Sistemas reprodutivos e polinização em espécies simpátricas de Erythroxylum P. Br. (Erythroxylaceae) do Brasil

Foram investigadas a biologia reprodutiva e a polinização de Erythroxylum campestre St. Hil., E. suberosum St. Hil. e E. tortuosum Mart., ocorrentes na Fazenda Água Limpa, Brasília, DF. Estas espécies são simpátricas, comumente encontradas em cerrados abertos e florescem em média quatro meses por ano. As três espécies são distílicas, isto é, apresentam flores com estiletes longos (longistiladas) e flores com estiletes curtos (brevistiladas), ambas com estames em posicionamentos correspondentes. As flores são similares, pequenas, suavemente perfumadas, de cor creme claro, diurnas, produtoras de néctar (concentração média de sacarose de 20,2%) e duram um dia. Os testes de polinização artificial revelaram que E. suberosum e E. tortuosum são auto-incompatíveis e só formaram frutos de polinizações legítimas. Porém, E. campestre é parcialmente auto-compatível. Em todas as espécies a produção de frutos resultantes de polinização natural, foi maior que aquela de polinizações artificiais. Com exceção de E. campestre, os estudos de microscopia de fluorescência revelaram que os tubos polínicos resultantes de auto-polinização em flores longistiladas foram bloqueados no estilete e em flores brevistiladas no estigma. As três espécies foram indistintamente visitadas por 14 espécies de vespas, 14 de abelhas e duas de dípteros. As vespas dos gêneros Brachygastra, Polistes, Polybia e Pepsis foram consideradas polinizadores efetivos devido à eficiência ao contactarem os estigmas. As abelhas Trigona spinipes e Apis mellifera foram consideradas polinizadores ocasionais.

Biologia floral e reprodutiva de Casearia grandiflora Camb. (Flacourtiaceae)

A biologia de reprodução de Casearia grandiflora (Flacourtiaceae) foi estudada em um remanescente de mata mesófila do Parque do Sabiá, Uberlândia - MG. A espécie é importante no sub-bosque de matas da região, florescendo durante quase todo o ano, mas com maior abundância nos meses de março, abril e maio. As flores são branco-esverdeadas com cerca de 7 mm de diâmetro, dispostas em capítulos sésseis axilares. Não apresentam odor perceptível e duram apenas 1 dia. Possuem 10 estames férteis livres entre si e unidos à corola na base. Entre os estames existem estruturas pilosas originárias do receptáculo floral. Os estames e estas estruturas formam um cone em torno do pistilo, onde se acumula o néctar. A antese ocorre de forma irregular, principalmente no início da manhã. O néctar é relativamente abundante (4 miL) e com concentração média de 38% de equivalentes de sacarose. O pólen é liberado nas horas mais quentes do dia, com alta viabilidade (96,6%). Neste horário também ocorre a receptividade estigmática. O visitante mais freqüente foi a mosca Ornidia obesa (Syrphidae), que visita as flores durante quase todo o dia, embora tenham sido observados também outros visitantes casuais como abelhas Meliponinae, borboletas e outras moscas não identificadas. Polinizações controladas mostraram que a planta é auto-incompatível e não apomítica. No entanto, foram observados tubos polínicos crescendo até o ovário e penetrando os óvulos em flores autopolinizadas, sugerindo a ocorrência de fenômenos de auto-esterilidade de ação tardia (pós-fertilização) ou depressão de endogamia. A auto-esterilidade em C. grandiflora contrasta com a autogamia observada na maior parte das plantas miófilas e de flores generalistas ocorrendo nas florestas do Brasil central, mas é semelhante aos sistemas de reprodução de outras Flacourtiaceae lenhosas estudadas em florestas Neotropicais.

