Isoenzymatic variability in wild potatoes

Two species of wild potato Solanum commersonii, subspecies commersonii and malmeanum, and S. chacoense, subspecies muelleri occur in southern Brazil. Their rusticity and easy adaptation to extreme climatic conditions make them valuable for breeding programs. The objective of this work was to analyze the isoenzymatic variability of 113 clones of wild potato subspecies. They were collected and maintained at Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado, at Pelotas, RS, Brazil. Enzymes involved in energetic (group I) or in peripherical (group II) metabolism constituted the material used. Polyacrylamide horizontal gel electrophoresis was used to analyze peroxidase, aspartate transaminase, phosphoglucomutase and isocitrate dehydrogenase isoenzymes. Solanum spp. has considerable genetic variability for isoenzymatic patterns. Cluster analysis classified the clones into 51 subgroups, based on electrophoretic variants of group I enzymes, and into 89, when group II enzyme variants were added. Genotypic differentiation of S. chacoense muelleri in relation to S. commersonii commersonii and S. commersonii malmeanum is evident when expressed through similarity and cluster analysis.

Chemical similarity among domesticated and wild genotypes of peanut based on n-alkanes profiles

The objective of this work was to analyze the epicuticular n-alkane profile of domesticated and wild peanut genotypes. Foliar epicuticular n-alkanes of four Arachis hypogaea genotypes and two wild species - A. monticola and A. stenosperma - were analyzed by gas chromatography. Chemical relationships between them were evaluated using the Dice coefficient and UPGMA method. Two clusters were formed: one with four A. hypogaea genotypes and the other with the two wild species. There is more similarity between the BR1 and LIGO-PE06 genotypes and between the BRS 151 L-7 and BRS Havana genotypes.

Genetic diversity of cultivated accessions and wild species of rubber tree using EST‑SSR markers

The objective of this work was to evaluate the efficiency of EST‑SSR markers in the assessment of the genetic diversity of rubber tree genotypes (Hevea brasiliensis) and to verify the transferability of these markers for wild species of Hevea. Forty‑five rubber tree accessions from the Instituto Agronômico (Campinas, SP, Brazil) and six wild species were used. Information provided by modified Roger's genetic distance were used to analyze EST‑SSR data. UPGMA clustering divided the samples into two major groups with high genetic differentiation, while the software Structure distributed the 51 clones into eight groups. A parallel could be established between both clustering analyses. The 30 polymorphic EST‑SSRs showed from two to ten alleles and were efficient in amplifying the six wild species. Functional EST‑SSR microsatellites are efficient in evaluating the genetic diversity among rubber tree clones and can be used to translate the genetic differences among cultivars and to fingerprint closely related materials. The accessions from the Instituto Agronômico show high genetic diversity. The EST‑SSR markers, developed from Hevea brasiliensis, show transferability and are able to amplify other species of Hevea.

Storage protein profile and amino acid content in wild rice Oryza glumaepatula

- The objective of this work was to determine the total protein profile and the contents of the four major protein fractions (albumin, globulin, prolamin and glutelin) and of the amino acids in the endosperm of the rice wild species Oryza glumaepatula. The experiment was performed with 29 accessions of this species, collected from 13 Brazilian locations, and two commercial cultivars. Protein samples were prepared using dried, polished, and ground grains to obtain homogeneous, dry flour used in the preparation of extracts. Oryza glumaepatula accessions were identified with the highest levels of total protein, albumin and glutelin protein fractions, and amino acids (with the exception of tryptophan) in comparison to the two analized rice cultivars. The albumin and glutelin profiles in SDS-Page were distinct between rice cultivars and O. glumaepatula. This wild species has the potential to increase the nutritional quality of rice storage protein through interspecific crosses.

Morphometric comparison between hatchery-reared and wild-caught megalopae of the mangrove crab

The objective of this work was to compare the morphometry of hatchery-reared and wild-caught mangrove crab (Ucides cordatus) megalopae. Ten U. cordatus megalopae of each group (hatchery-reared and wild-caught) were individually analyzed using a stereoscopic microscope equipped with an ocular micrometer. Length, width, and height of all megalopae were measured, and the size of body appendices was determined. The results indicate that the hatchery-reared megalopae are more robust than the wild ones. Furthermore, some significant differences in the size of certain appendices can be cues of the kind of alterations that hatchery-reared individuals experience.

