Variabilidade genética entre populações de Pistia stratiotes

O manejo de plantas daninhas em ambientes aquáticos requer cuidado diferencial e específico, a fim de evitar a contaminação ou alteração nas funções dos corpos hídricos e otimização do custo-benefício das operações. O estudo das características genéticas de populações de plantas daninhas aquáticas fornece informações que podem auxiliar no seu controle e manejo. A alface-d'água é uma planta aquática flutuante livre amplamente distribuída em todo o Brasil, mas é em ambientes aquáticos eutrofizados que essa e outras espécies de rápido desenvolvimento causam problemas sociais e econômicos, devido à grande massa vegetal produzida. Este estudo caracterizou geneticamente populações de alface-d'água coletadas em 15 reservatórios de hidrelétricas (Barra Bonita-BAB, Bariri-BAR, Ibitinga-IBI, Chavantes-CHA, Salto Grande-SAG, Jurumirim-JUR, Promissão-PRO Jaguari-JAG, Nova Avanhandava-NAV, Mogi-Guaçu-MOG, Limoeiro-LIM, Três Irmãos-TRI, Ilha Solteira-ILS, Jupiá-JUP e Porto Primavera-PPR) do Estado de São Paulo. As análises foram realizadas no NUPAM (Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia), ligado à FCA/UNESP, campus de Botucatu-SP. A técnica utilizada no estudo da diversidade genética foi o RAPD. Os materiais amostrados nos reservatórios do Estado foram muito similares em sua maioria. As populações de NAV, MOG, IBI, JUR, PRO e CHA foram idênticas geneticamente. BAB e SAG, LIM e TRI também foram muito parecidas, apresentando índice de distância genética de 0,0093 e 0,0178, respectivamente. A grande maioria dos reservatórios estudados (93%) apresentou distâncias inferiores a 0,30, formando um grupo definido. No entanto, a população de Jupiá, em média, foi a que apresentou maior diversidade genética (0,45).

Relação entre distância geográfica e variabilidade genética de uma população de Bidens spp. com resistência aos herbicidas inibidores de ALS

Espécies de plantas daninhas apresentam elevada variabilidade genética entre plantas dentro de uma população e exibem potencial para adaptar-se ao manejo realizado para o seu controle. Sementes de picão-preto foram coletadas em uma área retangular de 60 hectares, numa propriedade do município de Almirante Tamandaré do Sul-RS, com suspeita de resistência aos inibidores de ALS e cultivada com soja por aproximadamente 20 anos. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a variabilidade genética de acessos de Bidens spp. oriundos de uma única propriedade, verificar a dispersão da resistência na gleba amostrada e determinar a relação entre o coeficiente de similaridade genética e a distância geográfica entre os acessos da mesma população. A área foi dividida em 100 pontos de coleta georreferenciados, dentre os quais apenas 40 possuíam plantas de Bidens spp. Essas sementes foram colocadas em potes plásticos com capacidade de 300 ml e, quando as plântulas apresentavam duas folhas, foram submetidas à aspersão de chlorimuron na dose de 200 g ha-1, para confirmação da resistência. A extração do DNA foi realizada a partir de adaptações de protocolos existentes na literatura. No mínimo 20 plantas de cada ponto amostrado foram utilizadas para a formação de bulk's de DNA. Vinte e seis primers do kit operon foram utilizados. Os acessos de Bidens spp. apresentaram grande variabilidade genética dentro da população. A análise de RAPD não permitiu separar as espécies Bidens pilosa e Bidens subalternans. A resistência aos herbicidas inibidores de ALS está disseminada em toda a área amostrada dentro da propriedade. Não ocorre relação entre distância geográfica e similaridade genética entre os acessos da população.

