Failure to demonstrate experimental vertical transmission of the epidemic strain of Chikungunya virus in Aedes albopictus from La Réunion Island, Indian Ocean

Aedes albopictus was responsible for transmission in the first outbreak of chikungunya (CHIK) on La Réunion Island, Indian Ocean, in 2005-2006. The magnitude of the outbreak on this island, which had been free of arboviral diseases for over 30 years, as well as the efficiency of Ae. albopictus as the main vector, raises questions about the maintenance of the CHIK virus (CHIKV) through vertical transmission mechanisms. Few specimens collected from the field as larvae were found to be infected. In this study, Ae. albopictus originating from La Réunion were orally infected with a blood-meal containing 10(8) pfu/mL of the CHIKV epidemic strain (CHIKV 06.21). Eggs from the first and second gonotrophic cycles were collected and raised to the adult stage. The infectious status of the progeny was checked (i) by immunofluorescence on head squashes of individual mosquitoes to detect the presence of viral particles or (ii) by quantitative RT-PCR on mosquito pools to detect viral RNA. We analysed a total of 1,675 specimens from the first gonotrophic cycle and 1,709 from the second gonotrophic cycle without detecting any viral particles or viral RNA. These laboratory results are compared to field records.

Factors related to transmission of and infection with Schistosoma mansoni in a village in the South-eastern Region of Brazil

In this transversal study, factors related to infection with and transmission of Schistosoma mansoni were explored. Based on stool examinations of two Kato-Katz smears of a single sample, the prevalences of schistosomiasis and geohelminths were established. In a multivariable analysis, sets of demographic, socio-economic and water contact pattern variables were tested for strength of relation with infection. Males presented a 3.39-times higher risk for infection than females. The age groups between 10-19 years and 20-30 years showed risks of infection 7.1- and 7.5-times higher, respectively, than the control age group between 0-10 years. Individuals practicing leisure activities had a 1.96-times higher risk than those without these activities. The malacological survey identified snails of the species Biomphalaria glabrata, Biomphalaria straminea and Biomphalaria tenagophila. Two exemplars of B. glabrata (0.53%) proved positive for S. mansoni. The socio-economic improvements observed in the locality suggest a protective and preventive effect towards infection with schistosomiasis, which requires further investigation with a longitudinal and more detailed study design. Considering our findings, a proposal for an integrated control program should be based on two pillars: one horizontal, which involves social empowerment and health education, and another more vertical, which delivers treatment and infrastructure improvements.

Variabilidade horizontal de atributos de fertilidade e amostragem do solo no sistema plantio direto

As adubações, a lanço, quando desuniformes, ou as em linhas, no sistema plantio direto, aumentam a variabilidade dos atributos químicos do solo. Nestas condições, há necessidade de se saber qual a melhor forma e o número de subamostras por coletar para uma boa representatividade da fertilidade da área a ser cultivada. O objetivo deste estudo foi quantificar a variabilidade horizontal de atributos de fertilidade do solo no sistema plantio direto com diferentes modos de adubação e tempos de cultivo, com vistas em definir o número de subamostras necessárias para formar uma amostra representativa da fertilidade do solo de uma área. Foram coletadas, em novembro de 1997, 36 amostras simples, com pá de corte, na camada de 0-10 cm, de forma diferenciada nas adubações a lanço (5 e 10 cm, espessura da fatia e largura) e em linhas (5 cm de espessura da fatia pela largura das entrelinhas de semeadura da última cultura), em oito lavouras comerciais na região noroeste do Rio Grande do Sul. O número mínimo de subamostras para estimar com boa representatividade (α = 0,05 e erro em relação à média de 10%) o pH, o índice SMP e o teor de matéria orgânica foi baixo (menor do que 8) e alto (maior do que 40) para fósforo e potássio (Mehlich-1). O número de subamostras indicado para o sistema convencional (20) pode ser usado no sistema plantio direto, desde que seja admitido um erro de 20% em relação à média.

