Estabelecimento e multiplicação in vitro de brotos no processo de micropropagação de cultivares de bananeira (Musa spp.)

A banana (Musa spp.) é uma das frutas mais consumidas no mundo, e amplamente cultivada no Brasil, porém doenças como as sigatokas, negra e amarela, vêm reduzindo a sua produção. A disponibilização imediata de novas cultivares resistentes às principais doenças é limitada pela propagação convencional. A micropropagação é uma alternativa para a produção de mudas com qualidade fitossanitária e vegetativa, mas apresenta fatores que dificultam sua aplicação como a contaminação por fungos e bactérias, associada à oxidação dos explantes. O objetivo desse trabalho foi adaptar e/ou otimizar as etapas do processo de micropropagação para diferentes cultivares de bananeira, por meio do controle de oxidação, contaminação, e multiplicação de brotos, sendo utilizadas as cultivares Caipira (AAA), BRS Caprichosa (AAAB), Pacovan Ken (AAAB), Preciosa (AAAB), PV 03-76 (AAAB), Thap Maeo (AAB). No estudo foram utilizados o antibiótico sulfato de estreptomicina e o fungicida Opera® (BASF) visando reduzir a contaminação in vitro provocada por bactérias e fungos, além do anti-oxidante PVP (polivinilpirrolidona) para controlar a oxidação. Houve redução da contaminação com uso do sulfato de estreptomicina à concentração de 100 mg L-1 e da oxidação com PVP a 4 g L-1. Na fase de multiplicação de brotos, as cultivares apresentaram médias que variaram de 1,90 a 4,75 brotos/explante. A cultivar caipira (AAA) destacou-se das demais com a maior taxa de multiplicação de brotos após três subcultivos, média de 41,50 brotos por rizoma.

Vascular Response of Ruthenium Tetraamines in Aortic Ring from Normotensive Rats

Background: Ruthenium (Ru) tetraamines are being increasingly used as nitric oxide (NO) carriers. In this context, pharmacological studies have become highly relevant to better understand the mechanism of action involved. Objective: To evaluate the vascular response of the tetraamines trans-[RuII(NH3)4(Py)(NO)]3+, trans-[RuII(Cl)(NO) (cyclan)](PF6)2, and trans-[RuII(NH3)4(4-acPy)(NO)]3+. Methods: Aortic rings were contracted with noradrenaline (10−6 M). After voltage stabilization, a single concentration (10−6 M) of the compounds was added to the assay medium. The responses were recorded during 120 min. Vascular integrity was assessed functionally using acetylcholine at 10−6 M and sodium nitroprusside at 10−6 M as well as by histological examination. Results: Histological analysis confirmed the presence or absence of endothelial cells in those tissues. All tetraamine complexes altered the contractile response induced by norepinephrine, resulting in increased tone followed by relaxation. In rings with endothelium, the inhibition of endothelial NO caused a reduction of the contractile effect caused by pyridine NO. No significant responses were observed in rings with endothelium after treatment with cyclan NO. In contrast, in rings without endothelium, the inhibition of guanylate cyclase significantly reduced the contractile response caused by the pyridine NO and cyclan NO complexes, and both complexes caused a relaxing effect. Conclusion: The results indicate that the vascular effect of the evaluated complexes involved a decrease in the vascular tone induced by norepinephrine (10−6 M) at the end of the incubation period in aortic rings with and without endothelium, indicating the slow release of NO from these complexes and suggesting that the ligands promoted chemical stability to the molecule. Moreover, we demonstrated that the association of Ru with NO is more stable when the ligands pyridine and cyclan are used in the formulation of the compound.

Vector control intervention towards interruption of transmission of Chagas disease by Rhodnius prolixus, main vector in Guatemala

In Guatemala, the Ministry of Health (MoH) began a vector control project with Japanese cooperation in 2000 to reduce the risk of Chagas disease infection. Rhodnius prolixus is one of the principal vectors and is targeted for elimination. The control method consisted of extensive residual insecticide spraying campaigns, followed by community-based surveillance with selective respraying. Interventions in nine endemic departments identified 317 villages with R. prolixus of 4,417 villages surveyed. Two cycles of residual insecticide spraying covered over 98% of the houses in the identified villages. Fourteen villages reinfestated were all resprayed. Between 2000-2003 and 2008, the number of infested villages decreased from 317 to two and the house infestation rate reduced from 0.86% to 0.0036%. Seroprevalence rates in 2004-2005, when compared with an earlier study in 1998, showed a significant decline from 5.3% to 1.3% among schoolchildren in endemic areas. The total operational cost was US$ 921,815, where the cost ratio between preparatory, attack and surveillance phases was approximately 2:12:1. In 2008, Guatemala was certified for interruption of Chagas disease transmission by R. prolixus. What facilitated the process was existing knowledge in vector control and notable commitment by the MoH, as well as political, managerial and technical support by external stakeholders.

