Potencial alelopático de soluções de solo cultivado com Brachiaria brizantha: efeitos sobre a germinação de gramíneas forrageiras e plantas daninhas de pastagens

O objetivo desta pesquisa foi obter informações que possam favorecer o entendimento da atuação dos compostos alelopáticos sobre o banco de sementes do solo e sobre a seleção de plantas invasoras e indicar espécies que favoreçam a renovação dos pastos. Assim, soluções de solo de uma área de pastagem de Brachiaria brizantha cv. Marandu formada há mais de cinco anos foram extraídas para avaliar os efeitos alelopáticos dessa espécie sobre a germinação, a dormência de sementes e o vigor de plântulas de B. brizantha cv. Marandu, Panicum maximum cv. Tanzânia, Sida rhombifolia e Peschiera fuchsiaefolia. O experimento foi instalado e conduzido no Laboratório de Matologia do Departamento de Produção Vegetal da FCA/UNESP - campus de Botucatu-SP. O substrato de germinação foi umedecido com 12 mL dos seguintes tratamentos: solução do solo de uma área cultivada com B. brizantha; solução do solo de uma área sem B. brizantha (mata nativa); água destilada; solução de polietilenoglicol com potencial osmótico idêntico ao da solução do solo sob B. brizantha; e solução de polietilenoglicol com potencial osmótico idêntico ao da solução de solo de uma mata nativa. A porcentagem de sementes normais, mortas, anormais e dormentes de B. brizantha não foi influenciada por nenhuma das soluções testadas, o que evidencia a não-ocorrência de efeito auto-alelopático. Foram verificados possíveis efeitos alelopáticos negativos sobre a porcentagem e velocidade de germinação de P. maximum cv. Tanzânia e sobre o crescimento radicular de S. rhombifolia. Esta última também se mostrou sensível ao efeito alelopático da solução de solo de mata, que promoveu redução no crescimento radicular. P. fuchsiaefolia não foi afetada por nenhuma das soluções testadas.

Diferenciação entre Egeria densa e Egeria najas pelos caracteres anatômicos foliares

Dentre as plantas daninhas aquáticas imersas de maior importância nos reservatórios de usinas hidrelétricas e em represas de pequeno porte no Brasil, destacam-se as espécies Egeria densa e Egeria najas, cuja identificação pode ser difícil na fase vegetativa. O objetivo deste trabalho foi diferenciar cinco acessos de E. densa e três de E. najas, coletados nos reservatórios de Jupiá, Salto Grande, Três Irmãos, Promissão, Nova Avanhandava e Ibitinga, do complexo da Companhia Energética de São Paulo (CESP) do Estado de São Paulo, quanto às características anatômicas descritivas e quantitativas do limbo foliar, procurando-se obter melhor entendimento sobre as relações dessas estruturas anatômicas com a penetração e translocação de herbicidas, além de auxiliar na identificação de acessos suscetíveis e resistentes a determinado produto químico. Amostras do terço médio do limbo foram fixadas em FAA 50, cortadas transversalmente em micrótomo rotatório com 8 mm de espessura e coradas com azul-de-toluidina. Foi analisada a estrutura foliar e foram quantificados os caracteres anatômicos da nervura central (% epiderme das faces adaxial e abaxial, % feixe vascular e % parênquima) e da região situada entre a nervura e o bordo do limbo (% epiderme das faces adaxial e abaxial e espessura da folha). Os dados das variáveis quantitativas foram submetidos aos testes estatísticos multivariados de Análise de Agrupamento e Análise de Componentes Principais. Houve formação de três grupos principais: o primeiro foi constituído pelos três acessos de E. najas; o segundo, por quatro acessos de E. densa; e o terceiro, por apenas um acesso de E. densa. O caráter que mais contribuiu para a diferenciação entre os acessos foi a % feixe vascular da nervura central, seguido da % epiderme da face abaxial da nervura central e % epiderme das faces adaxial e abaxial da região entre a nervura e o bordo foliar. Concluiu-se que a utilização de caracteres anatômicos quantitativos permitiu auxiliar na diferenciação dos acessos e das espécies estudadas; entretanto, devem ser incrementados os estudos relacionando a estrutura anatômica com a resistência e suscetibilidade aos herbicidas.