Variações diurnas da atividade in vivo da redutase do nitrato em abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merr. - Bromeliaceae)

A análise da atividade enzimática da redutase do nitrato baseou-se no método do ensaio in vivo, que foi padronizado para os tecidos foliares e radiculares do abacaxizeiro cultivado in vitro. As maiores atividades enzimáticas foram obtidas quando se empregou como meio de reação uma solução tampão fosfato 0,1 M, contendo KNO3 100 mM e 3% de n-propanol, a faixa de pH ótimo foi de 6,5 a 7,5. O tempo de incubação foi de 60 min a 30 °C. Essa padronização mostrou-se muito importante para a análise do ritmo diurno da redutase do nitrato em abacaxizeiro, visto que as condições de ensaio in vivo dessa enzima variam muito entre diferentes espécies vegetais. As folhas apresentaram as maiores atividades na presença de luz. As raízes mostraram atividade da redutase do nitrato também na ausência de luminosidade em níveis semelhantes aos observados na presença de luz. A atividade observada nas raízes foi sempre superior à das folhas, sugerindo que as raízes têm um importante papel na redução do nitrato nas condições de cultivo in vitro. O acúmulo de nitrato observado durante o ciclo diurno, nas folhas, evidenciou que a presença desse íon ocorreu em maiores níveis durante o período luminoso, estabelecendo uma correlação positiva com a atividade da redutase do nitrato. Entretanto, nas raízes, as maiores concentrações foram observadas na ausência de luz. Nesse caso, discute-se a possibilidade de outros fatores, além do nitrato, estarem contribuindo positivamente, induzindo uma elevada atividade enzimática na presença de luz.

Germinação in vitro e embriogênese somática a partir de embriões imaturos de canela sassafrás (Ocotea odorifera Mez)

Embriões zigóticos em diferentes estádios de desenvolvimento foram utilizados para avaliar o potencial de germinação e competência embriogênica in vitro. Frutos coletados entre 15 e 360 dias após a antese foram avaliados em relação ao diâmetro (mm), comprimento (mm) e massa fresca (g). Para avaliar a percentagem de germinação in vitro, embriões zigóticos em diferentes estádios de desenvolvimento foram inoculados em meio de cultura composto de sais minerais de Murashigue & Skoog (MS), ou em meio MS suplementado com 4,4 miM de BAP, sacarose (3%), ágar (0,6%), carvão ativado (0,15%). Para a indução de embriogênese somática, eixos embrionários em diferentes estádios de desenvolvimento foram inoculados em meio de cultura MS, suplementado com 2,4-D (0, 9, 18, 72 e 144 miM), sacarose (3%), ágar (0,6%), carvão ativado (0,15%). O embrião zigótico e o fruto apresentaram pequeno crescimento até 180 dias após a floração, aumentando após esta data até a última coleta (360 dias após a floração). A germinação in vitro foi observada em embriões imaturos coletados a partir dos 240 dias após a floração, com percentagem média de 40%. Na última coleta a percentagem média de germinação foi 80%. Culturas embriogênicas foram induzidas em meio de cultura contendo altas concentrações de 2,4-D (72-144 miM) em eixos embrionários coletados a partir dos 150 dias após a floração. As culturas embriogênicas foram mantidas in vitro em meio de cultura MS desprovido de reguladores de crescimento, pelo processo de embriogênese secundária repetitiva.

Biologia reprodutiva de Copaifera langsdorffii Desf. (Leguminosae, Caesalpinioideae

Copaifera langsdorffii Desf. é uma espécie da família Leguminosae, subfamília Caesalpinioideae, de ampla distribuição no Brasil. O estudo da biologia reprodutiva desta espécie foi realizado numa área de cerradão aberto para pastagem da Fazenda Capim Branco, Uberlândia, MG. A espécie floresce durante o período das chuvas e dispersa suas sementes na época seca. As flores são branco-esverdeadas, com cerca de 0,5 cm de diâmetro, fracamente zigomorfas e estão reunidas em inflorescência paniculada. Apresentam um forte odor adocicado e duram apenas um dia. A antese inicia-se por volta das 5:00 h. Os recursos oferecidos aos visitantes são pólen e néctar. Produzem pouco néctar (0,2 ml) com concentração média de 49% de equivalentes de sacarose. Os visitantes mais freqüentes foram as abelhas Apis mellifera, Scaptotrigona cf. depiles e Trigona spinipes. Os resultados das polinizações manuais e o índice de incompatibilidade (ISI) indicam que a espécie é auto-incompatível e não apomítica. No entanto, foram observados tubos polínicos crescendo até o ovário e penetrando os óvulos em flores autopolinizadas, sugerindo a ocorrência de fenômenos de auto-esterilidade de ação tardia ou depressão endogâmica. A baixa produção de frutos está relacionada à pequena conversão de flores em frutos e também à predação dos frutos.