Certifying achievement in the control of Chagas disease native vectors: what is a viable scenario?

As an evaluation scheme, we propose certifying for “control”, as alternative to “interruption”, of Chagas disease transmission by native vectors, to project a more achievable and measurable goal and sharing good practices through an “open online platform” rather than “formal certification” to make the key knowledge more accumulable and accessible.

Cultivo de cana-de-açúcar em argissolo tratado com lodo de esgoto: I - Disponibilidade de nitrogênio no solo e componentes de produção

Adotando-se os devidos critérios agronômicos e sanitários, o lodo de esgoto pode ser utilizado como fonte de nutrientes, especialmente N, em solos agrícolas, revertendo em benefícios econômicos e ambientais. Todavia, a estimativa da dose de lodo a ser aplicada é resultante de ensaios de mineralização do N sob condições ótimas de temperatura e umidade que, em parte dos casos, não são encontradas no campo. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi verificar a necessidade de se aplicar N proveniente de uma fonte mineral, prontamente solúvel, ao lodo de esgoto na cultura da cana-de-açúcar em soca. O experimento foi instalado no campo, em um Argissolo Vermelho distrófico cultivado com a variedade RB855536. O ensaio foi realizado durante dois períodos (outubro de 2002 a agosto de 2003 - ano agrícola 2003/04 e outubro de 2003 a outubro de 2004 - ano agrícola 2004/05). Os tratamentos testados foram oito: (a) controle; (b) fertilização mineral (120 kg ha-1 N + 150 kg ha-1 K2O); (c) LE + 0N, incorporado no solo após a aplicação (ISA); (d) LE + 0N, incorporado no solo 60 dias após a aplicação (IS60A); (e) LE + 60 kg ha-1 N (ISA); (f) LE + 60 kg ha-1 N (IS60A); (g) LE + 120 kg ha-1 N (ISA); e (h) LE + 120 kg ha-1 N (IS60A). O lodo de esgoto foi resultante de tratamento biológico e aeróbio, e a dose aplicada foi calculada em função da mineralização do N e suficiente para fornecer 120 kg ha-1 de N. A aplicação de LE resultou em aumento significativo no teor de N orgânico do solo nos dois períodos estudados, porém apenas na camada de 0-20 cm. Com a adição do fertilizante nitrogenado mineral, houve aumento nos teores de N inorgânico (N-NO3- + N-NH4+) na camada de 20-40 cm no ano-agrícola 2003/04 e nas camadas de 0-20 e 20-40 cm em 2004/05. A aplicação de LE resultou num incremento na produção de colmos da ordem de 27 % nos dois anos agrícolas em comparação aos tratamentos que não receberam o resíduo. A quantidade de sacarose da cana-de-açúcar, expressa em termos de açúcar total recuperável (ATR), foi significativamente maior nos tratamentos com lodo de esgoto no ano agrícola 2004/05; neste caso, não houve diferença na adição de N mineral nas doses de 60 e 120 kg ha-1.

Cultivo de cana-de-açúcar em argissolo tratado com lodo de esgoto: II - Fertilidade do solo e nutrição da planta

