Molecular characterization of papaya genotypes using AFLP markers

Due to the low genetic variability reported in the commercial plantations of papaya (Carica papaya L.), the objective of this study was analyze the genetic diversity of 32 genotypes including cultivars, landraces, inbred lines, and improved germplasm using the AFLP technique (Amplified Fragment Length Polymorphism). The genetic distance matrix was obtained using the Nei and Li genetic distance and clustering was performed using the unweighted pair-method with arithmetic mean (UPGMA). Using 11 combinations of EcoRI/MseI primers, 383 polymorphic bands were obtained. On average, 34.8 polymorphic bands were obtained per primer combination. Five clusters were formed. The traditional cultivar 'Sunrise' and the inbred line CMF-L30-08 were the closest genotypes, and the improved germplasm (CMF041) and landrace (CMF233) the most distant. The main papaya cultivars commercially grown in Brazil, as well as four inbred lines and three improved germplasm, were clustered together, however, were not grouped in the same branch. The genetic distance between the Sunrise and Golden cultivars was 0.329, and even arising from mutation and selection within the Sunrise variety, the Golden stores considerable genetic variability. Additional variability was observed in the inbred lines derived from papaya breeding program at Embrapa Cassava and Fruits.

Avanços na cultura da macieira no Brasil

A cultura da macieira no Brasil iniciou seu desenvolvimento comercial na década de 70, sendo que até esta data foram poucos os plantios comerciais, representando menos de 100 ha. Com a iniciativa de alguns produtores pioneiros, incentivos fiscais que permitiam aplicar parte do Imposto de Renda na implantação de pomares e pelo apoio dos governos estaduais com projetos de desenvolvimento, a cultura da macieira teve grande impulso a partir da década de 80. Destaca-se que, na década de 70, o Brasil dependia de importações, representando na época mais de 100 milhões de dólares. Nessa década, produzíamos 13.263 t, passando para 183.299 t e 857.615 t na década de 80 e 90, respectivamente. Atualmente, o Brasil conta com uma área em torno de 37.000 ha, com 3.450 produtores, sendo que, na safra de 2009/2010, foram colhidas 1.253 mil toneladas. Desde 1994, o Brasil passou a exportador de maçãs, sendo que, a partir do ano de 2000,as exportações vêm superando as importações. A cultura da macieira é uma importante fonte de geração de emprego, com três empregos diretos e indiretos por ha, o que representa mais de 100 mil empregos na cadeia produtiva da maçã. Estes avanços devem-se a importantes tecnologias que foram introduzidas ao longo dos anos, que também permitiram um aumento de qualidade e produtividade por unidade de área, onde, na década de 70 e 80, era inferior a 15t e atualmente está próxima de 40 t/ha, com alguns pomares produzindo acima de 50 t/ha. A evolução ocorreu com as cultivares, com os primeiros plantios realizados com as cultivares Golden Delicious, Starkrimson, Blackjon, entre outras, as quais logo foram substituídas por 'Gala" e 'Fuji, e, na década de 90, plantando-se os clones destas cultivares com melhor coloração vermelha dos frutos. Grande evolução ocorreu com a qualidade do material vegetativo em que porta-enxerto e copas estavam infectados com viroses. A introdução de material livre de vírus propiciou aumento na produtividade, permitindo também a utilização de porta-enxertos ananizantes, com plantios em alta densidade. No início dos plantios de macieira, eram plantadas de 500 a 800 plantas por ha, sendo que atualmente são utilizadas 2.500 a 3.000 plantas em média por ha. Como a região produtora de maçã no Sul do Brasil não tem o frio suficiente para atender às necessidades para a saída da dormência, tecnologias foram desenvolvidas para a indução de brotação e floração, permitindo estabilidade na produção. Afora estas tecnologias, devem ser ressaltados os avanços nos sistemas de condução e poda, manejo de colheita, raleio químico, polinização, controle fitossanitário e conservação e armazenagem da fruta, sendo que esta última permitiu o abastecimento do mercado nos 12 meses do ano com fruta de ótima qualidade. A maçã foi pioneira na implantação do sistema de produção integrada, sendo a primeira fruta brasileira a ser certificada neste sistema.