Efeito do fósforo na captação de minerais e pigmentação de Azolla caroliniana Willd. (Azollaceae)

O bioacúmulo de minerais, a fixação de nitrogênio e a concentração de pigmentos em Azolla caroliniana foram estabelecidos sob estresse nutritivo. As culturas foram mantidas em frascos de poliestireno, utilizando gradiente de fosfato entre 10-7 e 10-3 mol.L-1. Os minerais (P, S, B e Sn) foram quantificados por espectrometria de emissão ótica com plasma de acoplamento induzido e o teor de nitrogênio pelo método de Kjeldahl. A atividade da nitrogenase foi determinada pela reação de redução do acetileno e as concentrações de pigmentos foram determinadas por fotometria nos extratos metanólicos acidificados. A absorção de macronutrientes (N, P, S) mostrou-se relacionada ao suprimento de fósforo, enquanto a absorção de micronutrientes (B e Sn) não sofreu este efeito. A seletividade mineral demonstra a potencialidade da A. caroliniana como biofertilizante. Para concentrações de fósforo abaixo de 10-5mol.L-1, a razão das clorofilas/antocianinas diminuiu, causando o avermelhamento do vegetal. Este comportamento de A. caroliniana poderia ser empregado para o biomonitoramento da disponibilidade de fósforo no ambiente.

Efeito do frio sobre os carboidratos solúveis em culturas embriogênicas de Acca sellowiana O. Berg (Myrtaceae)

A rota da embriogênese somática de Acca sellowiana, uma espécie arbórea frutífera com limitações quanto à propagação vegetativa, já foi estabelecida mas o número de embriões que restabelecem o crescimento após a fase cotiledonar é baixo. No presente trabalho, embriões somáticos em diferentes fases de desenvolvimento foram obtidos após tratamentos com 2,4-D e submetidos à condição de frio (4 °C) durante 20 dias, visando induzir a transformação de embriões somáticos em plântulas. Observou-se que 95% dos embriões zigóticos desenvolveram embriões somáticos quando tratados com 2,4-D de forma contínua (T1), enquanto que apenas 55% foram formados quando a auxina foi usada na forma pulsada (T2). Porém, o tratamento T1 induziu altas taxas (82%) de deformações nos embriões quando comparados a T2 (62%). Em ambos os tratamentos, não houve formação de plântulas a partir de embriões somáticos após a exposição ao frio, sendo observada redução nos níveis de rafinose. Em T1, 50% dos embriões cultivados na fase globular permaneceram quiescentes e apenas os embriões na fase cotiledonar (76%) apresentaram características positivas de retomada de desenvolvimento, havendo, porém, redução nos teores de açúcares totais com o desenvolvimento e a diferenciação dos embriões. No tratamento T2, apenas 30% dos embriões na fase cotiledonar tornaram-se verdes e apresentaram maiores valores de carboidratos solúveis totais. A análise da composição destes açúcares evidenciou que os componentes majoritários foram myo-inositol, glucose e frutose, no início da cultura e teores decrescentes de sacarose durante o período de cultivo. As baixas concentrações de rafinose durante o período de crescimento e sua redução durante o tratamento a frio, bem como o complexo metabolismo dos carboidratos associado ao uso de reguladores de crescimento podem estar relacionadas com as alterações observadas no desenvolvimento normal dos embriões somáticos, sem haver acúmulo de carboidratos, e inibindo a regeneração das plântulas de Acca sellowiana.

Performance polínica em cacaueiros (Theobroma cacao L.) autocompatíveis e autoincompatíveis

A importância econômica do cacaueiro se deve, principalmente, à produção de frutos, dos quais se extraem sementes que servem como matéria prima para a fabricação do chocolate. Vários fatores podem interferir na produção, porém as características reprodutivas do cacaueiro e sua influência na frutificação não têm sido intensamente estudadas. Além disso, alguns genótipos são autoincompatíveis, mas clones autocompatíveis são encontrados em populações comerciais. Com o objetivo de comparar a performance do pólen e o modo de reprodução entre clones autocompatíveis CCN51 e autoincompatíveis TSH1188, foram realizadas estudos de germinação in vitro (utilizando-se dois testes) e da razão pólen-óvulo (P:O). O Teste 1 (meio de cultura sem alguns elementos essenciais e com maior concentração de sacarose) proporcionou melhores resultados de germinação do pólen, com médias acima de 77%, enquanto que com o Teste 2 o máximo de pólen germinado foi, em média, de 39,95%. O percentual de pólen germinado in vitro foi maior em plantas autoincompatíveis. Com base na razão P:O, ambos os clones foram classificados como autógamos obrigatórios, o que foi considerado um desvio da classificação de Cruden.