Variabilidade horizontal da fertilidade do solo de uma unidade de amostragem em sistema plantio direto

A coleta de amostras de solo com trado é mais simples e rápida do que com a pá de corte, sendo esta, freqüentemente, utilizada no sistema plantio direto para amostragem e determinação da fertilidade média do solo. Com o objetivo de comparar dois sistemas de amostragem localizada do solo (pá de corte ou trado de caneca) quanto à variabilidade horizontal de características químicas, determinar o número de unidades de amostra necessário à formação de uma amostra representativa da unidade de amostragem e demonstrar que a análise da amostra composta apresenta iguais resultados aos obtidos pelas médias aritméticas das análises das amostras simples, realizou-se um estudo em área há 15 anos sob sistema plantio direto. Os sistemas de amostragem localizada foram: pá de corte (24 amostras simples coletadas perpendicularmente ao sulco de plantio e no espaço compreendido entre os pontos médios entre sulcos) e trado (20 amostras simples coletadas no sulco de plantio (Ts), 20 amostras simples coletadas lateralmente a 10 cm do sulco (T10) e 20 amostras simples coletadas a 40 cm do sulco (T40)). Subamostras representativas das amostras simples foram misturadas, visando à formação de amostras compostas, tanto para pá de corte quanto para trado. Nas amostras simples e compostas foram determinados os teores de P, K, Ca2+, Mg2+ e Al3+ e os valores de pH, H + Al e P-rem. Foram calculadas as médias das determinações das amostras simples e das compostas, os desvios-padrão e os coeficientes de variação, sendo as médias comparadas pelo teste t de Student. Foi também calculado o número de amostras simples necessário à formação de uma amostra composta, para os dois sistemas de amostragem. Os resultados mostraram que apenas os teores de K e Mg2+ e os valores de H + Al diferiram de um método de amostragem para outro. Na amostragem com trado de caneca, a variabilidade de todas as características avaliadas foi maior do que na amostragem com pá de corte. A variabilidade foi baixa para pH, P-rem e H + Al e alta para P, Al3+, Mg2+, K e Ca2+. Dez amostras simples coletadas com pá de corte ou 27 amostras simples coletadas de forma localizada com trado de caneca (cinco amostras coletadas no sulco de plantio, nove coletadas a 10 cm do sulco e 13 coletadas no ponto médio entre sulcos) foram necessárias à formação de amostras compostas representativas. As análises das amostras compostas, tanto de pá de corte quanto de trado, apresentaram valores semelhantes às médias das análises das respectivas amostras simples, caracterizando corretamente a fertilidade média da unidade de amostragem.

Dinâmica físico-hídrica de uma toposseqüência de solos sob Savana Florestada (Cerradão) em Assis, SP

Este trabalho teve como objetivo a caracterização morfológica e físico-hídrica de uma toposseqüência de solos sob floresta nativa de uma parcela permanente de 320 x 320 m, instalada na Estação Ecológica de Assis (SP). A vegetação da parcela consiste em um remanescente de Savana Florestada (Cerradão) da zona limítrofe sul do grande domínio do Cerrado. O estudo da geometria bidimensional (horizontal e vertical) dos horizontes em uma toposseqüência possibilitou o detalhamento da morfologia do solo. Para estudar a dinâmica da água no ambiente de desenvolvimento das plantas nativas, foram obtidas curvas de retenção, análise granulométrica e medidas de condutividade hidráulica saturada no campo, utilizando o permeâmetro de Guelph. O monitoramento da umidade do solo in situ, utilizando o sensor WCR, e da distribuição de chuvas foi realizado no período de novembro de 2003 a novembro de 2004. Os solos foram classificados de montante a jusante em Latossolo Vermelho, Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Amarelo e Gleissolo Háplico. O alto teor de argila no horizonte de subsuperfície do Gleissolo, em contraste aos Latossolos com maior teor de areia, determina menor drenagem, maior retenção hídrica e baixa condutividade hidráulica nesta camada, não atingindo a saturação em nenhum momento do ano monitorado. O comportamento físico-hídrico dos solos é influenciado pelas condições do relevo, evidenciado pela transição lateral contínua de cor, textura e estrutura dos solos na toposseqüência, e pela pluviosidade. Em superfície, ocorre uma oscilação da umidade do solo intimamente ligada a eventos chuvosos. Em subsuperfície, este efeito é menos intenso, sendo deslocado no tempo. A disponibilidade de água em toda a toposseqüência é limitada na estação seca e também em parte da estação úmida, o que deve definir as características florísticas da formação florestal da parcela e determinar a distribuição espacial do mosaico vegetacional.