Sistema de classificação fuzzy para o risco de infestação por plantas daninhas considerando a sua variabilidade espacial

Este artigo trata do problema de classificação do risco de infestação por plantas daninhas usando técnicas geoestatísticas, análise de imagens e modelos de classificação fuzzy. Os principais atributos utilizados para descrever a infestação incluem a densidade de sementes, bem como a sua extensão, a cobertura foliar e a agressividade das plantas daninhas em cada região. A densidade de sementes reflete a produção de sementes por unidade de área, e a sua extensão, a influência das sementes vizinhas; a cobertura foliar indica a extensão dos agrupamentos das plantas daninhas emergentes; e a agressividade descreve a porcentagem de ocupação de espécies com alta capacidade de produção de sementes. Os dados da densidade de sementes, da cobertura foliar e da agressividade para as diferentes regiões são obtidos a partir de simulação com modelos matemáticos de populações. Neste artigo propõe-se um sistema de classificação fuzzy utilizando os atributos descritos para inferir os riscos de infestação de regiões da cultura por plantas daninhas. Resultados de simulação são apresentados para ilustrar o uso desse sistema na aplicação localizada de herbicida.

Variabilidade genética e sensibilidade de acessos de Pistia stratiotes ao herbicida glyphosate

A alface-d'água (Pistia stratiotes) é uma das principais entre as macrófitas aquáticas que causam problemas em corpos hídricos no Brasil e são consideradas como plantas daninhas. O presente trabalho foi realizado com os objetivos de conhecer melhor a variabilidade genética dessa macrófita e relacionar essa variabilidade com a resposta à aplicação do herbicida glyphosate. Para isso, foram coletados indivíduos em 12 corpos hídricos em diferentes cidades do território nacional (Americana, Cambaratiba, Curitiba, Itapura, Jaboticabal, Lagoa Santa, Piraí, Rio Grande, Rubinéia, Salto Grande, Santa Gertrudes e Três Lagoas). Os acessos foram caracterizados pelo uso de marcadores RAPD (DNA Polimórfico Amplificado ao Acaso), que permitiram, com o auxílio de iniciadores aleatórios, a caracterização dos locos polimórficos identificados por uma matriz de ausência e presença de bandas. Utilizando essa matriz, a análise de agrupamento permitiu nítida classificação dos acessos em três grupos com diferenças genéticas entre eles. Um ensaio de controle químico, com plantas mantidas em vasos plásticos (5 L) e pulverizadas com o herbicida glyphosate nas concentrações de 0,0, 0,6, 1,2, 1,8 e 2,4 kg ha-1, identificou, utilizando avaliações aos 7, 14 e 21 dias após aplicação, que as duas maiores doses promoveram melhor efeito herbicida. Foi verificado também que os acessos de Curitiba e Cambaratiba apresentaram menor suscetibilidade ao herbicida glyphosate. Não houve correspondência entre a estrutura de grupos dos acessos pela análise multivariada de agrupamento com a técnica RAPD e a suscetibilidade da alface-d'água ao glyphosate.

Análise da dinâmica espaço-temporal de macrófitas submersas mapeadas com técnicas hidroacústicas no reservatório de Taquaruçu, rio Paranapanema

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento da vegetação submersa, em termos da altura dos dosséis, considerando as dimensões espaço e tempo, usando técnicas de hidroacústica. Foram realizados dez levantamentos de campo no período de outubro de 2009 a dezembro de 2010, para aquisição de pontos georreferenciados de altura dos dosséis, frequência de ocorrência de vegetação, bem como de profundidade. Medidas limnológicas também foram feitas, a fim de verificar se suas variações poderiam explicar a distribuição espacial das macrófitas. Os dados de vegetação foram analisados por levantamento e por profundidade; além disso, compuseram um banco de dados implementado em um Sistema de Informação Geográfica. Foram então interpolados e das superfícies resultantes foram geradas cartas, que indicam a distribuição espacial do crescimento ou decaimento da vegetação. Modelos em três dimensões dos dosséis foram produzidos, para representar a ocupação volumétrica das macrófitas submersas. Os resultados mostraram que houve significativa redução da infestação de um ano para outro. Observou-se, ainda, que os maiores dosséis concentram-se em uma profundidade de 2 a 4 m. O mapeamento identificou tanto áreas de crescimento quanto de decaimento, distribuídas de modo heterogêneo. Não foi possível observar relação direta das medidas limnológicas com a dinâmica da vegetação, pois não apresentaram variação espaço-temporal significativa. Foi possível estimar o volume ocupado pelas macrófitas submersas, e a tendência observada é de que o aumento de volume é precedido por uma aparente homogeneização dos dosséis.