Conservação e germinação in vitro de pólen de milho (Zea mays subsp. mays)

O armazenamento de pólen é uma importante ferramenta para programas de melhoramento de milho, permitindo preservar, sob condições artificiais, a viabilidade de gametas masculinos e ampliar as possibilidades de cruzamentos, independente da época do florescimento das variedades genitoras. O presente trabalho teve como objetivo avaliar meios de cultivo para a germinação in vitro de pólen de milho e analisar condições de conservação. Para avaliar viabilidade, foram testados seis meios de cultivo, contendo sacarose, ácido bórico, cloreto de cálcio hidratado e ágar. Para a conservação de pólen foram analisadas duas temperaturas (4 ºC e -20 ºC) e dois agentes desidratantes de pólen (sílica gel e cloreto de cálcio hidratado). Os altos valores de viabilidade do pólen no período de até 30 dias de armazenamento indicam que a desidratação em sílica gel e armazenamento a 4 ºC conservam a viabilidade de pólen de milho. O meio de cultivo que proporcionou a maior taxa de germinação in vitro foi com a composição de 0,7% de ágar, 17% de sacarose, 0,01% de ácido bórico e 0,03% de cloreto de cálcio hidratado.

Composição em carboidratos de alguns cultivares de banana (Musa spp.) durante o amadurecimento

Durante o amadurecimento da banana ocorre redução dos teores de amido e acúmulo de açúcares como frutose, glicose, com predominância de sacarose, com reflexos importantes na qualidade do fruto. Essas alterações têm sido estudadas em nosso laboratório no cultivar Nanicão. O objetivo deste trabalho foi avaliar em outros cultivares as diferenças na degradação do amido e acúmulo de açúcares solúveis nos estágios pré-climatérico e climatérico do amadurecimento, visando também sua possível utilização comercial. Para tanto, os frutos foram analisados quanto ao teor de açúcares solúveis (glicose, frutose e sacarose) e de amido pelo método enzimático, após extração com etanol 80% e hidróxido de sódio, respectivamente. Os cultivares estudados apresentaram diferenças acentuadas nos teores de açúcares solúveis nos frutos maduros, variando desde 9,7% no cultivar Mysore até 20,6% na banana Nanica. Observou-se uma queda no teor de amido paralelamente ao acúmulo de açúcares solúveis. No cultivar Ouro Colatina o teor de amido variou de 22,0% no fruto verde a 1,2% no fruto maduro, havendo acúmulo de sacarose no decorrer do amadurecimento atingindo níveis de 12,0%. Nos cultivares Nanica e Nanicão os teores de amido foram de 21,7% a 0,9% e 23,1% a 0,9% com acúmulo de sacarose a 15,2% e 14,0% no fruto maduro, respectivamente.

Purificação de três diferentes beta-galactosidades microbianas por partição em sistemas de duas fases aquosas

Este trabalho tratou da investigação do efeito do peso molecular de polietilenoglicol (PEG) sobre a partição de enzimas beta-galactosidases de diferentes origens microbianas: Escherichia coli, Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae em sistemas de duas fases aquosas (SDFA).Foi observado que os melhores sistemas para purificação da enzima de E. coli foram os formados por PEG 4000, 6000 e 8000/fosfato, fornecendo os mais elevados fatores de purificação da enzima. As enzimas de Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae não foram eficientemente purificadas nestes sistemas sendo insensíveis à alterações do peso molecular do PEG. Portanto, um outro sistema de duas fases aquosas foi desenvolvido contendo um ligante específico, p-aminofenil 1-tio-beta-D-galactopiranosídeo (APGP), acoplado ao PEG para purificar a enzima de Klueveromyces lactis. Uma etapa simples de partição no SDFA formado por 6% APGP-PEG4000 + 12% dextrana T505.000 foi capaz de recuperar 83% da enzima na fase superior do sistema e de aumentar 1,6 vezes o fator de purificação.

