Mechanisms of growth inhibition of Phytomonas serpens by the alkaloids tomatine and tomatidine

Phytomonas serpens are flagellates in the family Trypanosomatidae that parasitise the tomato plant (Solanum lycopersicum L.), which results in fruits with low commercial value. The tomato glycoalkaloid tomatine and its aglycone tomatidine inhibit the growth of P. serpens in axenic cultures. Tomatine, like many other saponins, induces permeabilisation of the cell membrane and a loss of cell content, including the cytosolic enzyme pyruvate kinase. In contrast, tomatidine does not cause permeabilisation of membranes, but instead provokes morphological changes, including vacuolisation. Phytomonas treated with tomatidine show an increased accumulation of labelled neutral lipids (BODYPY-palmitic), a notable decrease in the amount of C24-alkylated sterols and an increase in zymosterol content. These results are consistent with the inhibition of 24-sterol methyltransferase (SMT), which is an important enzyme that is responsible for the methylation of sterols at the 24 position. We propose that the main target of tomatidine is the sterols biosynthetic pathway, specifically, inhibition of the 24-SMT. Altogether, the results obtained in the present paper suggest a more general effect of alkaloids in trypanosomatids, which opens potential therapeutic possibilities for the treatment of the diseases caused by these pathogens.

Avaliação de substratos de oviposição para Orius insidiosus (Say) (Hemiptera, Anthocoridae)

Avaliação de substratos de oviposição para Orius insidiosus (Say) (Hemiptera, Anthocoridae). Fêmeas do predador O. insidiosus usam tecidos de plantas para colocação de seus ovos, o que caracteriza a oviposição endofítica. Este trabalho teve por objetivo avaliar diferentes substratos de oviposição para este predador. O estudo foi conduzido em sala climatizada a 25 &plusmn; 2ºC, UR de 70 &plusmn; 10% e fotofase de 12 horas. Os substratos de oviposição utilizados foram brotos de feijão (Phaselus vulgaris L.), brotos de soja [Glycine max (L.) Merr.], brotos de batata (Solanum tuberosum L.), vagem de feijão (Phaselus vulgaris L.) e inflorescências de picão-preto (Bidens pilosa L.). Foram avaliados os números médio diário e total de ovos por um período de 15 dias, o número de adultos vivos em cada recipiente e a viabilidade na produção dos adultos. Todos os substratos testados foram aceitos pelas fêmeas. Entretanto, foi observado um número significativamente maior de ovos de O. insidiosus em brotos de feijão (4,3 ovos por dia) e brotos de soja (3,9 ovos por dia), comparado aos demais substratos avaliados. As menores (p< 0,05) viabilidades na produção de adultos de O. insidiosus (75,1 e 71,7%) foram verificadas a partir dos ovos colocados em brotos de batata e vagem de feijão, respectivamente. Brotos de feijão e brotos de soja foram adequados para a utilização na criação de O. insidiosus em laboratório, com vantagens de poderem ser produzidos durante todo o ano sem necessitar de grandes áreas para isso, reduzindo assim os custos e o trabalho com a sua obtenção e preparo para uso no sistema de criação do predador. Esses resultados poderão auxiliar na criação massal de O. insidiosus em laboratório, visando à liberação do mesmo em programas de controle biológico de tripes.

Immatures of Gratiana conformis (Boheman) (Coleoptera, Chrysomelidae, Cassidinae)

Egg cases and larvae of Gratiana conformis (Boheman, 1854) were collected on Solanum paniculatum L. and reared in laboratory. Egg case, egg, third instar and mature larvae and pupa are described and illustrated. Biological notes and a comparison with the immatures of other Gratiana species and Charidotis gemellata Boheman, 1855, are also presented.

