Toxicity and repellency of essential oils to Zabrotes subfasciatus (Boheman) (Coleoptera, Chrysomelidae, Bruchinae) in Phaseolus vulgaris L

The effects of tangerine (Phaseolus vulgaris Blanco), lemon (Citrus medica limonum Lush), pear orange (Citrus sinensis L. Osbeck), red copaiba (Copaifera langsdorffii Desf.), rosemary (Baccharis dracunculifolia De Candole), Eucalyptus (Eucalyptus globulus Labillardière and E. citriodora Hook), lemongrass (Cymbopogon citratus Stapf.) and citronella (Cimbopogon nardus Linnaeus) oils at several concentrations on Zabrotes subfasciatus (Boheman) were studied. In toxicity tests, grains of Phaseolus vulgaris L. cv. Rajadinho were impregnated with oils and infested with adults of Z. subfasciatus up to 24 hours old. All tested oils were effective in reducing the viable egg-laying and adult emergence of this pest, in function of the concentrations used, highlighting E. citriodora and E. globulus oils which caused 100% effectiveness from 0.5 mL Kg-1 concentration. In repellency tests, two arenas consisting of plastic containers, connected symmetrically to a central box by two plastic tubes were used. In one of the boxes, untreated beans were placed and on the other ones beans treated with each oil concentration were used. In the central box, five couples of Z. subfasciatus were released. Grains of P. vulgaris treated with oils of E. citriodora, C. citratus and C. oleifera reduced the attraction percentage of Z. subfasciatus adults, while the E. globulus increased this percentage. The percentages of reduced viable eggs ranged from 17.9% (C. medica limonum) to 93.3% (C. nardus), while the reduction on the number of emerged insects was 23.9% and 95.9%, respectively for these same oils.

Extraction, purification and biochemical characterization of a peroxidase from Copaifera langsdorffii leaves

The aim of this work is to obtain, purify and characterize biochemically a peroxidase from Copaifera langsdorffii leaves (COP). COP was obtained by acetone precipitation followed by ion-exchange chromatography. Purification yielded 3.5% of peroxidase with the purification factor of 46.86. The COP optimum pH is 6.0 and the temperature is 35 ºC. COP was stable in the pH range of 4.5 to 9.3 and at temperatures below 50.0 ºC. The apparent Michaelis-Menten constants (Km) for guaiacol and H2O2 were 0.04 mM and 0.39 mM respectively. Enzyme turnover was 0.075 s-1 for guaiacol and 0.28 s-1 for hydrogen peroxide. Copaifera langsdorffii leaves showed to be a rich source of active peroxidase (COP) during the whole year. COP could replace HRP, the most used peroxidase, in analytical determinations and treatment of industrial effluents at low cost.

Constituintes químicos dos frutos de Copaifera langsdorffii Desf.

Phytochemical investigation of the hexane extract of fruit shells of Copaifera langsdorffii Desf. (Caesalpinioideae) afforded ent-kaur-16-en-19-oic acid, polyalthic acid, nivenolide and the mixture of caryophyllene oxide and ent-kaur-16-en-19-oic acid. The chloroform extract of unripe seeds led to the isolation of coumarin and the GC/MS analysis of the extract allowed the identification of 81.8% of the fatty acid composition after hydrolysis followed by methylation. The main fatty acid identified was oleic acid (33.1%). The isolation of all secondary metabolites was accomplished by modern chromatographic methods and the structure determination was accomplished by spectrometric methods (IR, MS, NMR ¹H and 13C).

Utilização de esgotos domésticos tratados através de um sistema biológico na produção de mudas de Croton floribundus Spreng. (Capixingui) E Copaifera langsdorffii Desf. (Copaíba)