Estudo da solubilidade das proteínas de extratos hidrossolúveis de soja em pó

Foi estudado o efeito da homogeneização e da adição de sacarose, sulfito de sódio e lecitina na solubilidade das proteínas do extrato hidrossolúvel de soja em pó (EHSP).O calor aplicado durante o tratamento térmico do extrato hidrossolúvel de soja líquido (EHSL) a 90 ± 2°C por 15 minutos e a secagem afetaram drasticamente a solubilidade das proteínas, provocando uma diminuição no índice de solubilidade do nitrogênio (ISN), de 90,57 % no grão de soja descascado para 25,31 % no EHSP usado como controle. Porém, os valores de ISN para os EHSP que continham sacarose, sulfito de sódio e lecitina, assim como daquele que foi homogeneizado foram significativamente maiores do que o do EHSP (controle) que sofreu apenas tratamento térmico.

Preparação e estabilidade do extrato antociânico das folhas da Acalipha hispida

Folhas da Acalipha hispida, foram extraídas com MeOH/ácido cítrico a baixa temperatura e ao abrigo da luz. Os extratos livres de clorofila e outros produtos solúveis em éter etílico foram concentrados por osmose reversa (30°C) e finalmente sob vácuo a 35-37°C. Soluções do produto concentrado em tampão citrato/fosfato foram mantidas sob N2 ao abrigo da luz e sob efeito de luz de 2.500 lumens por tempos variáveis acima de 600 h. Pela medida da variação da absorbância dos sistemas a 530 nm foi possível calcular os valores de K e t½ de cada sistema. A principal antocianina foi tentativamente identificada como cianidina-3-arabinosil-glucosídeo.

Efeito de diferentes tratamentos pré-congelamento sobre a qualidade do morango var. Chandler congelado

A adequabilidade da variedade de morango Chandler ao processo de congelamento e a influência da utilização de tratamentos pré-congelamento foram avaliadas. Tanto na matéria-prima como no produto final foram realizadas medidas objetivas de textura, pH, acidez total titulável, teor de sólidos solúveis, teor de ácido ascórbico e perda de líquido por exsudação. Subjetivamente foram avaliados o sabor, a textura e a cor do produto final. O preparo dos frutos para congelamento compreendeu os procedimentos normais de limpeza, corte em metades e os tratamentos de pré-congelamento, que utilizaram: sacarose, cloreto de cálcio, pectina e aplicação de calor. Os produtos foram acondicionados em latas com capacidade para 450g (74,6 x 95,2mm), revestidas internamente com verniz epóxi fenólico, que foram recravadas e em seguida congeladas a -25°C. O produto final foi armazenado por 45 dias a -18°C e avaliado após 12h de descongelamento em temperatura de 5°C. Os resultados mostraram que a variedade Chandler apresenta características adequadas ao congelamento e que a adição de cálcio e pectina é útil a este tipo de processamento, colaborando para a diminuição da perda de líquido por exsudação, assim como redução de perdas de ácido ascórbico e não interferindo no sabor e na cor do produto.

Efeito da adição de solutos e ácidos em poupa de goiaba

Neste trabalho foram comparados os efeitos da adição dos solutos sacarose, glicose, glicerol e açúcar invertido com relação à capacidade de reduzir a atividade de água (Aa) da polpa de goiaba 15ºBrix e dos ácidos fosfórico, cítrico e láctico (percentuais de 0 a 10% em relação à polpa) com relação à capacidade de reduzir o pH e aumentar a acidez desta polpa. Foram comparados os valores de Aa experimentais, teóricos e calculados da polpa de goiaba em função da adição dos solutos. Para o cálculo da Aa teórica utilizou-se o modelo de Norrish e para a determinação da Aa calculada utilizou-se a equação de Ross, conhecendo-se experimentalmente a Aa da polpa original. A acidez total foi determinada pelo método acidimétrico e o pH pelo método potenciométrico. Foram levantadas as curvas de acidez. Observou-se que o glicerol é o maior depressor de Aa do produto, seguido pela glicose, sacarose e açúcar invertido. Para as concentrações de até 1%, os ácidos testados apresentaram comportamento semelhante em relação à redução de pH e aumento da acidez.