CHEMICAL COMPOSITION VARIABILITY IN THE Uncaria tomentosa (cat’s claw) WILD POPULATION

Uncaria tomentosa (cat's claw) is a vine widely distributed throughout the South-American rainforest. Many studies investigating the chemical composition of cat's claw have focused on the pentacyclic (POA) and tetracyclic oxindole alkaloids (TOA), quinovic acid glycosides (QAG), and polyphenols (PPH). Nevertheless, it is still uncertain how environmental factors affect chemical groups. The aim of this work was to better understand the influence of environmental factors (geographic origin, altitude, and season) on cat's claw chemical composition. Stem bark, branches and leaf samples were extracted and analyzed by HPLC-PDA. The data obtained were explored by multivariate analysis (HCA and PCA). Higher amounts of oxindole alkaloids and PPH were found in leaves, followed by stem bark and branches. No clear relationship was verified among geographic origin or altitude and chemical composition, which remained unchanged regardless of season (dry or rainy). However, three oxindole alkaloid chemotypes were clearly recognized: chemotype I (POA with cis D/E ring junction); chemotype II (POA with trans D/E ring junction); and chemotype III (TOA). Thus, environmental factors appear to have only a minor influence on the chemical heterogeneity of the cat's claw wild population. Nevertheless, the occurrence of different chemotypes based on alkaloid profiles seems to be clear.

PYROLIGNEOUS LIQUOR PRODUCED FROM ACACIA MEARNSII DE WILD WOOD UNDER CONTROLLED CONDITIONS AS A RENEWABLE SOURCE OF CHEMICALS

Acacia mearnsii de Wild (black wattle) is one of the most important trees planted in Southern Brazil for tannin extraction and charcoal production. The pyrolysis of the black wattle wood used for obtaining charcoal is performed in brick ovens, with the gas fraction being sent directly into the environment. The present study examines the condensable compounds present in the liquor produced from black wattle wood at different thermal degradation conditions, using gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS). Branches of black wattle were thermally degraded at controlled ambient and temperature conditions. Overall, a higher variety of compounds were obtained under atmospheric air pressure than under synthetic air pressure. Most of the tentatively identified compounds, such as carboxylic acids, phenols, aldehydes, and low molecular mass lignin fragments, such as guayacol, syringol, and eugenol, were products of lignin thermoconversion. Substituted aromatic compounds, such as vanillin, ethyl vanillin, and 2-methoxy-4-propeny-phenol, were also identified. At temperatures above 200 ºC, furan, 2-acetylfuran, methyl-2-furoate, and furfural, amongst others, were identified as polysaccharide derivatives from cellulose and hemicellulose depolymerization. This study evidences the need for adequate management of the condensable by-products of charcoal production, both for economic reasons and for controlling their potential environmental impact.

Avaliação da eficiência nutricional de três procedências australianas de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.)

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência nutricional de macronutrientes N, P, K, Ca, Mg e S nos diferentes componentes das árvores de três procedências de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.), com 2,4 anos de idade, plantadas em Butiá-RS (Brasil). As procedências selecionadas foram Lake George, Bodalla e Batemans Bay. Foi constatada variação na eficiência nutricional entre as procedências. Em ordem decrescente de eficiência de utilização dos nutrientes para produção de casca e madeira, cujos produtos são explorados dos povoamentos, obteve-se: Bodalla > Batemans Bay > Lake George. Embora a Lake George seja a procedência menos eficiente no uso dos nutrientes para formação de copa, casca e madeira, ela possui grande capacidade produtiva.

Conteúdo e exportação de micronutrientes em acácia-negra (Acacia Mearnsii De Wild.) procedência batemans bay (Austrália)

O objetivo do presente trabalho foi estimar o conteúdo e a exportação de micronutrientes (Mn, B, Cu, Zn e Fe) e o Na nos diferentes componentes de árvores de um povoamento de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.), procedência australiana Batemans Bay, com 2,4 anos de idade, em Butiá-RS (Brasil). A biomassa total estimada foi de 36.155 kg/ha, apresentando distribuição de 46,0, 20,0, 19,5, 12,0 e 3,0%, na madeira do lenho, nas folhas, nos galhos vivos, na casca e nos galhos mortos, respectivamente. A proporção de micronutrientes acumulados na biomassa dos componentes da árvore foram 43,76% nas folhas, 26,94% na madeira do tronco, 19,56% nos galhos vivos, 7,21% na casca e 2,54% nos galhos mortos. A quantidade estimada de micronutrientes contidos na biomassa acima do solo foi 10,4 kg/ha, acumulados da seguinte forma: Na (58,84%), Fe (21,79%), Zn (9,16%), B (4,09%), Mn (4,59%) e Cu (1,54%). A casca e a madeira do lenho acumulou Na (21,47%), Fe (6,71%), Mn (2,11%), Zn (1,66%), B (1,58%) e Cu (0,63%). A copa (folhas e galhos vivos e mortos) acumularam Na (37,36%), Fe (15,07%), Zn (7,49%), B (2,53%), Mn (2,48%) e Cu (0,91%). A exploração intensiva de áreas com a procedência Batemans Bay gera suspeitas de possíveis ocorrências de deficiências nutricionais de Na nas rotações futuras, tornando necessário o emprego de fertilizantes para manter a produtividade do sítio.