Adubação orgânica da batata com esterco e, ou, Crotalaria juncea: I - produtividade vegetal e estoque de nutrientes no solo em longo prazo

No Agreste paraibano, a batata (Solanum tuberosum L.) é importante cultura comercial, embora seja limitada pela variabilidade e escassez de chuvas e pela baixa fertilidade do solo. O esterco é a principal fonte de nutrientes utilizada para fertilização do solo, porém geralmente não é disponível em quantidade suficiente nas propriedades rurais para suprir a demanda das culturas agrícolas. Como alternativa tem sido recomendada a adubação verde com Crotalaria juncea L. Realizou-se um experimento, de 1996 a 2002, em um Neossolo Regolítico, com o objetivo de quantificar a produtividade da batata e o estoque de nutrientes no solo, após incorporações anuais de esterco e, ou, crotalária. Os tratamentos consistiram de: incorporação da crotalária (C), adição de 15 t ha-1 de esterco caprino (E), incorporação de crotalária + 7,5 t ha-1 de esterco (CE) e testemunha (T). No final do experimento, o tratamento E promoveu aumentos de 73, 45, 221 e 43 % nos teores de N total, P total, P e K extraíveis (Mehlich-1) do solo, respectivamente, em relação à testemunha. Os tratamentos C e CE aumentaram o N total do solo em 76 e 63 %, mas não aumentaram o teor dos outros nutrientes. Os acúmulos médios de massa seca, N, P e K na parte aérea da crotalária nos tratamentos, ao longo dos cinco anos, foram de 3.550, 69, 6 e 55 kg ha-1, respectivamente. As produtividades médias de tubérculos, ao longo dos cinco anos de colheita, foram de 15.204, 12.053, 11.085 e 7.926 kg ha-1 nos tratamentos CE, C, E e T, respectivamente. Apesar de a adição de 15 t ha-1 de esterco ter proporcionado os maiores aumentos nos nutrientes do solo, as maiores produtividades de tubérculos ao longo do período do estudo foram obtidas quando se combinou o plantio e a incorporação de crotalária com a adição de 7,5 t ha-1 de esterco.

Dose de nitrogênio associada à produtividade de batata e índices do estado de nitrogênio na folha

O nitrogênio é um dos elementos de grande impacto na produtividade da batata, e seu efeito nas plantas pode ser avaliado por meio de técnicas de diagnóstico do estado nutricional. Este trabalho teve o objetivo de determinar a dose ótima econômica de N para a produção de tubérculos e estimar o nível crítico de índices do estado de N na folha de duas cultivares de batata. O experimento foi conduzido de maio a agosto de 2008, em delineamento em blocos ao acaso em esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro doses de N (0, 100, 200 e 400 kg ha-1 de N, aplicadas em pré-plantio como ureia) e duas cultivares de batata (Ágata e Asterix), com quatro repetições. Aos 21 dias após a emergência foram determinadas a leitura SPAD e os teores de N e de clorofila na quarta folha a partir do ápice (QF). A produtividade de tubérculos comerciais aumentou até 45.065 e 46.500 kg ha-1 com o aumento da dose de N até 297 e 250 kg ha-1 para Ágata e Asterix, respectivamente. Para essas cultivares, a dose para obtenção da máxima eficiência econômica foi de 290 e 245 kg ha-1 de N, respectivamente. Nas duas cultivares, houve efeito positivo de doses de N sobre o índice SPAD e teores de N e de clorofila na QF. Os valores críticos foram de 40,5 e 43,7 para o índice SPAD, de 66,7 e 75,2 g kg-1 para o teor foliar de N e de 6,13 e 6,96 mg g-1 para o teor de clorofila total na matéria fresca das folhas, respectivamente, para Ágata e Asterix. Os valores da leitura do índice SPAD correlacionaram-se com os valores de clorofila total extraível na quarta folha e com a produção de tubérculos de batata, indicando a possibilidade de medir o valor SPAD aos 21 DAE para prognosticar a produtividade de tubérculos de batata.