Variação temporal e vertical de atributos químicos de um gleissolo do Rio Guamá cultivado com Canaranas

Os sedimentos transportados pelas águas barrentas do rio Guamá e a heterogeneidade dessas substâncias são responsáveis pela formação do solo e pela diversidade de características químicas na área inundável. Este trabalho teve como objetivo determinar os atributos físicos e químicos de um solo de várzea baixa do rio Guamá, em diferentes épocas, cultivado com canarana de Paramaribo (Echinochloa polystachya H.B.K) e canarana erecta lisa (Echinochloa pyramidales Lam). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 4 (quatro profundidades e quatro épocas de amostragem), com seis repetições. Amostras compostas de solo foram coletadas em seis pontos eqüidistantes, a partir de uma transecção, nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm, nos meses de maio, agosto e novembro/2002 e fevereiro/2003. Foram determinados a granulometria, matéria orgânica, pH em H2O, pH em KCl, P extraível, K trocável, Al trocável, Ca e Mg trocáveis e os micronutrientes: Cu, Mn, Zn e Fe. Os solos da área estudada estão inseridos na unidade dos Gleissolos e caracterizam-se por serem pouco desenvolvidos, mal drenados, normalmente ácidos, ocorrendo no perfil horizonte franco-argilo-siltoso. Houve influência da sazonalidade na composição química do solo; na época mais chuvosa e de inundação mais intensa da várzea, correspondente ao mês de fevereiro, observou-se aumento do pH nos teores de Cu e de Fe e decréscimos nos de Mg e de Al trocável; no período de menor umidade do solo, a saturação por bases e a CTC foram mais elevadas. O Fe foi o nutriente que apresentou maior variação nos seus teores com a inundação do solo, cujo aumento foi superior a 1.000 % no período de maior inundação do solo (fevereiro).

Mobilidade vertical de cátions influenciada pelo método de aplicação de cloreto de potássio em solos com carga variável

A magnitude da mobilidade vertical dos nutrientes no perfil afeta o contato destes com as raízes e a lixiviação e, por isso, influencia a época e o método de aplicação dos fertilizantes ao solo. O presente trabalho objetivou avaliar a mobilidade de K em solos de acordo com o método de aplicação e a dose de cloreto de potássio. O experimento foi realizado em 1998, em colunas de lixiviação com 7,5 cm de diâmetro e 35 cm de altura. Os tratamentos consistiram de doses de K (0, 150 e 300 mg kg-1), aplicadas sobre a superfície ou incorporadas até 15 cm de profundidade em dois solos ácidos. A cada sete dias, durante oito semanas, foram adicionados 300 mL de água destilada sobre a superfície de cada coluna. A solução percolada foi coletada no dia seguinte, e nela foram determinados o volume e as concentrações de Ca, Mg e K. A aplicação de KCl sobre a superfície dos solos promoveu a descida de K para profundidades superiores a 10 cm. Apesar disso, a lixiviação de K foi pequena, porém aumentou com a dose e com a incorporação do fertilizante ao solo e foi mais intensa nas primeiras percolações. A adição de KCl aumentou expressivamente a percolação de Ca e Mg durante as cinco primeiras percolações, o que pode representar aumento temporário na disponibilidade desses cátions às plantas, pois coincide com o período de implantação das culturas, em que a exigência das plantas por nutrientes é alta. Mesmo nesses solos com alto tamponamento, a adição de K sobre a superfície promoveu bom aprofundamento do nutriente no perfil sem, contudo, proporcionar grande lixiviação.