Plasmodesmos: transporte simplástico de herbicidas na planta

Plasmodesmos são canais responsáveis pela conexão citoplasmática entre células vizinhas, possibilitando a troca de moléculas de informação, funcionais, estruturais ou ainda de xenobióticos entre as células pertencentes a um mesmo grupo. Células pertencentes ao mesmo conjunto (domínio) constituem-se numa unidade funcional, e substâncias podem se mover entre estas células com velocidade muito superior à observada no transporte através de membranas. Os plasmodesmos podem atuar ainda no transporte a longa distância, tanto pela associação com o floema como pelo intercâmbio entre domínios simplásticos. Quando a planta se encontra sob estresse e as taxas de transporte via xilema e floema são mais reduzidas, os plasmodesmos podem ser mais efetivos no transporte a longa distância, das moléculas de herbicidas sistêmicos. Falta ainda esclarecer se existe afinidade entre moléculas de determinados herbicidas com as proteínas da superfície interna dos plasmodesmos, o que poderia facilitar o transporte desses herbicidas pela manipulação do Tamanho Limite de Exclusão do plasmodesmo, independentemente do tamanho da molécula, bem como determinar se a semelhança com algum composto natural da planta promove maior taxa de transporte simplástico. Pouca importância tem sido dada à participação dos plasmodesmos no transporte de herbicidas sistêmicos. No entanto, o avanço dos trabalhos com produtos marcados e a intensificação das pesquisas em fisiologia vegetal para melhor entendimento dos processos referentes à absorção, translocação, conjugação e/ou degradação de herbicidas podem esclarecer muitos aspectos ainda não definidos do transporte de herbicidas via xilema e floema e sua associação com o apoplasto e domínios simplásticos.

Interferência de capim-arroz (Echinochloa spp.) na cultura do arroz irrigado (Oryza sativa) em função da época de irrigação

A adoção de novos métodos de manejo das plantas daninhas nas lavouras de arroz irrigado, com intuito de minimizar o uso de herbicidas, requer entendimento das relações de interferência entre as plantas daninhas e a cultura. Objetivou-se com trabalho avaliar a influência de épocas de início da irrigação por inundação da lavoura de arroz irrigado e a interferência do capim-arroz na cultura e comparar as variáveis explicativas população de plantas, massa seca aérea, cobertura do solo e área foliar pelas plantas de capim-arroz, visando identificar a que propicia melhor ajuste dos dados ao modelo. Para isso, foi instalado um experimento no ano agrícola 2005/06, em delineamento experimental completamente casualizado, sem repetição. Os tratamentos utilizados foram épocas de início da irrigação: 1, 10 e 20 dias após a aplicação dos tratamentos herbicidas (DAT) e populações de plantas de capim-arroz. As populações de capim-arroz foram de 0, 6, 8, 14, 20, 28, 42, 66 e 200; 0, 4, 6, 50, 66, 88, 92 e 200; e 0, 10, 12, 32, 42, 74, 166, 174 e 178 plantas m-2, para as épocas de entrada de água aos 1, 10 e 20 DAT, respectivamente, perfazendo um total de 26 unidades experimentais. A perda de produtividade de grãos da cultura em função das variáveis explicativas população, massa seca aérea, área foliar e cobertura do solo das plantas de capim-arroz foi relacionada pelo uso de modelo de regressão não-linear da hipérbole retangular. O modelo da hipérbole retangular estima adequadamente as perdas de produtividade da cultura do arroz irrigado pela interferência do capim-arroz. A antecipação da entrada de água na lavoura favorece positivamente a habilidade competitiva das plantas de arroz, cultivar BRS-Pelota, com relação às plantas de capim-arroz. A variável população de plantas apresenta melhor ajuste dos dados ao modelo, comparativamente às demais.