Transpiração e crescimento foliar de clones de batata em resposta à fração de água transpirável no solo

A água é vital para as plantas. Uma redução na disponibilidade de água pode afetar a transpiração e o crescimento foliar das culturas. O objetivo deste trabalho foi determinar a resposta da transpiração e do crescimento foliar ao conteúdo de água disponível no solo, representado pela fração de água transpirável no solo (FATS), em dois clones de batata (um antigo e um recente) adaptados ao Sul do Brasil. Foram realizados três experimentos em ambiente protegido por abrigo telado em Santa Maria, RS, dois deles na primavera (cultivo de safra), com plantios em 20/08/2008 (E1) e 20/10/2008 (E2), e um experimento no outono (cultivo de safrinha), com plantio em 25/03/2009 (E3), usando-se dois clones de batata: um antigo ('Macaca') e um recente ('SMINIA793101-3'). A água disponível, representada pela FATS, a transpiração e o crescimento foliar foram medidos diariamente durante o período de imposição da deficiência hídrica. A FATS crítica que começa a alterar a transpiração, indicativo do início do fechamento estomático, foi de 0,39, 0,47 e 0,28 no clone 'Macaca' e de 0,47, 0,49 e 0,33 no clone 'SMINIA793101-3', para os experimentos E1, E2 e E3, respectivamente, enquanto o crescimento foliar começou a ser reduzido, com valor de FATS crítica maior para o clone 'Macaca', indicando que o clone 'SMINIA793101-3' é mais tolerante ao déficit hídrico no solo que o clone 'Macaca'.

Nutrition, dry matter accumulation and partitioning and phosphorus use efficiency of potato grown at different phosphorus levels in nutrient solution

High rates of phosphate fertilizers are applied to potato (Solanum tuberosum L.), which may cause antagonistic interactions with other nutrients and limit crop yields when over-supplied. The purpose of this study was to evaluate the influence of phosphorus (P) levels in nutrient solution on P use efficiency, nutritional status and dry matter (DM) accumulation and partitioning of potato plants cv. Ágata. The experiment was carried out in a greenhouse, arranged in a completely randomized block design with four replications. Treatments consisted of seven P levels in nutrient solution (0, 2, 4, 8, 16, 31, and 48 mg L-1). Plants were harvested after 28 days of growth in nutrient solution, and separated in roots, stems and leaves for evaluations. The treatment effects were analyzed by regression analysis. Phosphorus levels of up to 8 mg L-1 increased the root and shoot DM accumulation, but drastically decreased the root/shoot ratio of potato cv. Ágata. Higher P availability increased P concentration, accumulation and absorption efficiency, but decreased P use efficiency. Higher P levels increased the N, P, Mg, Fe, and Mn concentrations in roots considerably and decreased K, S, Cu, and Zn concentrations. In shoot biomass, N, P, K, and Ca concentrations were significantly increased by P applied in solution, unlike Mg and Cu concentrations. Although higher P levels (> 8 mg L-1) in nutrient solution increased P concentration, accumulation and absorption efficiency, the DM accumulation and partitioning of potato cv. Ágata were not affected.

Morfologia e partição de assimilados na batateira em função de época de amostragem e de doses de potássio

Com o objetivo de avaliar o efeito de época de amostragem e da adubação potássica sobre a morfologia e partição de assimilados na batateira (Solanum tuberosum L.), foram realizados dois experimentos no campo: o primeiro para avaliar o efeito de doses da adubação potássica e o segundo para avaliação do seu efeito residual. Foram aplicadas seis doses de K no campo (0, 60, 120, 240, 480 e 960 kg de K2O ha-1) na forma de sulfato de potássio, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Tubérculos da cultivar Baraka, uniformemente brotados, foram plantados em espaçamento 0,8 x 0,3 m. Amostraram-se plantas aos 20 e 48 dias após emergência (DAE) para avaliação de área foliar, comprimento de caule, números e produções de matéria fresca e seca de folha, caule e tubérculo e teores de matéria seca de folha e caule. Apenas o comprimento de caule aumentou com as doses de K, resultando em menor sombreamento da batateira. No primeiro experimento, aos 20 DAE, a batateira apresentava, em média, 42 folhas, três hastes, 5.389 cm² de área foliar, 157,1 e 216,4 g de matéria fresca de caule e de folha, respectivamente, e 6,2 e 9,2% de teor de matéria seca de caule e de folha, respectivamente.