O presente trabalho teve por objetivo o aproveitamento da água residuária proveniente de um sistema biológico de tratamento de esgotos domésticos como alternativa à fertirrigação convencional de viveiros florestais, visando a produção de mudas de Croton floribundus (capixingui) e Copaifera langsdorffii (Copaíba) via subirrigação. As variáveis avaliadas mensalmente foram altura e diâmetro do coleto da muda e, ao final do experimento, peso da matéria seca da parte aérea e da raiz, área foliar, razão parte aérea/ raiz, análise nutricional foliar, análises químicas do substrato antes e após o ensaio e análises nutricionais periódicas da água residuária. O crescimento das plantas, em geral, foi superior no tratamento convencional com adubos minerais. O desenvolvimento do sistema radicular foi favorecido no tratamento com água residuária, o que pode ser característica desejável para maior sobrevivência das mudas no campo. Os resultados mostraram que a água residuária pode ser utilizada na fertirrigação de viveiros para produção das espécies estudadas, pois todas as plantas se mostraram vigorosas, com bom desenvolvimento, sem mortalidade, deficiência ou toxidez. Entretanto, constatou-se que essas mudas necessitarão de um maior tempo no viveiro, quando comparadas com as produzidas com fertilizantes minerais.

Eletroforese de proteínas e isoenzimas em sementes de Copaifera Langsdorffii Desf. (leguminosae caesalpinioideae) envelhecidas artificialmente

A eletroforese vem sendo utilizada com a finalidade de auxiliar a avaliação da qualidade fisiológica de sementes de espécies florestais, uma vez que respostas mais rápidas podem ser obtidas usando-se marcadores isoenzimáticos. Sementes de copaíba (Copaifera langsdorffii) foram submetidas a diferentes tempos de envelhecimento artificial (0, 24, 48, 72 e 96 horas), em germinador (42 ºC e 100% de UR), tendo como objetivo avaliar as possíveis mudanças nos padrões eletroforéticos de proteínas e isoenzimas, decorrentes do envelhecimento artificial. O envelhecimento artificial ocasionou redução na germinação e vigor de sementes de C. langsdorffii, sendo o vigor afetado mais rapidamente. Em relação aos padrões eletroforéticos, não houve diferença significativa no conteúdo de proteínas solúveis e de armazenamento, mas, nas enzimas esterase e peroxidase, verificou-se redução na atividade destas, à medida que as sementes foram envelhecidas.

Emergência de plântulas oriundas de sementes recém colhidas e armazenadas de Copaifera langsdorffii Desf. (caesalpinioideae), triângulo mineiro, Brasil

Copaifera langsdorffii é uma espécie em perigo de extinção, com dormência múltipla em suas sementes e baixa resistência ao armazenamento. Nesse sentido, é importante saber se as sementes perdem viabilidade a partir do ponto de maturidade fisiológica e se resistem à perda de água durante o armazenamento. Quatro experimentos foram instalados com sementes coletadas em julho (matriz 1) e agosto de 2005 (matriz 2), no Vale do Rio Araguari, MG, dois com sementes recém-colhidas e dois com sementes armazenadas em câmara fria. A perda de 31% de água das sementes coletadas no solo, em relação às colhidas de frutos aderidos à árvore, reduziu em aproximadamente 10% o porcentual de emergência. A presença do arilo nas sementes recém-colhidas causou aumento do coeficiente de variação de emergência, indicando que essa estrutura possui substâncias inibidoras de germinação. Com o armazenamento, as sementes perderam viabilidade, diminuindo significativamente os porcentuais de emergência, o que indica que as sementes dessa espécie possuem certo grau de recalcitrância, com baixa resistência à perda de água após a maturidade fisiológica. Para a obtenção de maior número de mudas, em menor tempo e com maior sincronia, recomenda-se a utilização de sementes oriundas de frutos recém-abertos, ainda aderidos à árvore, com semeadura sem arilo e com escarificação.

Genetic structure and diversity of Copaifera langsdorffii Desf. in Cerrado fragments of the São Paulo State, Brazil

The loss of large areas of Cerrado (Brazilian savanna) in Brazil can lead to reduced biodiversity and to the extinction of species. Therefore, the present study aimed to investigate the genetic fragility of populations of Copaifera langsdorffii Desf exposed to different anthropic conditions in fragments of Cerrado in the state of São Paulo. The study was carried out in two Experimental Stations operated by the Forest Institute (Assis and Itirapina), in one fully protected conservation unit (Pedregulho) and in one private property (Brotas). Analyses were conducted using leaf samples from 353 adult specimens and eight pairs of microsatellite loci. The number of alleles per locus ranged from 13 to 15 in all populations, but the mean number of effective alleles was approximately half this value (7.2 to 9-1). Observed heterozygosity was significant and lower than the expected in all populations. Consequently, all populations deviated from Hardy-Weinberg expected frequencies. Fixation indexes were significant for all populations, with the Pedregulho population having the lowest value (0.189) and Itirapina having the highest (0.283). The analysis of spatial genetic structure detected family structures at distance classes of 20 to 65 m in the populations studied. No clones were detected in the populations. Estimates of effective population size were low, but the area occupied by each population studied was large enough for conservation, medium and long term. Recent reductions or bottlenecks were detected in all four populations. Mean Gst’ (genetic divergence) indicated that most of the variation was within populations. Cluster structure analysis based on the genotypes detected K= 4 clusters with distinct allele frequencies patterns. The genetic differentiation observed among populations is consistent with the hypothesis of genetic and geographic isolation. Therefore, it is essential to adopt conservation strategies that raise the gene flow between fragments.