Retorno de nutrientes via deposição de serapilheira em um povoamento de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) no Estado do Rio Grande do Sul

Com este estudo, objetivou-se avaliar os aspectos envolvidos na transferência de serapilheira e nutrientes ao solo em um povoamento de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) com 3 anos de idade, em Butiá-RS. Para tanto, foram alocadas, sistematicamente, cinco parcelas de 18 x 24 m, onde foram distribuídos 20 coletores de serapilheira de 1 m² (quatro em cada). Para coleta de galhos, foram demarcadas na superfície do solo 15 subparcelas de 3 x 3 m. O material interceptado foi coletado mensalmente entre maio/1999 e dezembro/2001. Após a coleta, o material foi separado em frações (folhas, galhos, flores, frutos e fezes), seco em estufa, pesado, moído e analisado quanto aos teores de N, P, K, Ca e Mg. A deposição média anual de serapilheira alcançou 5,85 Mg/ha, sendo composta por 77% de folhas, 3,7% de galhos, 2,5% de flores, 2,4% de frutos e 14,3% de fezes de lagarta. A baixa deposição de galhos foi atribuída à pequena intensidade do processo de desrama natural da espécie, principalmente nessa idade do povoamento. A deposição de serapilheira foi mais concentrada no verão. O maior fornecimento de nutrientes ao solo ocorreu através da fração folhas. As frações com maiores teores de N, P e Mg foram flores e frutos, somente perdendo para as folhas e fezes quanto à concentração de Ca e não diferindo em relação ao K. A magnitude de transferência de nutrientes ao solo, em kg/ha, foi igual a 106,2 de N > 62,8 de Ca > 41,8 de K > 9,4 de Mg > 3,4 de P.

Eficiência do uso de micronutrientes e sódio em três procedências de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.)

Objetivou-se avaliar a eficiência nutricional de micronutrientes (Mn, B, Cu, Zn e Fe) e Na nos diferentes componentes das árvores de três procedências de acácia-negra (Acacia mearnsii), com 2,4 anos de idade, plantadas em Butiá-RS (Brasil). As procedências selecionadas foram Lake George, Bodalla e Batemans Bay. Constatou-se grande variação na eficiência nutricional entre as procedências. A Lake George, além de acumular maior biomassa total, foi também a mais eficiente na utilização dos nutrientes na produção de biomassa total das árvores. No entanto, a Bodalla mostrou ser a procedência mais eficiente no uso dos nutrientes para produção de biomassa da casca e da madeira.

Multiplicação in vitro de gemas axilares de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.)

A acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) é uma espécie de difícil micropropagação devido à pequena capacidade de multiplicação e desenvolvimento de gemas. O presente estudo visou determinar a influência de diferentes citocininas na proliferação de gemas axilares em segmentos nodais de A. mearnsii. Plântulas germinadas in vitro forneceram explantes que foram inoculadas em meio básico B5 (GAMBORG et al., 1968). Testaram-se as citocininas: BAP (6-benzilaminopurina), BA (6-benziladenosina), 2iP (gama,gama-isopenteniladenina) e cinetina (6-furfuralamino-purina). Diferentes concentrações desses reguladores de crescimento foram empregadas: 1 mgL-1, 2 mgL-1 e 3 mgL-1. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados, em arranjo fatorial, com seis repetições e cinco plantas por parcela. As avaliações foram feitas aos 30 dias, através da contagem de gemas alongadas e da presença de calos. A utilização de BAP a 2 mgL-1 promoveu a maior taxa de multiplicação de gemas (3,5 brotos/explante).

Rebrota de cepas de árvores adultas de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.)