Dinâmica e variabilidade espacial de plantas daninhas em sistemas de mobilização do solo em sorgo forrageiro

O mapeamento e a caracterização da distribuição espacial de plantas daninhas por meio da agricultura de precisão, associada a levantamentos fitossociológicos, têm sido utilizados no controle localizado da infestação. O presente trabalho avaliou a incidência e a dinâmica de plantas daninhas, além da distribuição espacial em distintos sistemas de mobilização do solo, na cultura do sorgo forrageiro. O experimento foi conduzido em Petrolina-PE. Os tratamentos constaram de quatro sistemas de mobilização do solo: sem preparo primário, grade tandem mais arado de aivecas, grade off-set de discos de 0,61 m e grade tandem mais escarificador. A coleta de dados ocorreu na cultura do sorgo forrageiro aos 110 dias após emergência, em uma área retangular de 20 x 12 m (240 m²) com malha regular de 4 x 3 m, referenciadas em coordenadas x e y. A caracterização fitossociológica foi realizada pela avaliação da densidade, frequência, abundância, dominância e índice de valor de importância das espécies, e a variabilidade espacial, por meio da geoestatística com a construção de mapas de isolinhas. Cenchrus echinatus teve maior incidência e índice de valor de importância. O mapeamento de plantas daninhas tem relevância para a aplicação de métodos de controle, principalmente quando aliado ao levantamento fitossociológico.

Temporal and spatial variations in the structure of macroalgal communities associated with mangrove trees of Ilha do Cardoso, São Paulo state, Brazil

Temporal and spatial variations in species composition and vertical distribution of macroalgal communities growing on mangrove trees were analyzed bimonthly in the Ilha do Cardoso State Park, São Paulo state (25°03'S and 47°55'W), Southeastern Brazil. The macroalgal communities from mangroves of Perequê and Sítio Grande rivers comprised 10 and 18 taxa respectively. Bostrychia radicans (Mont.) Mont. and B. calliptera (Mont.) Mont. were the predominant taxa, present almost throughout the year and in all the sites studied. The species composition of macroalgal communities from both mangroves presented temporal and spatial variations related to environmental factors. The highest number of taxa was observed during colder, drier months, coinciding with the highest means of high water neap and short periods of continuous emersion (April to August). Some mangrove algae such as B. calliptera, Rhizoclonium spp., Caloglossa spp., and Boodleopsis pusilla (Collins) W. Taylor, Joly et Bernatowicz showed a high degree of tolerance to desiccation, being able to tolerate continuous emersion up to six days. The spatial variations in species composition were related to light, as observed in Catenella caespitosa (Withering) L. Irvine, which occurred in well-lit sites. No pattern of vertical zonation was observed, since Rhizoclonium spp., B. radicans, and B. calliptera occur over the entire vertical range. Variations in the range of vertical distribution of macroalgae of Perequê mangrove were mainly related to the variations in the tidal levels (mean high water neap and/or mean high water spring) while those observed in Sítio Grande mangrove were related to salinity variations, except for B. calliptera and Caloglossa spp. related to tidal levels and high irradiance, respectively.