Ciclo de produção de cultivares de framboeseiras (Rubus idaeus) submetidas à poda drástica nas condições do sul de Minas Gerais

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o ciclo de produção de cultivares de framboeseiras submetidas à poda drástica nas condições edafoclimáticas do sul de Minas Gerais. As cultivares escolhidas Batum, Autumn Bliss, Heritage e Golden Bliss foram avaliadas nas condições edafoclimáticas do sul de Minas Gerais desde a poda drástica até a produção e desenvolvimento de frutos nas hastes primárias e secundárias, e nas gemas subapicais. As hastes emitidas após a poda de inverno foram marcadas e avaliadas quanto ao início e término das fases de florescimento e frutificação. Para a determinação da curva de desenvolvimento dos frutos, foram feitas amostragens semanais desde o início da formação do fruto até a colheita. Conclui-se que ocorre a emissão de dois surtos de crescimento de rebentos oriundos do sistema radicular. As cultivares diferem quanto ao ciclo de produção nas hastes primárias e secundárias. As gemas subapicais mostram baixa capacidade de brotação e florescimento. Os frutos das diferentes cultivares apresentam padrão de crescimento sigmoidal simples.

Papaya seedlings growth using a low-cost, automatic watering controller

The study assessed growth and physiological parameters of 'Sunrise Golden' and 'Tainung 01' papaya seedlings grown in 280mL plastic tubes and watered using a low-cost automatic irrigation system adjusted to operate at substrate water tension for starting irrigation (STI) of 3.0, 6.0 or 9.0 kPa. The water depths applied by the dripping system and drainage were monitored during germination and seedling growth. Germination, emergence velocity index (EVI), leaf area, plant height, shoot and root dry weight, stomatal conductance, relative water content (RWC) and relative chlorophyll content (RCC) were evaluated. Soil nutrient levels were determined by electrical conductivity (EC). Water use efficiency (WUE) corresponded to the ratio of plant dry mass to depth of water applied. STI settings did not affect papaya germination or EVI. System configuration to 3.0 and 6.0 kPa STI exhibited the highest drainage and lowest EC and RCC, indicating soil nutrient loss and plant nutrient deficiency. Drainage was greater in tubes planted with the 'Tainung 01' variety, which developed smaller root systems and lower stomatal conductance than 'Sunrise Golden' seedlings. The highest values for shoot dry weight and WEU were obtained at 6.0 kPa STI for 'Sunrise Golden' (0.62 g and 0.69 g L-1) and at 9.0 kPa in 'Tainung 01' (0.35 g and 0.82 g L-1). RWC at 9.0 kPa STI was lower than at 3.0 kPa in both varieties. The results indicate that the low-cost technology developed for irrigation automation is promising. Even so, new studies are needed to evaluate low-flow irrigation systems as well as the nutrient and water needs of different papaya varieties.

Desenvolvimento de genótipos de mamoeiro tolerantes à mancha fisiológica

O mamoeiro é uma das fruteiras tropicais de grande impacto na fruticultura brasileira. Os principais entraves à expansão da cultura são a baixa variabilidade genética e a ocorrência de doenças que encarecem a produção. Neste contexto, realizou-se um cruzamento entre os genótipos 'JS12' e 'Golden' na expectativa de se transferir a característica coloração verde-clara da casca dos frutos (característica Golden), associada à tolerância da mancha fisiológica do mamoeiro, do genitor 'Golden' para o genitor 'JS12'. A variação genética entre e dentro das progênies segregantes obtidas foi avaliada na população RC1S1. Três indivíduos possuidores da característica Golden (38RC1S1-11, 30RC1S1-10 e 31RC1S1-10) foram selecionados pela análise de agrupamento. Estas progênies aliam maior proporção genômica do genitor recorrente (JS12) e bons atributos morfoagronômicos, sendo os mais indicados para o avanço das autofecundações e retrocruzamentos em mamoeiro.