Influência do óleo de Copaifera langsdorffii no reparo de ferida cirúrgica em presença de corpo estranho

A Copaifera langsdorffii é uma leguminosa nativa do Brasil, da qual pode ser extraído um óleo, popularmente conhecido como óleo de copaíba. Este óleo é amplamente utilizado para tratamento de feridas cutâneas por ser reconhecido como antiinflamatório e cicatrizante. Apesar disso, poucas comprovações científicas do verdadeiro efeito terapêutico desta planta medicinal foram produzidas. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do tratamento tópico com C. langsdorffii no processo de reparo quando um corpo estranho é o indutor da inflamação. Para isso, 60 camundongos da linhagem BALB/c foram submetidos à incisão cirúrgica linear de 1cm no dorso para realizar o implante de uma lamínula de vidro com 12mm de diâmetro no tecido subcutâneo. Quatro tratamentos para a ferida foram estabelecidos: controle (C) tratado com solução salina estéril, controle veículo (CV) tratado com óleo mineral estéril, tratamento 1 (T1) tratado com diluição (v:v) de óleo mineral estéril e óleo de C. langsdorffii, tratamento 2 (T2) tratado com óleo de C. langsdorffii puro. As avaliações foram realizadas em períodos de tempo pré-determinados (1, 3, 5, 7 e 14 dias). Era possível perceber características da fase proliferativa como a reepitelização, a presença de fibroblastos e a neovascularização, porém os grupos tratados com o óleo (T1 e T2) não apresentavam reepitelização aos três dias. Esses grupos aos 5 e 7 dias apresentavam no exame macroscópico maior intensidade de edema, hiperemia e permanência de crostas. Na microscopia, a reepitelização ainda não estava completa e a crosta era serocelular. Nos grupos C e CV, apesar de discreta, era predominante a presença de mononucleares, enquanto nos grupos T1 e T2 o infiltrado inflamatório era misto e com maior intensidade que nos outros grupos. Quatorze dias depois da incisão cirúrgica, os aspectos macroscópicos dos grupos C e CV eram semelhantes e os grupos T1 e T2, apesar de a ferida estar completamente fechada e sem crostas, a pele desses animais estava espessada e na derme do grupo T2 parecia ter fibrose mais acentuada do que nos outros grupos. Esses resultados demonstraram que o tratamento tópico com óleo de C. langsdorffii prejudicou o processo de reparação normal de ferida na presença de corpo estranho.

Anatomia comparada do lenho de Copaifera langsdorffii Desf. (Leguminosae-Caesalpinoideae) de floresta e cerradão

O presente estudo compara a estrutura do lenho de uma espécie arbórea (Copaifera langsdorffii Desf.) que ocorre em floresta mesófila semidecídua e em cerradão. Objetivou-se verificar diferenças estruturais qualitativas e quantitativas nos espécimes em relação aos dois ecossistemas. A análise estatística revelou um maior diâmetro tangencial dos vasos nos espécimes do cerradão e um maior diâmetro tangencial das pontoações intervasculares nos espécimes da floresta, ambos ao nível de 0,05. Fibras gelatinosas foram encontradas em maior quantidade nos espécimes do cerradão quando comparadas com os espécimes da floresta. A presença de um parênquima marginal que se subdivide e algumas faixas parenquimáticas que não apresentam canais axiais são pela primeira vez mencionadas em Copaifera langsdorfii.