Composição florística de plantas daninhas em um lago do Rio Solimões, Amazonas

As áreas inundáveis localizadas na bacia dos rios Amazonas e Solimões são denominadas várzeas. A inundação é um evento natural que promove mudanças na estrutura e composição florística dessas comunidades. O conhecimento da diversidade de espécies é de fundamental importância para o entendimento da dinâmica da regeneração natural de espécies nos ecossistemas amazônicos. Este trabalho teve como objetivo levantar a composição florística do solo do fundo do lago do Manaquiri-AM, em um período de seca excepcional, ocorrida em 2005, na Amazônia. Foram realizadas coletas de material botânico em duas áreas do lago, em novembro de 2005; para a amostragem, utilizou-se um quadrado de madeira de 0,36 m², atirado aleatoriamente por 20 vezes em cada local de estudo. A vegetação emergente foi de 5.958 indivíduos, distribuídos em sete famílias e nove espécies. As famílias mais representativas em número de espécies foram Poaceae e Cyperaceae. Cyperus esculentus e Luziola spruceana foram as mais frequentes, e Mimosa pudica e Alternanthera sessilis, as de maior abundância. C. esculentus e M. pudica apresentaram maior número de indivíduos, de densidade e de valor de importância. As espécies de plantas encontradas neste estudo mantiveram sua capacidade de crescer e se desenvolver mesmo após longo período submersas.

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.

Sementes como fonte alternativa de substâncias químicas com atividade alelopática

Na literatura mundial, observa-se predominância das folhas como meio preferencial de estudos de compostos químicos promissores, embora informações sobre outras frações da planta também sejam encontradas. Essa tendência se deve ao fato de que a maioria dos estudos mostra as folhas com atividade potencialmente alelopática de intensidade superior à das demais frações. Nesta revisão, procurou-se compilar e analisar as informações disponíveis sobre a importância das sementes como fonte alternativa de compostos químicos com atividade alelopática. São discutidas as variações na produção e na alocação de aleloquímicos em função do estádio ontogenético das sementes presentes no banco de sementes. É discutido também o papel dos aleloquímicos produzidos por sementes na repelência de insetos, na inibição do desenvolvimento de patógenos nas sementes, na inibição do desenvolvimento inicial de plantas daninhas e como sinalizador positivo para a simbiose com microrganismos do solo. Apresenta-se ainda a atividade alelopática de diversas substâncias isoladas de sementes, destacando-se os alcaloides, flavonoides, benzoxazinoides e resinas glicosídicas. Os estudos de aleloquímicos produzidos por sementes podem contribuir expressivamente para o melhor entendimento do papel ecológico que essas substâncias desempenham na ecologia química dos agro e ecossistemas.

Análises de fluorescência e consumo de água em Brachiaria decumbens após aplicação de herbicidas em pós-emergência

A análise da fluorescência da clorofila vem sendo largamente utilizada no entendimento dos mecanismos da fotossíntese propriamente dito, bem como na avaliação da capacidade fotossintética alterada com a aplicação de herbicidas. O consumo de água pelas plantas é uma maneira também de avaliar a atuação dos herbicidas nas plantas daninhas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fluorescência através da taxa de transporte de elétrons, consumo de água e fitointoxicação de Brachiaria decumbens após aplicação de quatro herbicidas de diferentes mecanismos de ação. Aos 30 dias após a semeadura de B. decumbens, as plantas foram arrancadas dos tubetes e preparadas para os tratamentos. Elas tiveram o sistema radicular colocado em tubos falcon preenchidos com água, e a superfície dos falcon foi isolada com papel-alumínio, para evitar evaporação do sistema. Os herbicidas aplicados foram: glyphosate, haloxyfop-methyl, diuron e amicarbazone. A aplicação foi feita com um pulverizador estacionário instalado em laboratório; após a aplicação dos tratamentos, as plantas foram mantidas em casa de vegetação. Foi avaliada a taxa de transporte de elétrons (ETR), o consumo de água e a fitointoxicação das plantas em vários períodos após o início do experimento. Os dados de ETR e fitointoxicação foram expressos em porcentagem da testemunha e submetidos à análise de variância e à comparação das médias. Para o consumo de água, os dados foram acumulados e ajustados por modelos de regressão. Assim, pode-se dizer que as plantas de B. decumbens tiveram respostas diferentes aos herbicidas aplicados, e o consumo de água das plantas está relacionado diretamente com o transporte de elétrons. A metodologia fundamentada no fluorômetro mostrou-se adequada para verificar a intoxicação antecipada em B. de cumbens submetidas ao amicarbazone e diuron antes mesmo da verificação visual de intoxicação.

GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE CAPIM-ARROZ SUBMETIDAS A CONDIÇÕES DE LUZ E TEMPERATURA

RESUMOO objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da temperatura e da luz na germinação de sementes de capim-arroz, em diferentes períodos de armazenamento após a dispersão. O trabalho foi dividido em dois estudos: no primeiro avaliou-se o efeito de três temperaturas (15, 25 e 35 oC) e duas condições de luz (presença e ausência) na porcentagem de germinação, comprimento de hipocótilo e comprimento de radícula; e, no segundo, avaliouse o efeito de três temperaturas (15, 25 e 35 oC) no índice de velocidade de germinação e na velocidade de germinação. As sementes foram coletadas em campo logo após o início da dispersão natural. Os estudos foram conduzidos aos 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330 e 360 dias após a colheita das sementes. Aos 30 dias após a colheita não houve germinação, independentemente das condições de luz e temperatura. A partir de 60 dias após a colheita, as sementes germinaram tanto na presença quanto na ausência de luz. A ausência de luz promoveu o aumento no comprimento de hipocótilo, independentemente da temperatura. Sob condição de temperatura de 15 oC e ausência de luz, as sementes apresentaram maior comprimento de radícula. O incremento da temperatura proporcionou aumento no índice de velocidade de germinação e na velocidade de germinação das sementes. O entendimento dos fatores que afetam a germinação do capim-arroz contribui para o desenvolvimento de práticas de manejo cultural dessa importante espécie daninha que interfere em algumas culturas, incluindo a soja cultivada em rotação com o arroz irrigado.

Fenologia reprodutiva e produção de sementes em Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze

O estudo da fenologia reprodutiva de A. angustifolia tem aplicação na coleta de sementes destinadas à conservação de germoplasma, à obtenção de sementes para fins comerciais e ao entendimento da dinâmica de regeneração das populações naturais. Este trabalho teve como objetivo investigar a fenologia reprodutiva em uma população natural de A. angustifolia localizada no Parque Estadual Campos do Jordão, SP, procurando entender: (i) Qual é o seu ciclo reprodutivo e o comportamento fenológico? (ii) Como varia e qual o potencial de produção de sementes desta espécie? Para o acompanhamento da fenologia reprodutiva foram marcados 60 indivíduos (30 masculinos e 30 femininos), observados de novembro de1999 a agosto de 2002. A produção de sementes foi estimada com base na contagem do número de plantas femininas, número de estróbilos por planta, número de sementes por estróbilo e peso de sementes. O ciclo reprodutivo da A. angustifolia foi de 20 a 24 meses, do aparecimento dos estróbilos até a queda das sementes. A polinização ocorreu entre setembro e outubro e a maturação e queda das sementes de março a junho. A produção de sementes mostrou diferença significativa entre os anos (117 kg.ha-1 em 2001 e 160 kg.ha-1 em 2002) e a duração da oferta foi distinta entre anos. As variações na quantidade e duração da oferta de sementes sugerem que observações do comportamento reprodutivo são indispensáveis para a conservação e manejo adequado deste recurso.