A reciclagem do lodo de esgoto em solos agrícolas é uma das formas mais racionais de utilização desse material. Este trabalho teve por objetivo estudar o efeito da aplicação de lodo de esgoto em alguns atributos químicos de um Argissolo cultivado com cana-de-açúcar por dois anos. O experimento foi instalado em um Argissolo Vermelho distrófico cultivado com a variedade RB855536. O ensaio foi realizado durante dois períodos (outubro de 2002 a agosto de 2003 - ano agrícola 2003/04 e outubro de 2003 a outubro de 2004 - ano agrícola 2004/05). Os tratamentos testados foram oito: (a) Controle; (b) Fertilização Mineral (120 kg ha-1 N + 150 kg ha-1 K2O); c) LE + 0N, incorporado no solo após a aplicação (ISA); (d) LE + 0N, incorporado no solo 60 dias após a aplicação (IS60A); (e) LE + 60 kg ha-1 N (ISA); (f) LE + 60 kg ha-1 N (IS60A); (g) LE + 120 kg ha-1 N (ISA); e (h) LE + 120 kg ha-1 N (IS60A). O lodo de esgoto foi resultante de tratamento biológico e aeróbio, e a dose aplicada foi calculada em função da mineralização do N e suficiente para fornecer 120 kg ha-1 de N. Os resultados mostram que a aplicação do lodo causou incrementos nos teores de C do solo, sendo aqueles verificados no segundo ano maiores dos que os do primeiro. A incorporação do LE 60 dias após sua aplicação resultou nos maiores teores de C, provavelmente em função da desidratação do resíduo e do menor contato deste com as partículas do solo. Os demais atributos avaliados (pH, P, K, Ca e Mg) não foram alterados com a aplicação do resíduo. Apesar disso, nas folhas, os tratamentos com lodo apresentaram os maiores teores de P, indicando que o LE pode ter atuado como fonte do nutriente. Verificou-se aumento nos teores de Cu e Zn disponíveis no solo com a aplicação do LE. Os teores de metais, nutrientes e não-nutrientes de plantas, estiveram dentro das faixas consideradas adequadas, tanto no solo quanto nas folhas de cana-de-açúcar, mesmo com a reaplicação do lodo. Apesar de esses metais terem sido adicionados no solo, via LE, não foi observado aumento nos teores de Cd, Cr, Ni e Pb no solo com a aplicação do resíduo. De maneira similar, os teores desses elementos nas folhas não foram alterados pela adição de lodo no solo.

Produtividade e nutrição de mamona cultivada em área de reforma de canavial tratada com lodo de esgoto

A utilização de lodo de esgoto (LE) em solos agrícolas é uma das maneiras mais viáveis de destinação desse resíduo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de LE na nutrição e na produtividade da mamona cultivada em área de reforma de canavial, num Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico textura argilosa. Os tratamentos testados constaram de quatro doses de lodo de esgoto: 0, 5, 10 e 20 t ha-1 (base seca), calculadas para fornecer N equivalente a 0, 37,5, 75 e 150 kg ha-1; um tratamento com fertilização mineral N-P2O5-K2O (75-40-80 kg ha-1respectivamente) e um controle sem qualquer fertilização. Os tratamentos com LE também receberam 40 kg ha-1 de P2O5 e 80 kg ha-1 de K2O. A mamoneira, cultivar IAC-Guarani, foi cultivada por cerca de 180 dias entre novembro de 2004 e maio de 2005. A aplicação de LE resultou em incremento estatisticamente significativo (p < 0,05) na produtividade e em outras características biométricas da mamona. A aplicação da dose equivalente a 10 t ha-1 de lodo resultou em um índice de eficiência agronômica de 85 %, em relação à adubação mineral. A disponibilidade de N foi o fator mais limitante no crescimento e na produtividade da mamona, e a taxa de mineralização do N utilizada subestimou o fornecimento de N pelo lodo em campo. Houve aumento significativo de Cu e Zn no solo com a aplicação das doses de lodo, mas tanto os teores no solo quanto na planta estiveram dentro dos limites aceitos pela legislação ambiental.

Severidade da mancha-marrom em trigo cultivado com diferentes formas de nitrogênio e doses de manganês

A fonte de N fornecido às culturas influencia algumas propriedades do solo como o pH, causando efeitos indiretos na disponibilidade e, consequentemente na absorção de nutrientes pela planta. Em relação ao Mn, que pode influenciar na susceptibilidade de plantas a doenças, pode haver alterações até mesmo nas relações patógeno-hospedeiro. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de duas fontes de N e cinco doses de Mn na severidade da mancha-marrom em plantas de trigo, bem como na produção de matéria seca da parte aérea e raízes, a absorção desses nutrientes pelas plantas e a disponibilidade do Mn no solo. O experimento foi instalado em casa de vegetação e os tratamentos dispostos em um esquema fatorial (2 × 5), sendo duas fontes de N (amoniacal e nítrica) e cinco doses de Mn (0; 2,5; 5,0; 10,0 e 20,0 mg dm-3), em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Foram utilizadas amostras de um Latossolo Vermelho distrófico em vasos contendo 2,2 dm³, com três plantas de trigo. Aos 45 dias após emergência (DAE), as plantas foram inoculadas com uma suspensão de 10(5) mL-1 conídios de Bipolaris sorokiniana. Foram determinados o grau de severidade final da mancha-marrom, a produção de matéria seca da parte aérea e das raízes, e os teores foliares de N e Mn nas plantas de trigo, assim como a disponibilidade de Mn no solo. Verificou-se efeito das fontes de N e das doses de Mn apenas na severidade da mancha-marrom e nos teores de Mn no solo e nas folhas. Houve respostas quadráticas para os teores de Mn no solo e nas folhas e para a severidade da mancha-marrom no trigo. A fonte amoniacal [(NH4)2SO4] proporcionou maior disponibilidade do Mn no solo do que a fonte nítrica [Ca(NO3)2], que foi acompanhada de aumento do teor foliar de Mn na planta e de diminuição da severidade da mancha-marron em trigo.