Vertical Mulching e manejo da água em semeadura direta

A intensa mobilização do solo no sistema cultivo convencional causou degradação da estrutura, compactação e adensamento do solo abaixo da camada arável, reduzindo a macroporosidade e a taxa de infiltração de água no solo, com conseqüente aumento de escoamento superficial, de erosão e de assoreamento de rios e de reservatórios. A semeadura direta, que protege a superfície do solo, praticamente controlou a perda por erosão hídrica, os terraços foram eliminados, pelos agricultores, e a conseqüência foi maior escoamento superficial do que no sistema cultivo convencional. Com o objetivo de avaliar o comportamento hidrológico do vertical mulching em semeadura direta, em relação ao escoamento superficial, realizou-se esta pesquisa nos anos agrícolas 2002/2003 e 2003/2004, em Latossolo Vermelho distrófico típico, na região fisiográfica do planalto médio do Rio Grande do Sul, isto é, um experimento em escala de campo, com parcelas sem vertical mulching, com vertical mulching a cada 10 m e com vertical mulching a cada 5 m, no delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Sulcos em nível, perpendiculares ao declive, com dimensões de 0,08 m de largura por x 0,38 m de profundidade, foram abertos e preenchidos com palha compactada o suficiente para prevenir desmoronamento das paredes do sulco. No ciclo da cultura da soja e do trigo foram simuladas chuvas com duas intensidades, 70 e 106 mm h-1. Foram determinados o escoamento superficial, a taxa de infiltração básica de água no solo e a concentração de nutrientes e de CO no escoamento superficial. Os resultados indicam que o vertical mulching na semeadura direta reduz, significativamente, o volume do escoamento superficial aumenta a taxa de infiltração básica de água no solo e reduz também as perdas totais de nutrientes e de CO devido ao menor volume de água no escoamento superficial.

"Vertical mulching" como prática conservacionista para manejo de enxurrada em sistema plantio direto

Nas regiões brasileiras de clima temperado e subtropical úmido, situadas ao sul do paralelo 24° de latitude sul, as características fundamentais da chuva apresentam potencial para superar a taxa de infiltração de água no solo e gerar enxurrada, em qualquer época do ano, independentemente do uso e do manejo de solo. O sistema plantio direto não tem sido implementado com a plenitude das práticas conservacionistas requeridas pelas condições de solo dessas regiões do País para conter o potencial erosivo de chuvas intensas. A enxurrada resulta na produção de sedimento enriquecido por agroquímicos, que, além de promover prejuízos econômicos ao sistema agrícola produtivo, pode afetar a ambiência. Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência da prática conservacionista vertical mulching no manejo de enxurrada em lavouras sob sistema plantio direto, por meio da quantificação do índice de enriquecimento do sedimento. O estudo contemplou amostragens pareadas de solo em lavouras sem e com a prática conservacionista vertical mulching. As amostras pareadas foram constituídas por solo representativo de cada lavoura e pelo respectivo sedimento gerado por erosão hídrica. As amostras foram submetidas à determinação de pH em água, índice SMP, P disponível, K, Ca, Mg e Al trocáveis e matéria orgânica, e calculadas a soma de bases, a saturação por bases e a capacidade de troca de cátions efetiva. Os resultados indicam que a prática conservacionista vertical mulching reduz o grau de enriquecimento do sedimento produzido e previne o carreamento deste para fora da lavoura, minimizando perdas econômicas e riscos à ambiência. Em adição, infere-se que o sistema plantio direto, sem práticas complementares para manejo de enxurrada, não representa manejo conservacionista de solo capaz de prevenir degradação ambiental.

Soil fertility, organic carbon and fractions of the organic matter at different distances from eucalyptus stumps

Knowledge on variations in vertical, horizontal and temporal characteristics of the soil chemical properties under eucalyptus stumps left in the soil is of fundamental importance for the management of subsequent crops. The objective of this work was to evaluate the effect of eucalyptus stumps (ES) left after cutting on the spatial variability of chemical characteristics in a dystrophic Yellow Argisol in the eastern coastal plain region of Brazil. For this purpose, ES left for 31 and 54 months were selected in two experimental areas with similar characteristics, to assess the decomposition effects of the stumps on soil chemical attributes. Soil samples were collected directly around these ES, and at distances of 30, 60, 90, 120 and 150 cm away from them, in the layers 0-10, 10-20 and 20-40 cm along the row of ES, which is in-between the rows of eucalyptus trees of a new plantation, grown at a spacing of 3 x 3 m. The soil was sampled in five replications in plots of 900 m² each and the samples analyzed for pH, available P and K (Mehlich-1), exchangeable Al, Ca and Mg, total organic carbon (TOC) and C content in humic substances (HS) and in the free light fraction. The pH values and P, K, Ca2+, Mg2+ and Al3+ contents varied between the soil layers with increasing distance from the 31 and 54-monthold stumps. The highest pH, P, K, Ca2+ and Mg2+ values and the lowest Al3+ content were found in the surface soil layer. The TOC of the various fractions of soil organic matter decreased with increasing distance from the 31 and 54-month-old ES in the 0-10 and 10-20 cm layers, indicating that the root (and stump) cycling and rhizodeposition contribute to maintain soil organic matter. The C contents of the free light fraction, of the HS and TOC fractions were higher in the topsoil layer under the ES left for 31 months due to the higher clay levels of this layer, than in those found under the 54-month-old stumps. However, highest C levels of the different fractions of soil organic matter in the topsoil layer reflect the deposition and maintenance of forest residues on the soil surface, mainly after forest harvest.