Potencial plástico de Cabralea canjerana subsp. polytricha (Adr. Juss.) Penn. (Meliaceae) e seu papel na formação de ecótipos em áreas de cerrado e vereda, Uberlândia, MG

A formação de ecótipos em Cabralea canjerana subsp. polytricha foi estudada em áreas de cerrado e vereda de uma reserva ecológica no município de Uberlândia, MG, utilizando modelos de genética quantitativa para medida de plasticidade fenotípica. Os ecótipos foram caracterizados quanto à altura dos indivíduos, peso de frutos e sementes, número de sementes viáveis por fruto e sincronização no período de floração. Existe grande variabilidade genética para caracteres importantes na determinação do valor adaptativo da subspécie. Os genótipos respondem fenotipicamente à heterogeneidade ambiental, provocada pelo gradiente cerrado/vereda, em dois dos três caracteres observados. As respostas plásticas foram distintas entre os genótipos, quanto à direção e intensidade. Assincronia temporal de floração e o modo de ação de dispersores de sementes podem contribuir para a evolução da divergência entre ecótipos na área estudada.

Análise temporal da heterogeneidade florística e estrutural em uma floresta ribeirinha

Neste trabalho, foram estudadas a composição florística e a estrutura fitossociológica da vegetação em um fragmento de floresta ribeirinha, ao longo do rio Passa Cinco, Ipeúna, SP. Foram amostradas 157 parcelas contínuas de 5 x 10 m, em uma área de 0,785 ha. Foram feitas medidas de diâmetro e mapeados todos os indivíduos com DAP maior ou igual a 5 cm, em 1989 e 1998. Constatou-se a presença de um mosaico vegetacional e discutiram-se os possíveis fatores definidores deste mosaico. Foram, também, verificadas as alterações florísticas e fitossociológicas na área após nove anos. As análises multivariadas da vegetação mostraram a presença de três grupos vegetacionais com grande sobreposição aos três tipos de solo identificados na área. As análises quantitativas da estrutura da comunidade mostraram diferenças em cada um destes grupos, que se mantiveram ao longo do tempo, indicando associações florísticas próprias com grande correlação à cada tipo de solo. O grupo vegetacional sobre solo aluvial, na faixa imediatamente paralela ao curso d’água, apresentou diferenças florísticas mais pronunciadas, e maior diversidade de espécies, área basal e densidade de indivíduos. Em nove anos, poucas alterações na estrutura fitossociológica foram observadas para as espécies de maior valor de importância na área, com um aumento de 2,01% do número total de indivíduos e 2,80% na área basal total.

Variabilidade intra-específica em cinco populações de Oncidium varicosum Lindl. (Orchidaceae -- Oncidiinae) em Minas Gerais

Com o objetivo de estudar a variabilidade genética intra-específica em Oncidium varicosum Lindl. (Orchidaceae - Oncidiinae), foram avaliadas cinco populações de Minas Gerais, coletadas em Alfenas (AL), Estiva (ES), Pedra do Coração (PC), Pedra Branca (PB) e Pouso Alegre (PA). Foram considerados 22 caracteres florais, medidos a partir de "vouchers" (fichas florais), empregando-se métodos estatísticos univariados e multivariados (análise discriminante canônica - CDA e análise de agrupamento a partir de distância de Mahalanobis). Houve diferença significativa (p < 0,05) entre populações, pelo teste F, para 13 caracteres. O primeiro eixo canônico separou a população PA de PB e de PC. Os indivíduos de PA são menores que os de PC, que são menores que os de PB. AL se sobrepôs a PA, ES e PC pelo primeiro eixo, mas se separou completamente de PA e quase que totalmente das demais populações de acordo com o segundo eixo canônico, por apresentar características como colunas compridas e espessas, sépalas laterais compridas e estreitas e ovários mais curtos. De acordo com a análise de agrupamento, novamente a população AL divergiu das demais. Observou-se que as populações ES, PC e PB são mais próximas entre si, seguidas da população de PA. O padrão de variabilidade genética observado não parece estar relacionado a diferenças de latitude. Entretanto, parece estar associado a diferenças de longitude, embora este único fator pode não ser suficiente para explicá-lo.

