL em estádios mais avançados de decomposição com o uso de PTS e incremento da densidade da solução, tendo sido esses resultados mais expressivos no LVd. Com base no incremento da obtenção de C e na baixa contaminação da FL com C da fração argila, recomenda-se o uso da solução de PTS 2,0 kg L-1 em estudos de fracionamento densimétrico da MO do solo.

Estoque e frações da matéria orgânica de Latossolo cultivado com cafeeiro em diferentes espaçamentos de plantio

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de espaçamentos de plantio do cafeeiro sobre os estoques de carbono e nitrogênio e sobre os teores e distribuição de C em frações da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho distroférrico típico. Foi avaliado um experimento conduzido durante 11 anos na Fazenda Experimental da EPAMIG, em Machado (MG), cujos tratamentos consistiram da combinação de quatro espaçamentos entre linhas (2,0, 2,5, 3,0 e 3,5 m) com três espaçamentos entre plantas (0,5, 0,75 e 1,0 m) de cafeeiro. Uma área sob mata nativa próxima ao experimento foi utilizada como referência. Para avaliação dos estoques de C orgânico (CO) e N total (NT) e realização do fracionamento físico-densimétrico da matéria orgânica, as amostras de solo foram coletadas na entrelinha (EL) e na projeção da copa (PC) do cafeeiro. Os estoques de CO e os teores de C-FL na entrelinha do cafeeiro são iguais ou superiores àqueles determinados para as amostras da projeção da copa. Os estoques totais de CO e de NT e as outras frações da matéria orgânica do solo avaliadas não são influenciados pelo espaçamento entre plantas e entre linhas, pela área de planta e pela população de cafeeiro.

Estoques de carbono e nitrogênio e frações orgânicas de Latossolo submetido a diferentes sistemas de uso e manejo

O avanço das fronteiras agrícolas, caracterizado pela substituição de ecossistemas naturais por áreas cultivadas, vem se intensificando nas últimas décadas, acarretando alterações na qualidade do solo e na dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS). Assim, o estudo do impacto da adoção de diferentes sistemas de manejo é essencial na definição de melhores estratégias de uso do solo. Este estudo teve por objetivo avaliar diferentes frações da MOS e os estoques de C e N de Latossolo Vermelho distroférrico típico muito argiloso submetido a diferentes sistemas de uso e manejo: mata nativa (MTN), eucalipto (EUC), pinus (PIN), pastagem (PAS), milho no sistema de cultivo mínimo (MCM) e milho no sistema plantio convencional (MPC). As amostras de solo foram coletadas em setembro de 2004, nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm, para avaliação dos estoques de carbono orgânico (CO) e N total (NT); de 0-5 e 0-10 cm, para realização do fracionamento físico-densimétrico da MO; e de 0-5 cm, para avaliação do C da biomassa microbiana (Cmic). O estoque de CO na área de eucalipto foi maior do que o determinado na área de mata. A proporção relativa do CO nas frações da MOS aumentou na seguinte ordem: C-argila > C-silte > C-areia > C FL. A maior parte (> 90 %) do CO está associada à fração pesada da MOS, com valores próximos a 98 % nos sistemas cultivados com milho (MPC e MCM). Em relação aos teores de CO, o Cmic e o C da fração leve (C FL) são indicadores mais sensíveis das alterações decorrentes da adoção de diferentes sistemas de uso e manejo sobre os compartimentos da matéria orgânica do Latossolo.

Efeito da solução de separação densimétrica na quantidade e qualidade da matéria orgânica leve e na quantificação do carbono orgânico da fração pesada

A matéria orgânica leve tem se mostrado um indicador precoce das mudanças na matéria orgânica do solo (MOS) acarretadas por diferentes usos e sistemas de manejo. Várias soluções são empregadas na sua separação, mas pouco se sabe sobre o efeito delas na quantidade e qualidade da fração extraída, tampouco se conhecem as possíveis interferências que a solução de separação pode ocasionar na posterior quantificação do carbono (C) orgânico. Assim, foram selecionados 20 solos com diferentes teores de argila e que se encontravam sob diferentes usos, onde foram coletadas amostras, em três repetições, na profundidade de 0-20 cm. Depois de secas ao ar, destorroadas, passadas em peneira com malha de 2 mm e homogeneizadas, retiraram-se subamostras para determinação do teor de argila e para realização do fracionamento densimétrico da MOS. Do fracionamento densimétrico com água ou NaI (1,8 kg L-1), foram obtidas a fração leve (FL) e a fração pesada (FP) da MOS. O teor de C da FL foi determinado por combustão via seca, em analisador elementar (CHN), e o teor de C da FP foi determinado por oxidação via úmida com aquecimento externo, segundo Yeomans & Bremner (1988) (Y & B), e em analisador elementar (CHN). Adicionalmente, foi determinado o teor equivalente em C orgânico por via úmida em soluções-padrão com NaI em diferentes concentrações. Foi observado que a quantidade da FL extraída com NaI foi, em média, 4,86 vezes maior em relação à extraída com água destilada. A relação C:N da fração extraída com NaI foi, em média, 1,85 vez superior à apresentada pela extração com água destilada, mas com grande variação entre solos. Com relação à FP da MOS, o teor de C determinado por Y & B foi similar quando se procedeu à separação densimétrica com água, mas foi cerca de 1,5 vez superior ao determinado pelo CHN quando esta fração foi separada com NaI, indicando que houve superestimação do teor de C orgânico devido à interferência do NaI. Esse fato foi confirmado pelo aumento linear no consumo de Cr2O7-2 quando da presença de concentrações crescentes de NaI em soluções isentas de C. Dessa forma, a extração com NaI recupera maior proporção da FL, mas que difere em qualidade daquela extraída com água. Além disso, algum possível resíduo de NaI usado na separação pode interferir na quantificação do C orgânico quando este for determinado por dicromatometria. Resultados de estudo adicional sugerem que cada mol de I- consome aproximadamente 1 mol de Cr2O7-2.