Levantamento da entomofauna associada a cultivares de batata em duas épocas de cultivo

Foi feito um levantamento da população de artrópodes num agroecossistema de batata, Solanum tuberosum L., em Santa Maria, RS, durante o ano agrícola 1989/90. O objetivo desta pesquisa foi comparar a entomofauna em diferentes cultivares de batata durante a época tradicional do seu crescimento e na safrinha. O experimento consistiu de nove cultivares durante a época tradicional, e de dez cultivares durante a safrinha. Amostras de insetos foram coletadas semanalmente com a rede de varredura (15 redadas por amostra). Os coleópteros foram predominantes durante a época tradicional do crescimento da cultura, e os dípteros, na safrinha. As espécies fitófagas mais freqüentes foram: Epitrix sp., na época tradicional, e Diabrotica speciosa (Germar), na safrinha, seguidas da Empoasca kraemeri Ross & Moore, em ambos os períodos de crescimento dessa cultura. Foi coletado um número maior de insetos no período tradicional de crescimento da cultura do que na safrinha. Os insetos mostraram preferência pela cultivar Bintje durante o período tradicional, e pela Pomina, na safrinha. A cultivar Sahael foi a menos procurada, nos dois períodos. As espécies de predadores Eriopis connexa (Germar) e Geocoris sp. foram as mais numerosas no período tradicional de crescimento da cultura. Durante a safrinha, a Cycloneda sanguinea (L.) predominou em todas as cultivares.

Potato crop growth as affected by nitrogen and plant density

Growth and development variables and dry matter characteristics were studied for cultivar Snowden of potato (Solanum tuberosum L.) to evaluate nitrogen and plant density influence. Disregarding ending of season plant stress, the average number of actives haulms per plant was five and it was not affected by plant spacing. However, seasonal and final number of active haulms per plant were increased at 200 kg/ha of nitrogen. Maximum stem elongation was reached quickly with double density and had the tendency to keep constant at the highest and lowest nitrogen levels after 70 days after planting. Specific stem mass defined as mass per unit stem length was established as an indirect measure of stem thickness and load capacity. Specific leaf mass position in plant was higher at upper stem leaves, increased as plant density increased and did not vary markedly over time throughout the season. The rate of leaf appearance increased drastically due to more branching caused by high nitrogen level, and increased above ground dry matter per plant. Canopy growth and development influenced main tuber yield components. The number of active tubers per haulm decreased after 60 days after planting showing that tuberization is reversible. Tuber growth functions were established allowing the estimate of dry biomass partitioning coefficients for each plant organ.

Variância genética de açúcares redutores e matéria seca e suas correlações com características agronômicas em batata

O objetivo deste trabalho foi estimar os componentes de variância e herdabilidade relativos ao teor de açúcares redutores e à matéria seca, e suas correlações com algumas características agronômicas em batata (Solanum tuberosum L.). Foram utilizados quarenta clones de batata escolhidos aleatoriamente do Programa de Melhoramento Genético da Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado. Os experimentos de campo foram conduzidos no outono e na primavera de 1996, em Pelotas, RS. Os teores de açúcares redutores e de matéria seca foram analisados após o armazenamento dos tubérculos em câmara fria (5±1ºC). As variâncias genéticas relativas a açúcares redutores e a matéria seca foram moderadas, e as variâncias dos erros, altas, proporcionando valores de herdabilidade relativamente baixos. O teor de açúcares redutores foi positivamente correlacionado com a maioria das características agronômicas, e negativamente correlacionado com o teor de matéria seca. As correlações entre a matéria seca e as características agronômicas foram baixas e não-significativas.