Estrutura e regeneração de clareiras em florestas pluviais tropicais

Este trabalho apresenta uma revisão crítica do conhecimento disponível sobre a estrutura e regeneração de clareiras naturais em Florestas Pluviais Tropicais. Separada em diferentes temas como tamanho de clareiras, tipos de queda, ambiente físico, fontes de regeneração e grupos ecológicos, cada tema é explorado em detalhe através dos trabalhos publicados mais relevantes. Assim, conceitos antigos são expostos e discutidos, e as lacunas de conhecimento são destacadas para enriquecer e embasar novos trabalhos. Como resultado, observou-se que apesar de mais de três décadas de estudo e do grande número de trabalhos envolvendo estrutura e regeneração de clareiras, a pesquisa científica no tema ainda possui muitas perguntas a serem respondidas. Ela também possui limitações relacionadas à diversidade de métodos existentes e à dificuldade de comparação entre diferentes florestas do mundo. Conclui-se, portanto, que a pesquisa sobre a estrutura e regeneração de clareiras encontra-se em fase de refinamento teórico e que, por isso, é difícil avaliar a real contribuição da abertura de clareiras no entendimento da dinâmica das diferentes formações florestais.

Composição química do sedimento e de folhas das espécies do manguezal do estuário do Rio São Mateus, Espírito Santo, Brasil

As concentrações de nutrientes das folhas e do sedimento e a capacidade de acumulação de elementos químicos dos tecidos foliares das espécies Avicennia germinans (L.) Stearn., Avicennia schaueriana Staft & Leechm., Laguncularia racemosa (L.) Gaertn. f. e Rhizophora mangle L. foram analisadas em quatro estações de estudo no manguezal do estuário do Rio São Mateus, no Estado do Espírito Santo. De modo geral, os elementos determinados no sedimento seguiram a ordem: Mg > Ca > Fe > K > Mn > P > Zn > Cu, apresentando variações inter e intraespecíficas. No tecido foliar, as espécies de Avicennia apresentaram maiores teores de N, K e Mg e menores concentrações de Ca. Rhizophora mangle exibiu maior concentração de Mn e Laguncularia racemosa, maior teor de Fe em relação às demais espécies. Os resultados demonstraram que a concentração de nutrientes do sedimento refletiu a influência da granulometria neste compartimento. O acúmulo de nutrientes nas folhas variou de acordo com a espécie e estação de estudo, mas não refletiu as concentrações do sedimento. Os dados confirmaram o papel do manguezal como barreira biogeoquímica ao trânsito de metais pesados. Entretanto, torna-se desejável uma amostragem periódica para um melhor entendimento da dinâmica de nutrientes.

Modelagem da distribuição geográfica de espécies lenhosas de cerrado no Estado de São Paulo

Atualmente vêm sendo desenvolvidas e utilizadas várias técnicas de modelagem de distribuição geográfica de espécies com os mais variados objetivos. Algumas dessas técnicas envolvem modelagem baseada em análise ambiental, nas quais os algoritmos procuram por condições ambientais semelhantes àquelas onde as espécies foram encontradas, resultando em áreas potenciais onde as condições ambientais seriam propícias ao desenvolvimento dessas espécies. O presente estudo trata do uso da modelagem preditiva de distribuição geográfica de espécies nativas, através da utilização de algoritmo genético, como ferramenta para auxiliar o entendimento dos padrões de distribuição do bioma cerrado no Estado de São Paulo. A metodologia empregada e os resultados obtidos foram considerados satisfatórios para a geração de modelos de distribuição geográfica de espécies vegetais, baseados em dados abióticos, para as regiões de estudo. A eficácia do modelo em predizer a ocorrência de espécies do cerrado é maior se forem utilizados apenas pontos de amostragem com fisionomias de cerrado, excluindo-se áreas de transição. Para minimizar problemas decorrentes da falta de convergência do algoritmo utilizado GARP ("Genetic Algorithm for Rule Set Production"), foram gerados 100 modelos para cada espécie modelada. O uso de modelagem pode auxiliar no entendimento dos padrões de distribuição de um bioma ou ecossistema em uma análise regional.