Propagação de variedades de caramboleira por estaquia herbácea

Realizou-se o presente trabalho objetivando avaliar a propagação de três variedades de caramboleira por estaquia em função da dose de regulador de crescimento (ácido indolbutírico - AIB), empregada no tratamento das estacas. Foram utilizadas estacas herbáceas apicais, sendo o experimento conduzido em câmara de nebulização intermitente, localizada em condições de ripado (50% de luminosidade). As estacas das variedades B10, Hart e Golden Star receberam o tratamento com AIB, nas doses de 100; 200 e 400 mg.L-1 (imersäo lenta) e nas doses de 1.000, 3.000 e 5.000 mg.L-1 (imersäo rápida), mais tratamento-testemunha (0 mg.L-1 de AIB). As avaliações, 90 dias após a estaquia, foram quanto: porcentagens de sobrevivência, calejamento e enraizamento; número médio de raízes por estaca e comprimento médio das raízes (cm). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições por tratamento, compostas por 10 estacas, analisado em fatorial 3 x 7 (variedades x AIB). Conforme resultados obtidos neste trabalho, näo há necessidade do tratamento das estacas de caramboleira com regulador de crescimento (AIB). A variedade Golden Star mostrou melhores resultados, seguida pela Hart e B10.

Fisiologia do amadurecimento de mamões de variedades comercializadas no Brasil

A emissão de etileno, a respiração e as transformações físicas e químicas em mamões da cv Golden e dos híbridos Tainung 01 e UENF/CALIMAN01 (UC01), colhidos no estádio 0 de maturação (fruto maturo com casca 100% verde) e mantidos a 25ºCº e 80% % UR foram avaliados durante a fase de amadurecimento. Os resultados mostram diferenças significativas entre os genótipos, em todas as características avaliadas. O mamão 'Golden'apresentou taxasrespiratória e de emissão de etileno bastante superiores às registradas para o Tainung 01 e UC01, indicando climatério característico. O mamão UC01 foi o que manteve a coloração verde de casca por mais tempo e apresentou a menor firmeza do fruto no estádio 0. Os resultados também mostram a relação entre os picos respiratório e de etileno, com a perda de firmeza. Houve aumento no teor de sólidos solúveis (SS) no mamão UC01, não observado nos demais. A acidez titulável (AT) e a razão SS/ AT variaram durante o amadurecimento apenas na cv Golden. Os resultados indicam que os três genótipos mais comercializados no Brasil diferem fisiológica e bioquimicamente durante o amadurecimento, com os hibridos Tainung 01 e UC01 mostrando-se mais sensíveis à ação do etileno do que a cv. Golden, o que é importante ao manejo pós-colheita destes frutos.

Avaliação dos tratamentos eletroquímico e fotoeletroquímico na degradação de corantes têxteis

This paper presents the study of the oxidation of three textile dyes (Remazol black B, Remazol Brilliant Orange 3R and Remazol Golden Yellow RNL) using electrochemical and photoelectrochemical methods. In both methods, electrolysis experiments were performed at a current density of 50 mA cm-2 in an aqueous solution of each dye (30 mg L-1), using a photoelectrochemical flow-cell. For all the dyes studied, the photoelectrochemical method was demonstrated to be more efficient than the electrochemical one. Photoelectrochemical oxidation resulted in complete decoloration after 90 min of electrolysis and total organic carbon (TOC) removal reached up to 36%. It was observed that the dyes presenting chromophores at higher wavelengths are removed the quickest, which indicates that photosensitised (photoassisted) oxidation occurs. The level of color was reduced to levels below the standards presented in the literature, which indicates the viability of the photoelectrochemical process as part of the treatment of textile effluents.

Bioacumulação de metais pesados e nutrientes no mexilhão dourado do reservatório da Usina Hidrelétrica de Itaipu Binacional

This study aims to evaluate the bioaccumulation of macronutrients and heavy metals in the golden mussel according to its collection site and seasonality in the aquaculture area of the reservoir from April/2009 to March/2010. There is no difference (p > 0.05) in the concentration of metals with respect to the point of collection. The concentrations of Cu, Fe, Mn, Zn, Cd and Pb were higher (p < 0.05) in spring and summer than in fall and winter. Values of the heavy-metal pollution index (MPI) for collection point and seasonality indicate environmental contamination in the aquaculture area.