Spatial variability of soil chemical properties after coffee tree removal

Assessing the spatial variability of soil chemical properties has become an important aspect of soil management strategies with a view to higher crop yields with minimal environmental degradation. This study was carried out at the Centro Experimental of the Instituto Agronomico, in Campinas, São Paulo, Brazil. The aim was to characterize the spatial variability of chemical properties of a Rhodic Hapludox on a recently bulldozer-cleaned area after over 30 years of coffee cultivation. Soil samples were collected in a 20 x 20 m grid with 36 sampling points across a 1 ha area in the layers 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m to measure the following chemical properties: pH, organic matter, K+, P, Ca2+, Mg2+, potential acidity, NH4-N, and NO3-N. Descriptive statistics were applied to assess the central tendency and dispersion moments. Geostatistical methods were applied to evaluate and to model the spatial variability of variables by calculating semivariograms and kriging interpolation. Spatial dependence patterns defined by spherical model adjusted semivariograms were made for all cited soil properties. Moderate to strong degrees of spatial dependence were found between 31 and 60 m. It was still possible to map soil spatial variability properties in the layers 0-20 cm and 20-40 cm after plant removal with bulldozers.

CO2, CH4 and N2O fluxes in an Ultisol treated with sewage sludge and cultivated with castor bean

Organic residue application into soil alter the emission of gases to atmosphere and CO2, CH4, N2O may contribute to increase the greenhouse effect. This experiment was carried out in a restoration area on a dystrophic Ultisol (PVAd) to quantify greenhouse gas (GHG) emissions from soil under castor bean cultivation, treated with sewage sludge (SS) or mineral fertilizer. The following treatments were tested: control without N; FertMin = mineral fertilizer; SS5 = 5 t ha-1 SS (37.5 kg ha-1 N); SS10 = 10 t ha-1 SS (75 kg ha-1 N); and SS20 = 20 t ha-1 SS (150 kg ha-1 N). The amount of sludge was based on the recommended rate of N for castor bean (75 kg ha-1), the N level of SS and the mineralization fraction of N from SS. Soil gas emission was measured for 21 days. Sewage sludge and mineral fertilizers altered the CO2, CH4 and N2O fluxes. Soil moisture had no effect on GHG emissions and the gas fluxes was statistically equivalent after the application of FertMin and of 5 t ha-1 SS. The application of the entire crop N requirement in the form of SS practically doubled the Global Warming Potential (GWP) and the C equivalent emissions in comparison with FertMin treatments.

Spatial and temporal variability of crop yield and some Rhodic Hapludox properties under no-tillage

Soil properties are closely related with crop production and spite of the measures implemented, spatial variation has been repeatedly observed and described. Identifying and describing spatial variations of soil properties and their effects on crop yield can be a powerful decision-making tool in specific land management systems. The objective of this research was to characterize the spatial and temporal variations in crop yield and chemical and physical properties of a Rhodic Hapludox soil under no-tillage. The studied area of 3.42 ha had been cultivated since 1985 under no-tillage crop rotation in summer and winter. Yield and soil property were sampled in a regular 10 x 10 m grid, with 302 sample points. Yields of several crops were analyzed (soybean, maize, triticale, hyacinth bean and castor bean) as well as soil chemical (pH, Soil Organic Matter (SOM), P, Ca2+, Mg2+, H + Al, B, Fe, Mn, Zn, CEC, sum of bases (SB), and base saturation (V %)) and soil physical properties (saturated hydraulic conductivity, texture, density, total porosity, and mechanical penetration resistance). Data were analyzed using geostatistical analysis procedures and maps based on interpolation by kriging. Great variation in crop yields was observed in the years evaluated. The yield values in the Northern region of the study area were high in some years. Crop yields and some physical and soil chemical properties were spatially correlated.