O rejuvenescimento de árvores que alcançaram a maturidade de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) torna-se necessário devido à dificuldade do enraizamento de ramos adultos. Desse modo, o objetivo do presente trabalho foi estudar a influência da altura de cepa no desenvolvimento de brotações e o melhor período para o corte das árvores. Os ensaios foram instalados em um plantio comercial de acácia-negra aos cinco anos de idade, desenvolvendo-se em espaçamentos de 1,0 x 1,30 m. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso com seis repetições e seis plantas por parcela. Os tratamentos foram constituídos de diferentes alturas de cepa com corte à altura de: (a) 15 cm, (b) 30 cm, (c) 45 cm e (d) 60 cm. Os ensaios foram instalados no outono (março) e na primavera (setembro). Foram feitas avaliações aos 45, 90 e 150 dias, através da contagem de cepas com brotações e número de brotações por cepa. O corte das árvores na altura de 60 cm promoveu elevado índice de rebrota, com aproximadamente 90% das cepas apresentando brotações novas. Na primavera, obteve-se melhor rebrota de árvores adultas de acácia-negra, em comparação com o ensaio do outono. Esses resultados indicaram a influência da altura de cepa e do período do ano na capacidade de rebrota de indivíduos adultos de Acacia mearnsii.

Análise termogravimétrica da pirólise da acácia-negra (Acacia mearnsii de Wild.) cultivada no Rio Grande do Sul, Brasil

Este trabalho reporta um estudo experimental que objetivou a investigação dos efeitos da temperatura, da taxa de aquecimento e do tempo na eficiência e nos parâmetros cinéticos da decomposição da madeira de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) plantada no Rio Grande do Sul. O processo da pirólise da acácia-negra foi investigado por análise termogravimétrica (TGA), e os parâmetros cinéticos foram obtidos a partir de ensaios dinâmicos e isotérmicos. Os ensaios dinâmicos foram conduzidos desde a temperatura ambiente até 900 C, sob taxas de aquecimento que variaram de 2 a 50 ºC.min-1. Os ensaios isotérmicos foram realizados entre 250 e 750 ºC, ao aquecer a amostra até a temperatura desejada e mantendo-se nessa temperatura por 2 h. Os dados cinéticos obtidos dinamicamente foram tratados segundo os métodos de Ozawa e Kissinger. Já os parâmetros cinéticos conseguidos isotermicamente foram calculados ao considerar que a reação de pirólise segue uma cinética de primeira ordem em todo o intervalo de tempo e temperatura empregados. Os resultados denotaram a aplicabilidade dos métodos adotados, visto que os valores da energia de ativação do processo de pirólise, além de se aproximarem entre si, isto é, 170-180 kJ.mol-1, segundo modelos dinâmicos, e 140 kJ.mol-1, segundo o método isotérmico, aproximaram-se também dos valores reportados na literatura sobre a pirólise de compostos celulósicos (150-200 kJ.mol-1). Os resultados contribuem para a melhor compreensão dos processos de pirólise da biomassa, em especial da acácia-negra, o que pode levar ao melhoramento das atuais práticas de conversão da biomassa em carvão vegetal.

Biologia reprodutiva de Acacia mearnsii De Wild.: receptividade de estigmas

O objetivo deste trabalho foi analisar a receptividade de estigmas de Acacia mearnsii De Wild. em 20 árvores da Área de Produção de Sementes (APS) da Fazenda Locatelli, da empresa SETA S.A., no município de Butiá (RS) e comparar os períodos de receptividade de estigmas e de viabilidade polínica em diversas fases da abertura floral. Foi utilizado como método de colorimetria o reagente de Baker para indicar a receptividade e a viabilidade. As análises foram conduzidas em delineamento inteiramente casualizado e a estatística χ2 foi utilizada para verificar a significância dos eventos estudados. Foi observada receptividade no início da abertura floral (71%), alcançando a total receptividade (100%) em plena antese. A viabilidade polínica foi detectada no início da antese (77%) e em total abertura floral (88%). Na fase de senescência foram observados estigmas receptivos (50%) e políades viáveis (23%). Há sobreposição da fase de viabilidade masculina e de receptividade feminina, aumentando as chances de autopolinização. Na maioria das árvores analisadas (85%) foi observada a total receptividade (100%) nos estigmas amostrados. Em três árvores (15%) observou-se uma média inferior a 95% de estigmas receptivos. Não foi observada diferença significativa pelo teste do χ2 na receptividade dos estigmas no germoplasma analisado, sugerindo que o genótipo não interfere diretamente para a receptividade dos estigmas.