Use of multivariate experimental designs for optimizing the reductive degradation of an azo dye in the presence of redox mediators

The optimization of the anaerobic degradation of the azo dye Remazol golden yellow RNL was performed according to multivariate experimental designs: a 2² full-factorial design and a central composite design (CCD). The CCD revealed that the best incubation conditions (90% color removal) for the degradation of the azo dye (50 mg L- 1) were achieved with 350 mg L- 1 of yeast extract and 45 mL of anaerobic supernatant (free cell extract) produced from the incubation of 650 mg L- 1 of anaerobic microorganisms and 250 mg L- 1 of glucose. A first-order kinetics model best fit the experimental data (k = 0.0837 h- 1, R² = 0.9263).

CURCUMINA, O PÓ DOURADO DO AÇAFRÃO-DA-TERRA: INTROSPECÇÕES SOBRE QUÍMICA E ATIVIDADES BIOLÓGICAS

Turmeric, obtained from the dried rhizomes of Curcuma longa (Zingiberaceae), is a golden colored material, commonly used around the world for seasoning and coloring food dishes. Since antiquity, turmeric has been widely used in the treatment of several diseases in traditional Chinese and Indian medicine (Ayurveda), where it is also known by other names such as Kanchani (goddess gold) or also Gauri (having a bright and luminous face), a designation stemming from the gilded appearance of the plant material. Curcumin, the main chemical component of turmeric, is responsible both for its properties as dyes as well as its biological activities. This diarylheptanoid was first isolated almost two centuries ago and had its chemical structure determined in 1910 as being diferuloylmethane. Subsequently, more detailed and relevant data were obtained furthering the understanding of structural features of curcumin. The classical methodology for the synthesis of curcumin and other curcuminoids was described in 1960 by Pabon. Subsequently, different variations on this methodology have been developed, culminating with the synthesis of different curcuminoids. Several studies have been published in recent years on the biological activities exhibited by curcumin including its antioxidant, antitumor, anti-inflammatory, antiviral, antibacterial, antifungal, antimalarial and leishmanicidal activities.

UTILIZAÇÃO DO COMPÓSITO NANOESTRUTURADO SIO2/TIO2NA FOTODEGRADAÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS COM LUZ SOLAR NATURAL

SiO2/TiO2 nanostructured composites with three different ratios of Si:Ti were prepared using the sol-gel method. These materials were characterized using energy dispersive X-ray fluorescence, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, high-resolution transmission electron microscopy, photoluminescence, Raman with Fourier transform infrared spectroscopy, and the specific surface area. The band gaps of materials were determined by diffuse reflectance spectra, and the values of 3.20 ± 0.01, 2.92 ± 0.02, and 2.85 ± 0.01 eV were obtained as a result of the proportional increases in the amount of Ti within the composite. The materials exhibit only the anatase (TiO2) crystalline phase and have crystalline domains ranging from 4 to 5 nm. The photodegradation process of methylene blue, royal blue GRL, and golden yellow GL dyes were studied with respect to their contact times, pH variations within the solution, and the variations in the dye concentration of the solution in response to only sunlight. The maximum amount of time for the mineralization of dyes was 90 min. The kinetics of the process follows an apparently first order model, in which the obtained rate constant values were 5.72 × 10-2 min-1 for methylene blue, 6.44 × 10-2min-1 for royal blue GRL, and 1.07 × 10-1min-1 for golden yellow.

Distribuição de geminivírus nas culturas do tomate e pimentão em doze municípios do Submédio do Vale São Francisco