Morfoanatomia da flor de cinco espécies de Galipea Aubl. e seu significado na evolução de flores tubulosas entre as Rutaceae neotropicais

A maioria dos gêneros da subtribo neotropical Galipeinae (tribo Galipeeae, Rutoideae) tem flores tubulosas, com várias formas e graus de conação e adnação. Galipea e outros gêneros na subtribo apresentam apenas duas anteras férteis mais cinco ou mais estaminódios, o que é intrigante porque na tribo predominam flores pentâmeras isostêmones. Visando elucidar a condição anatômica dessas características e estabelecer estados acurados para caracteres em análises filogenéticas, um estudo morfoanatômico de flores de cinco espécies de Galipea foi realizado, buscando os padrões de vascularização, posição, e união dos segmentos da flor. Destacam-se os resultados: 1) um tubo floral genuíno se forma no terço basal da flor por conação dos filetes e adnação desse tubo estaminal às pétalas; 2) as pétalas são distalmente coerentes umas às outras e aderentes aos filetes por meio de entrelaçamento de tricomas densos - um caso de pseudossimpetalia; 3) dentre as cinco (às vezes seis) estruturas tratadas como estaminódios, apenas as três externas são de fato homólogas a estames esterilizados, as demais surgem como ramificações adaxiais das pétalas; 4) os carpelos são peltados, congenitalmente conatos axial e lateralmente da base do ovário até o nível das placentas, e no estilete e estigma; na zona mediana e superior do ovário eles são unidos apenas posgenitalmente, com a epiderme diferenciada de carpelos contíguos e suturas evidentes na região ventral de cada carpelo; 5) a vascularização do disco sugere origem receptacular. As implicações desses dados para o entendimento da evolução das flores tubulosas em Galipea e grupos relacionados são discutidas.

Estrutura genética espacial em populações naturais de Dimorphandra mollis (Fabaceae) na região norte de Minas Gerais, Brasil

O conhecimento e o entendimento da estruturação genética intrapopulacional são importantes para o manejo e conservação dos recursos genéticos florestais, bem como para avaliar os impactos da exploração e fragmentação e estabelecer estratégias de amostragem em populações naturais. O objetivo deste estudo foi determinar a estrutura genética espacial (EGE) dentro das populações de Dimorphandra mollis Benth., visando gerar informações para a conservação genética in situ das populações naturais da espécie. Dez locos aloenzimáticos foram utilizados para estimar as frequências de 20 alelos referentes a 180 indivíduos, distribuídos em três populações naturais (Campina Verde, Pau de Fruta e Vargem da Cruz) no norte de Minas Gerais, Brasil. A diversidade genética média (Ĥe) para a espécie foi de 0,463, considerada alta e todos os locos foram polimórficos, com média de 2,0 alelos por loco. Os genótipos de D. mollis nas populações Vargem da Cruz e Pau de Fruta encontram-se distribuídos espacialmente de maneira aleatória (b log = -0,007, P = 0,171; b log = -0,004, P = 0,772, respectivamente). Por outro lado, os indivíduos da população Campina Verde apresentaram EGE positiva na menor classe de distância (F(300,m) = 0,05, P < 0,001), indicando agrupamentos de indivíduos aparentados. A EGE significativa nessa população foi confirmada pela estatística Sp, com valor de 0,047 (P < 0,001). Fatores como a dispersão de pólen e sementes restritas e o histórico de perturbação antrópica dessa população podem ter contribuído para esse padrão de estrutura familiar dos genótipos. Os níveis de estruturação genética detectados nas populações estudadas devem ser considerados para estratégias mais eficientes de amostragem visando à conservação genética in situ.