Boron extraction and vertical mobility in Paraná State oxisol, Brazil

The deficiency or excess of micronutrients has been determined by analyses of soil and plant tissue. In Brazil, the lack of studies that would define and standardize extraction and determination methods, as well as lack of correlation and calibration studies, makes it difficult to establish limits of concentration classes for analysis interpretation and fertilizer recommendations for crops. A specific extractor for soil analysis is sometimes chosen due to the ease of use in the laboratory and not in view of its efficiency in determining a bioavailable nutrient. The objectives of this study were to: (a) evaluate B concentrations in the soil as related to the fertilizer rate, soil depth and extractor; (b) verify the nutrient movement in the soil profile; (c) evaluate efficiency of Hot Water, Mehlich-1 and Mehlich-3 as available B extractors, using sunflower as test plant. The experimental design consisted of complete randomized blocks with four replications and treatments of five B rates (0, 2, 4, 6, and 8 kg ha-1) applied to the soil surface and evaluated at six depths (0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15, 0.15-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.40 m). Boron concentrations in the soil extracted by Hot Water, Mehlich-1 and Mehlich-3 extractors increased linearly in relation to B rates at all depths evaluated, indicating B mobility in the profile. The extractors had different B extraction capacities, but were all efficient to evaluate bioavailability of the nutrient to sunflower. Mehlich-1 and Mehlich-3 can therefore be used to analyze B as well as Hot Water.

Modeling water movement in horizontal columns using fractal theory

Fractal mathematics has been used to characterize water and solute transport in porous media and also to characterize and simulate porous media properties. The objective of this study was to evaluate the correlation between the soil infiltration parameters sorptivity (S) and time exponent (n) and the parameters dimension (D) and the Hurst exponent (H). For this purpose, ten horizontal columns with pure (either clay or loam) and heterogeneous porous media (clay and loam distributed in layers in the column) were simulated following the distribution of a deterministic Cantor Bar with fractal dimension H" 0.63. Horizontal water infiltration experiments were then simulated using Hydrus 2D software. The sorptivity (S) and time exponent (n) parameters of the Philip equation were estimated for each simulation, using the nonlinear regression procedure of the statistical software package SAS®. Sorptivity increased in the columns with the loam content, which was attributed to the relation of S with the capillary radius. The time exponent estimated by nonlinear regression was found to be less than the traditional value of 0.5. The fractal dimension estimated from the Hurst exponent was 17.5 % lower than the fractal dimension of the Cantor Bar used to generate the columns.

Distribution and vertical stratification of carbon and nitrogen in soil under different managements in the pampean region of Argentina

One of the expected benefits of no-tillage systems is a higher rate of soil C sequestration. However, higher C retention in soil is not always apparent when no-tillage is applied, due e.g., to substantial differences in soil type and initial C content. The main purpose of this study was to evaluate the potential of no-tillage management to increase the stock of total organic C in soils of the Pampas region in Argentina. Forty crop fields under no-tillage and conventional tillage systems and seven undisturbed soils were sampled. Total organic C, total N, their fractions and stratification ratios and the C storage capacity of the soils under different managements were assessed in samples to a depth of 30 cm, in three layers (0-5, 5-15 and 15-30 cm). The differences between the C pools of the undisturbed and cultivated soils were significant (p < 0.05) and most pronounced in the top (0-5 cm) soil layer, with more active C near the soil surface (undisturbed > no-tillage > conventional tillage). Based on the stratification ratio of the labile C pool (0-5/5-15 cm), the untilled were separated from conventionally tilled areas. Much of the variation in potentially mineralizable C was explained by this active C fraction (R² = 0.61) and by total organic C (R² = 0.67). No-till soils did not accumulate more organic C than conventionally tilled soils in the 0-30 cm layer, but there was substantial stratification of total and active C pools at no till sites. If the C stratification ratio is really an indicator of soil quality, then the C storage potential of no-tillage would be greater than in conventional tillage, at least in the surface layers. Particulate organic C and potentially mineralizable C may be useful to evaluate variations in topsoil organic matter.