Em 1996 e 1997, observaram-se sintomas de viroses causadas por geminivírus transmitidos por mosca branca em plantas de tomateiro (Lycopersicon esculentum) e pimentão (Capsicum annuum) no Submédio do Vale São Francisco, situado nos Estados de Pernambuco e Bahia. De outubro de 1996 a dezembro de 1998, foram coletadas 1.368 amostras foliares de tomateiro e 194 de pimentão, exibindo sintomas similares àqueles causados por geminivírus, em 104 e 16 plantios, respectivamente, de 12 municípios dessa região e em dois municípios vizinhos. A incidência de geminiviroses nas áreas amostradas foi estimada entre 5 e100% para tomate e entre 10 e 20% para pimentão. A detecção de geminivírus nas amostras foi feita por "dot blot" ou "squash blot" utilizando-se sondas heterólogas. Para as amostras de tomate, a sonda foi constituída pelos componentes A completos de dois isolados, um de Bean golden mosaic virus (BGMV) do Brasil e outro de Bean golden yellow mosaic virus (BGYMV) da Guatemala, enquanto que para pimentão, esta foi constituída apenas por um fragmento do componente A de um isolado de geminivírus de tomate do Distrito Federal. Do total de 1562 amostras analisadas, em 908 (58,1%) confirmou-se a presença de geminivírus, sendo 823 (60,2%) de tomate e 85 (43,8%) de pimentão. A presença de plantas infetadas foi detectada em todos os 120 plantios, com incidência entre 20 e 100%, indicando ampla disseminação de geminivírus nestas culturas no Submédio do Vale São Francisco.

Análise molecular de segmento do RNA2 de comovirus isolados de soja no estado do Paraná

Nas áreas produtoras de feijão (Phaseolus vulgaris) do Estado do Paraná observa-se anualmente a ocorrência do vírus do mosaico em desenho do feijoeiro (Bean rugose mosaic virus, BRMV), principalmente em infecções mistas com o vírus do mosaico dourado do feijoeiro (Bean golden mosaic virus, BGMV), acarretando maior severidade de sintomas e causando perdas na produção. Recentemente constatou-se a presença do vírus do mosaico severo do caupi (Cowpea severe mosaic virus, CPSMV) associado a sintomas de queima do broto em plantações de soja (Glycine max) na região de Londrina, sendo este um fato novo no Estado. Neste trabalho, parte do RNA2 de dois comovirus isolados de soja no Paraná foram clonados e sequenciados, sendo 600 pares de bases (pb) do BRMV-PR e 594 pb do CPSMV-PR. Posteriormente, as seqüências correspondentes de aminoácidos foram comparadas com seis seqüências de vírus do gênero Comovirus depositadas no GenBank. Com base nestes dados observou-se que o segmento do RNA2 do isolado CPSMV-PR apresentou homologia de 85% com parte de uma seqüência já conhecida do RNA2 do CPSMV, enquanto que o segmento do RNA2 do isolado BRMV-PR apresentou homologia de 39% com o CPSMV, e de 44% com o Bean pod mottle virus (BPMV). Este trabalho apresenta pela primeira vez dados de sequenciamento parcial do BRMV, o que poderá contribuir para sua completa caracterização molecular e para o estabelecimento de estratégias para obtenção de plantas resistentes ao vírus.

Reação de cultivares de feijoeiro comum a quatro raças de Phaeoisariopsis griseola

A mancha-angular causada pelo fungo Phaeoisariopsis griseola, apresenta grande importância na cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) no Brasil. O desenvolvimento de cultivares resistentes tem sido proposto como maneira eficaz, eficiente e econômica para o controle da doença. Um dos primeiros passos no programa de melhoramento visando resistência à mancha-angular é a identificação e seleção de fontes de resistência. Neste contexto, este trabalho objetivou a caracterização de 58 cultivares de feijoeiro quanto a reação às raças 31.17, 63.19, 63.23 e 63.55 de P. griseola. Os resultados mostraram que as cultivares Antioquia 8 e CAL 143, ambos de origem Andina, e Ecuador 299 e México 235, de origem Mesoamericana, apresentaram resistência às quatro raças testadas. As cultivares A 193 e Golden Gate 416 mostraram resistência a três das quatro raças testadas, podendo também, ser úteis em programas de melhoramento. Dentre as cultivares mais suscetíveis encontram-se as cultivares IPA 7419, AN 9022180, Bambuí, Compuesto Negro Chimaltengo, Guanajuato 10-A-5, Diamante Negro, Early Gallatin, Jamapa e Kentucky Wonder 780 e as cultivares de grãos tipo carioca AN 9022180, Aporé e Carioca 80. As novas fontes de resistência à mancha angular identificadas neste trabalho poderão ser utilizadas por programas de melhoramento do feijoeiro que visem a incorporação de genes de resistência de origem Andina ou Mesoamericana.