Fenologia da copaíba (Copaifera langsdorffii Desf. -- Leguminosae, Caesalpinioideae) em uma floresta semidecídua no sudeste do Brasil

A fenologia da emissão foliar, floração e frutificação para espécies de florestas tropicais é pouco conhecida, embora estes ecossistemas apresentem grande diversidade de padrões fenológicos. Foi estudada, de fevereiro de 1991 a abril de 1993, a fenologia da copaíba (Copaifera langsdorffii Desf.) na Reserva de Santa Genebra. Foram feitas observações em 36 indivíduos e analisadas queda de folhas, brotamento, floração e frutificação. A queda de folhas e o brotamento foram as fenofases mais sincronizadas dentro da população. Estes eventos ocorreram no final da estação seca (queda de folhas) e início da estação chuvosa (brotamento) e foram relacionados principalmente com a precipitação. A floração ocorreu na estação chuvosa e a frutificação na estação seca. A frutificação ocorreu em ciclos supra-anuais, com anos de produção intensa seguidos de anos sem frutificação. Além dos fatores climáticos, as interações com dispersores e predadores de sementes também parecem influenciar o padrão de frutificação observado em Copaifera langsdorffii.

Biologia reprodutiva de Copaifera langsdorffii Desf. (Leguminosae, Caesalpinioideae

Copaifera langsdorffii Desf. é uma espécie da família Leguminosae, subfamília Caesalpinioideae, de ampla distribuição no Brasil. O estudo da biologia reprodutiva desta espécie foi realizado numa área de cerradão aberto para pastagem da Fazenda Capim Branco, Uberlândia, MG. A espécie floresce durante o período das chuvas e dispersa suas sementes na época seca. As flores são branco-esverdeadas, com cerca de 0,5 cm de diâmetro, fracamente zigomorfas e estão reunidas em inflorescência paniculada. Apresentam um forte odor adocicado e duram apenas um dia. A antese inicia-se por volta das 5:00 h. Os recursos oferecidos aos visitantes são pólen e néctar. Produzem pouco néctar (0,2 ml) com concentração média de 49% de equivalentes de sacarose. Os visitantes mais freqüentes foram as abelhas Apis mellifera, Scaptotrigona cf. depiles e Trigona spinipes. Os resultados das polinizações manuais e o índice de incompatibilidade (ISI) indicam que a espécie é auto-incompatível e não apomítica. No entanto, foram observados tubos polínicos crescendo até o ovário e penetrando os óvulos em flores autopolinizadas, sugerindo a ocorrência de fenômenos de auto-esterilidade de ação tardia ou depressão endogâmica. A baixa produção de frutos está relacionada à pequena conversão de flores em frutos e também à predação dos frutos.

Taxa de cruzamento e sistema reprodutivo de uma população natural de Copaifera langsdorffii Desf. na região de Lavras (MG) por meio de isoenzimas

Uma população natural de Copaifera langsdorffii Desf., espécie arbórea comumente encontrada no Brasil, foi estudada por meio da eletroforese de isoenzimas, visando determinar a taxa de cruzamento e o sistema reprodutivo. A população amostrada localiza-se ao longo de um trecho do rio Capivari, em uma área de preservação permanente (floresta ciliar), entre os municípios de Lavras e Itumirim, sul do Estado de Minas Gerais, Brasil. Foram amostrados tecidos foliares de 20 indivíduos adultos da população e 400 indivíduos jovens (progênies) procedentes de sementes coletadas de 20 matrizes na população. Cinco sistemas enzimáticos revelaram 24 e 29 alelos totais para os indivíduos adultos e progênies, distribuídos em 12 locos. O sistema reprodutivo desta população foi inicialmente abordado pelo teste de Equilíbrio de Hard-Weinberg (EHW), tendo-se verificado que a maioria dos locos dos indivíduos adultos encontra-se nas proporções do EHW e a maioria dos locos das progênies encontra-se fora do EHW. A estimativa da taxa de cruzamento multilocos (t m) e unilocos (t s) média foi, respectivamente 0,917 e 0,877 indicando a existência de autofecundação (8%) na população estudada. Os resultados obtidos indicaram também que a espécie Copaifera langsdorffii é de reprodução mista predominantemente alógama. A população estudada mostrou-se potencial para fins de conservação in situ. A área mínima estimada para conservação in situ foi de 5,0 hectares.