Variações fenotípicas e potencial plástico de Eugenia calycina Cambess. (Myrtaceae) em uma área de transição cerrado-vereda

Este estudo teve como objetivo verificar a ocorrência de variações fenotípicas e o potencial plástico de Eugenia calycina em uma área com gradiente de transição entre vereda e cerrado propriamente dito (ppd). As subpopulações foram caracterizadas quanto ao peso de sementes, número de sementes por fruto e número de flores por planta. Além disto, foram detectadas diferenças nas densidades de ocorrência e taxas de parasitismo por larvas de moscas (Diptera: Tephritidae) em cada área. Houve também assincronia temporal na floração, iniciada tardiamente nas áreas de cerrado ppd. Utilizando-se um modelo de genética quantitativa, a partir de um experimento de replicação recíproca de "sementes irmãs" em solos provenientes de cada área, avaliou-se o potencial para plasticidade em três caracteres: altura da parte aérea, número e comprimento de folhas das plântulas. Diferenças nestes caracteres foram geradas não somente por divergências genéticas entre plantas, mas também por plasticidade fenotípica. Os genótipos apresentaram diferentes respostas plásticas, diferindo em sua habilidade de responder às influências ambientais. Os dados obtidos confirmam o papel da plasticidade fenotípica como mecanismo gerador de variabilidade fenotípica e apontam sua importância nos processos adaptativos e evolutivos envolvidos na formação de ecótipos nas áreas de cerrado recortadas por veredas.

Temporal dynamics of two species of Chaetophoraceae (Chlorophyta) in tropical streams of São Paulo State, Southeastern Brazil

Temporal dynamics of the chaetophoracean green algae Chaetophora elegans (Roth) C.A. Agardh and Stigeoclonium amoenum Kützing populations was investigated biweekly during late autumn trhough early spring (April to October) in two tropical streams from northwestern São Paulo State, southeastern Brazil. Abundances of one population of each species was evaluated by the quadrat technique in terms of percent cover and frequency. The fluctuations were related to the following stream variables: temperature, turbidity, specific conductance, pH, oxygen saturation, depth, substratum type, current velocity, irradiance and nutrients. Percent cover and frequency of C. elegans had lower values throughout the study period and was positively correlated to rainfall. Other correlations (i.e. positive of percent cover with depth and current velocity and negative with irradiance) were consistently found, reinforcing the strong influence of rainfall. On the other hand, percent cover and frequency of S. amoenum had higher values, with maximum growth from June to September. Percent cover was negatively correlated to rainfall. Results suggest the precipitation regime as the most important driving force to temporal changes in both populations, but playing different roles in each one. The gelatinous thallus of C. elegans seem to be favored by the increment of current velocity, since higher flows can improve the nutrient uptake by means of reduction in diffusion shell without promoting excessive drag force. In contrast, tufts of S. amoenum are, presumably, more exposed to drag force, and, consequently, more susceptible to mechanical damage effects due to higher current velocities.

Variabilidade isoenzimática em populações naturais de jacarandá paulista (Machaerium villosum Vog.)

Com o intuito de determinar os níveis de variabilidade genética mantidos entre e dentro de populações, a estrutura genética e o tamanho efetivo populacional foram estudadas por meio da eletroforese de isoenzimas em populações naturais de Machaerium villosum. Foram amostrados tecidos foliares de três populações naturais fragmentadas, onde coletou-se 30 indivíduos adultos nas populações 1 e 3 (Matinha e Bom Sucesso) e 35 indivíduos na população 2 (Subestação). Foram identificados vinte seis alelos distribuídos em 10 locos. Os índices de diversidade estimados para as três populações revelaram média de 2,4 alelos por loco e heterozigosidade média observada maior que a esperada para as três populações, revelando um excesso de heterozigotos. O polimorfismo foi de 90,0% nas populações 1 e 2 e de 100% na população 3. O índice de fixação (f) foi negativo em todas populações. A estrutura genética revelou que há excesso de heterozigotos para o conjunto das populações (F = -0.121). A divergência genética entre as populações foi baixa (0,061), revelando que 6,1% da variabilidade genética encontram-se entre e 93,9% dentro das populações. O tamanho efetivo estimado para cada população foi de 32, 48 e 42 indivíduos, respectivamente. Para a coleta de sementes, este parâmetro indicou a amostragem de 21 matrizes, de forma a garantir a manutenção da variabilidade genética.