Sewage sludge application to agricultural land as soil physical conditioner

Water resource quality is a concern of today's society and, as a consequence, low pollutant wastewaters and sludges are being increasingly treated, resulting in continuous production of sewage sludge. Sewage sludge (SS) can be used as soil physical conditioner of agricultural or degraded lands, due to its organic C component. The objective of this research was to evaluate the long-term SS effects on soil physical quality of properties such as bulk density, porosity, permeability and water retention of degraded soils treated with annual SS applications. The SS rates were calculated according to the crop N demand. The field experiment consisted of three treatments: mineral fertilization, 10 and 20 Mg ha-1 of SS (once and twice the SS quantity to meet the maize N demand, respectively), in annual applications to the surface layer of a eutroferric Red Latosol. SS reduced bulk density, increased macroporosity and decreased microporosity after the third application, but did not significantly alter the soil permeability and physical quality as measured by the S index in the surface layer.

Variabilidade espacial dos teores foliares de nutrientes e da produtividade da soja em dois anos de cultivo em um latossolo vermelho

A análise dos teores de nutrientes de folhas de soja é um dos métodos mais eficientes para avaliar o estado nutricional da lavoura. O objetivo deste estudo foi caracterizar a variabilidade espacial dos teores foliares de nutrientes e da produtividade da cultura da soja num Latossolo Vermelho sob sistema semeadura direta durante dois anos. A área do experimento media 120 x 160 m, totalizando 1,92 ha. As amostras de folhas e os dados de produtividade da soja foram coletados em grade regular de 20 m, totalizando 63 pontos de amostragem nos anos de 1986 e 1988. O teor de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn) foi determinado analisando-se a terceira folha com pecíolo a partir do ápice de cinco plantas, em locais circunvizinhos de cada um dos pontos de amostragem. As produtividades de soja foram quantificadas em subparcelas de 5 m², sendo posteriormente transformadas para kg ha-1. Os dados foram analisados pela estatística descritiva, a fim de verificar os parâmetros de tendência central e dispersão. A variabilidade espacial foi determinada pelo cálculo do semivariograma e construção de mapas de contorno por meio dos valores obtidos na interpolação por krigagem ordinária. Houve dependência espacial para os teores foliares de alguns nutrientes e para a produtividade de grãos de soja passível de ser mapeada em uma área com cerca de 2 ha, adubada de maneira homogênea. A dependência espacial não ocorreu de forma constante ao longo do tempo, o que deve ser considerado em estudos com cultivos sequenciais. A dependência espacial da produtividade de soja aumentou entre os anos estudados. Entre os nutrientes aplicados anualmente, via adubação, verificou-se a formação de um padrão de distribuição espacial, em 1986 e em 1988, especialmente para os teores de P.

Chemical and microbiological attributes of an oxisol treated with successive applications of sewage sludge¹

Studies on sewage sludge (SS) have confirmed the possibilities of using this waste as fertilizer and/or soil conditioner in crop production areas. Despite restrictions with regard to the levels of potentially toxic elements (PTE) and pathogens, it is believed that properly treated SS with low PTE levels, applied to soil at adequate rates, may improve the soil chemical and microbiological properties. This study consisted of a long-term field experiment conducted on a Typic Haplorthox (eutroferric Red Latosol) treated with SS for seven successive years for maize production, to evaluate changes in the soil chemical and microbiological properties. The treatments consisted of two SS rates (single and double dose of the crop N requirement) and a mineral fertilizer treatment. Soil was sampled in the 0-0.20 m layer and analyzed for chemical properties (organic C, pH, P, K, Ca, Mg, CEC, B, Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, Ni, and Pb) and microbiological properties (basal respiration, microbial biomass activity, microbial biomass C, metabolic quotient, microbial quotient, and protease and dehydrogenase enzyme activities). Successive SS applications to soil increased the macro- and micronutrient availability, but the highest SS dose reduced the soil pH significantly, indicating a need for periodic corrections. The SS treatments also affected soil microbial activity and biomass negatively. There were no significant differences among treatments for maize grain yield. After seven annual applications of the recommended sludge rate, the heavy metal levels in the soil had not reached toxic levels.