Estrutura genética populacional de Copaifera langsdorffii Desf. (Leguminosae - Caesalpinioideae) em fragmentos florestais no Pontal do Paranapanema, SP, Brasil

O Pontal do Paranapanema é a região mais recentemente desflorestada do Estado de São Paulo. Os efeitos da fragmentação florestal na estrutura genética de Copaifera langsdorffii Desf. foram avaliados por meio da genotipagem, com seis locos microssatélites, de pelo menos 30 indivíduos regenerantes e 30 adultos em três áreas do Pontal do Paranapanema. A amostragem compreendeu dois fragmentos localizados em assentamentos rurais, Tucano (800 ha) e Madre Cristina (300 ha); e uma população localizada em floresta contínua, no Parque Estadual do Morro do Diabo (35.000 ha). Níveis elevados de diversidade genética foram detectados tanto nos regenerantes como nos adultos. A diversidade gênica (He) variou de 0,718 a 0,835 e o número médio de alelos por loco (Â) variou de 8,67 a 11,83, mostrando que a fragmentação ainda não causou perda de alelos. As estimativas elevadas dos índices de fixação (0,183 a 0,387) foram conseqüentes da ocorrência de alelos nulos em alguns locos e de endogamia nas populações. A divergência genética foi pequena entre os adultos (R ST = 0,035), mas aumentou entre os regenerantes (R ST = 0,075). Como esperado, a fragmentação florestal está causando redução do fluxo gênico interpopulacional, especialmente em relação ao fragmento mais distante da floresta contínua (Tucano - cerca de 8 km). Uma alternativa para promover o fluxo gênico entre os remanescentes florestais do Pontal do Paranapanema seria o estabelecimento de sistemas agroflorestais pelos agricultores assentados, os quais atuariam como trampolins ecológicos, favorecendo a dispersão de pólen e sementes entre fragmentos.

Diversidade genética, endogamia e fluxo gênico em pequena população fragmentada de Copaifera langsdorffii

O objetivo deste trabalho foi investigar a taxa de imigração e a distância de dispersão de pólen e sementes em uma pequena população fragmentada de Copaifera langsdorffii Desf., com base no polimorfismo de oito locos microssatélites. Foram mapeadas e genotipadas todas as 47 árvores adultas e 65 subadultas existentes no fragmento. Adultos tinham um total número menor de alelos (142) do que subadultos (164), sendo 20 alelos exclusivos aos adultos e 41 aos subadultos. Adultos tinham significativamente menor diversidade genética e maior endogamia (Â = 17,75 ± 0,51; Âe = 8,97 ± 0,27; ^F = 0,191 ± 0,017) do que subadultos (Â = 20,5 ± 0,65; Âe = 10,86 ± 0,29; ^F = 0,119 ± 0,013). O poder de exclusão do primeiro parente foi alto para o conjunto de locos nos adultos (P1º Parente = 0,9994), mostrando que estes oito locos microssatélites têm alto poder de resolver testes de parentescos. Dos 65 subadultos, foi encontrado o parental materno para 12 e o materno e paterno para apenas dois indivíduos, o que indica uma taxa de imigração de sementes e pólen na população de 81% (m sementes) e 97% (m pólen), respectivamente. Estes resultados sugerem uma alta taxa de fluxo gênico no passado. A distância média de dispersão de sementes foi de 38,4 m. Os resultados evidenciam que a população apresenta altos níveis de diversidade genética, devido a uma intensa taxa de imigração de sementes e pólen.

Obtenção de nova fonte de peroxidase de folha de Copaifera langsdorffii Desf. com alta atividade

Objetivou-se neste trabalho extrair peroxidase de folha de Copaifera langsdorffii (COP), medir sua atividade, compará-la com a peroxidase de raiz forte (Horseradish peroxidase - HRP) e determinar o pH ótimo, a melhor solução extratora e o efeito de aditivos sobre a atividade da COP. Os resultados mostraram que a COP atingiu 81,6% da atividade de HRP e a faixa de pH ótimo foi de 5,5 a 6,0. A melhor solução extratora da enzima foi o tampão fosfato de sódio 50 mM, pH 6,0 e o melhor aditivo foi o PVPP. Concluindo, a COP apresenta atividade mais alta que outras peroxidases de diferentes fontes citadas na literatura.