Sucessão da comunidade de algas perifíticas em reservatório oligotrófico tropical (São Paulo, Brasil): comparação entre período seco e chuvoso

O trabalho visou avaliar a influência da escala temporal (sucessional e sazonal) sobre a biomassa, diversidade e estrutura específica da comunidade de algas perifíticas em reservatório oligotrófico tropical. A sucessão foi acompanhada em períodos seco e chuvoso com amostragens regulares a cada três dias, durante 27 dias, incluindo 16 variáveis abióticas e atributos do perifíton sobre substrato artificial. A clorofila-a foi baixa e similar entre períodos, porém com maiores perdas na época chuvosa. A diversidade foi elevada (3,4 a 4,5 bits ind-1) e relativamente estável entre períodos e durante a sucessão. As clorofíceas foram a classe mais abundante em quase toda sucessão, com destaque para Chlamydomonas planctogloea Skuja que contribuiu em média com 23% (seca) e 37% (chuva) da densidade total. A análise integrada entre as espécies e os fatores ambientais mostrou que a principal fonte de variabilidade ocorreu em função do período climático. Oocystis lacustris Chodat e Gymnodinium sp. apresentaram estreita associação com o período seco e aos menores valores de temperatura, amônio e maiores de pH, oxigênio dissolvido e fósforo total. Ao período chuvoso associaram-se Frustulia rhomboides (Ehr.) de Toni var. rhomboides e Cosmarium majae Strom correlacionadas de forma inversa às variáveis ambientais citadas. A estrutura do perifíton foi primordialmente controlada pela escala climática, sendo que os processos autogênicos sucessionais tiveram papel secundário. As associações de espécies de algas e o processo de acumulação de biomassa foram os atributos mais sensíveis a esta variação. Tais resultados contribuem para o escasso conhecimento sobre a estruturação do perifíton de reservatórios oligotróficos, servindo de referência para avaliação de sistemas tropicais alterados pela eutrofização.

Variabilidade morfológica foliar de Miconia sellowiana (DC.) Naudin (Melastomataceae) em diferentes fitofisionomias no Estado do Paraná

Este estudo investigou a morfologia foliar de Miconia sellowiana, ocorrente em quatro diferentes fitofisionomias: Estepe Gramíneo-Lenhosa (EGL), Floresta Ombrófila Densa Montana (FODM), Floresta Ombrófia Mista (FOM) e Floresta Ombrófila Densa Alto-Montana (FODAM), no Estado do Paraná, Brasil. Ramos de seis indivíduos de cada fitofisionomia foram coletados, sendo selecionadas 20 folhas por indivíduo. A área foliar, massa seca foliar, área foliar específica, densidades de tricomas e de estômatos, espessura da cutícula, espessura total e dos tecidos da lâmina foliar foram analisados. As características morfológicas foliares variaram significativamente para os parâmetros analisados. As folhas de M. sellowiana da EGL e FODAM apresentaram características mais xeromórficas, com os maiores valores médios para densidade estomática e de tricomas, maiores espessuras da cutícula da face adaxial, do parênquima esponjoso e espessura total da lâmina e os menores valores médios para a área e massa seca foliar e área foliar específica. A análise de variância e a análise dos componentes principais detectaram um gradiente de mesofilia/xeromorfia entre as quatro fitofisionomias: FOM>FODM>EGL>FODAM. Aparentemente, as diferenças encontradas estão associadas com vários fatores ambientais, principalmente com as características do solo e a intensidade luminosa.