Efeito residual da adubação da batata sobre a produção do milho-verde em cultivo sucessivo

Este trabalho foi realizado em áreas da Fazenda Experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (Epamig), no Município de Três Pontas, MG. O objetivo foi analisar o efeito residual da adubação aplicada no solo, por ocasião do plantio da batata (Solanum tuberosum L.), em subseqüente cultivo de milho-verde (Zea mays L.). A batata, cv. Achat, plantada no espaçamento 0,80 m x 0,40 m, foi adubada nas doses: 0, 2 e 4 t ha-1 da fórmula 4-16-8. Após a colheita da batata, o milho-verde, híbrido AG162, foi semeado no delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições, e no esquema de parcelas subdivididas, a saber: nas parcelas, a adubação de plantio da batata, e nas subparcelas, a adubação de plantio do milho-verde (adubado e não adubado). As características analisadas foram: altura média da planta, número de espigas/parcela, produção de espiga com e sem palhas, e concentrações P, K+, Ca2+ e Mg2+. O aumento das doses da adubação mineral da batata aumentou os teores de P, K e Ca trocáveis no solo, os quais podem melhorar a produção do milho-verde em cultivo subseqüente.

Preservação in vitro da batata com ácido acetilsalicílico e duas fontes de carboidrato

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de carboidratos e do ácido acetilsalicílico (AAS) na preservação in vitro da batata (Solanum tuberosum L.), cultivar Macaca. Brotações de 1,5 a 2,0 cm de comprimento foram transferidas para meio de MS, acrescido de mio-inositol (100 mg L-1) e ágar (6 g L-1). Testaram-se duas fontes de carboidrato, sacarose e manitol (87,6 mM), e cinco concentrações de AAS (0, 30, 60, 90 e 120 mg L-1). O delineamento foi em blocos casualizados com quatro repetições por tratamento e cada repetição formada por oito tubos de ensaio com uma brotação. O material foi mantido à temperatura de 25±2ºC, fotoperíodo de 16 horas e radiação de 19 miE m-2 s-1. O crescimento e o número de gemas nas hastes foram avaliados por três meses. Passados nove meses, a sobrevivência e o número de microtubérculos também foram avaliados. O uso de manitol, associado às concentrações a partir de 30 mg L-1 de AAS, proporcionou menor crescimento e formação de gemas nas hastes. No meio suplementado com sacarose, a sobrevivência e o número de microtubérculos foram maiores, independentemente das concentrações de AAS utilizadas, após nove meses de cultivo.

Evaluation of a computer model to simulate water table response to subirrigation

The objective of this work was to evaluate the water flow computer model, WATABLE, using experimental field observations on water table management plots from a site located near Hastings, FL, USA. The experimental field had scale drainage systems with provisions for subirrigation with buried microirrigation and conventional seepage irrigation systems. Potato (Solanum tuberosum L.) growing seasons from years 1996 and 1997 were used to simulate the hydrology of the area. Water table levels, precipitation, irrigation and runoff volumes were continuously monitored. The model simulated the water movement from a buried microirrigation line source and the response of the water table to irrigation, precipitation, evapotranspiration, and deep percolation. The model was calibrated and verified by comparing simulated results with experimental field observations. The model performed very well in simulating seasonal runoff, irrigation volumes, and water table levels during crop growth. The two-dimensional model can be used to investigate different irrigation strategies involving water table management control. Applications of the model include optimization of the water table depth for each growth stage, and duration, frequency, and rate of irrigation.

Factors affecting attack rate of whitefly on the eggplant

The objective of this study was to determine the effects of weather, predators and parasitoids, canopy height and plant age, leaf chemical composition, levels of leaf N and K and leaf trichomes on the intensity of Bemisia tabaci attack on Solanum melongena. A higher density of nymph and whitefly adults was recorded at the base and medium of the plant compared to the apex. A higher number of eggs was observed on the medium part than on the apical and base part of the plants dossel. An increase in the density of whitefly is associated with an increase in temperature.