Caracterização de vertissolos da ilha de Fernando de Noronha, Pernambuco

O Arquipélago de Fernando de Noronha (FN) possui solos pouco desenvolvidos das classes dos Cambissolos, Vertissolos e Neossolos, com características peculiares relacionadas ao material de origem vulcânico, clima tropical com franco domínio oceânico e relevo ondulado a forte ondulado. Os Vertissolos de FN são formados a partir de rochas básicas, tufos vulcânicos e sedimentos aluvionares e estão associados às superfícies rebaixadas com drenagem impedida do planalto central ou da baixada litorânea. Tendo em vista a necessidade de preservação ambiental, uso agrícola ou geotécnico e características peculiares desse ambiente insular, os Vertissolos de FN precisam de melhor entendimento de seus atributos. O objetivo deste trabalho foi, portanto, caracterizar morfológica, física, química e mineralogicamente Vertissolos de ocorrência comum na ilha de Fernando de Noronha. Três perfis de Vertissolos derivados de diferentes materiais de origem, classes de drenagem e níveis de salinidade e sodicidade foram descritos e coletados para realização das análises de caracterização. Os solos estudados foram: Vertissolo Háplico órtico solódico (P01), Vertissolo Háplico sálico gleissólico (P02) e Vertissolo Háplico sódico gleissólico (P03). Os Vertissolos de FN apresentam feições típicas da ordem, como a textura argilosa a muito argilosa, as superfícies de fricção (slickensides) e o fendilhamento horizontal e vertical quando secos. Esses solos são imperfeitamente a maldrenados e sofrem alagamento temporário no período de maior concentração das chuvas. Apresentam elevados valores de soma e saturação por bases, além de teores altos a muito altos de P extraível, de distribuição irregular entre perfis e com dominância de formas inorgânicas. Não obstante, esses apresentam problemas de acumulação de sais, o que restringe a utilização agrícola ou geotécnica deles. Os principais minerais da fração argila dos solos são do grupo das esmectitas, seguidos por caulinitas e, ou, haloisitas. A fração silte é constituída por hematita, goethita, magnetita/maghemita, ilmenita, mica e feldspato e por minerais pouco comuns em solos brasileiros como crandalita e holandita.

Regeneração de plantas de laranja 'Pêra' via organogênese in vitro

O objetivo deste trabalho foi estabelecer um protocolo eficiente de regeneração de plantas in vitro, via organogênese em explante juvenil de laranja 'Pêra' (Citrus sinensis L. Osbeck), para atender futuros trabalhos de transformação genética. Segmentos de epicótilo utilizados como explantes foram introduzidos em meio de cultura MT. A fim de maximizar a regeneração de plantas in vitro, foram realizados experimentos para avaliar as concentrações de BAP no meio de cultivo (0, 1, 2, 3 ou 4 mg L-1), tamanho (0,25, 0,5 ou 1 cm), polaridade (basal, medial e apical), posição (horizontal ou vertical), condições de luminosidade (fotoperíodo de 16 horas e escuro por 30 dias) e seccionamento nas extremidades dos explantes, bem como melhores condições para garantir plantas enraizadas (meio MT, MT/2, com ou sem auxina e microenxertia). A combinação de 3 mg L-1 de BAP com segmentos de 0,25 cm de comprimento foi eficiente na resposta organogenética. Segmentos apicais e mediais apresentaram melhores resultados do que os basais. O cultivo dos segmentos na posição horizontal, em fotoperíodo de 16 horas, foi mais eficiente do que na posição vertical. Não houve melhora na indução da organogênese in vitro, quando foram seccionadas as extremidades dos explantes. A microenxertia assegurou 100% de brotos enraizados.