CONSERVAÇÃO Ex Situ DE RECURSOS GENÉTICOS DE PLANTAS NA REGIÃO TROPICAL ÚMIDA

Nas duas últimas décadas, a Amazônia tornou-se foco de um processo de ocupação acelerado e desordenado, criando sérias preocupações quanto ao futuro de seu vasto patrimônio genético. A situação tende a se agravar à medida em que os métodos de conservação dos recursos genéticos, que ora são utilizados na Amazônia para manter coleções de plantas em campo, revelam-se inapropriados. Além de onerosos e limitados à espécies de reconhecido valor econômico. Resultados de pesquisa evidenciam a importância de diversidade de espécies, densidade de plantas e variabilidade genética, como estratégias utilizadas pelas plantas para sobreviverem à heterogeneidade do ambiente tropical. Tomando-se como referência essas características, propõe-se discutir e apresentar um método de conservação ex situde recursos genéticos de espécies autóctones da Amazônia.

Manitol para a conservação ex situ de coqueiro por crescimento mínimo

O objetivo deste trabalho foi determinar a concentração de manitol para a germinação e crescimento mínimo in vitro do coqueiro (Cocos nucifera). Os seguintes acessos foram utilizados: Anão-vermelho-do brasil-de-gramame (BRDG), Anão-amarelo-da-malásia (MYD), Gigante-do-brasil-praia-do-forte (BRA), Gigante-da-polinésia (PYT) e Gigante-de-rennel (RIT). Os embriões foram colocados em meio de cultura Y3 a diferentes concentrações de manitol (0, 0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 mol L-1). Verificou-se inibição do crescimento da parte aérea na presença de 0,1, 0,2 e 0,3 mol L-1, para MYD e BRDG, e de 0,1 e 0,2 mol L-1, para PYT, BRA e RIT. O uso do manitol é uma estratégia promissora para a conservação por crescimento mínimo.

Diversidade genética e tamanho efetivo de duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All., sob conservação ex situ

O objetivo deste trabalho foi investigar a diversidade, a estrutura genética e o tamanho efetivo, retido em um banco de germoplasma, de duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All. (aroeira), procedentes de Aramina-SP e Selvíria-MS. As populações foram avaliadas a partir da amostragem de 25 progênies de polinização aberta de cada população. De cada progênie, 17 a 20 indivíduos foram amostrados e genotipados para oito locos microssatélites. Os maiores valores para o número total de alelos (At), número médio de alelos por loco (A), número efetivo de alelos (Ae), heterozigosidade observada (H0) e esperada (He) foram detectados na população Selvíria (At = 105, A = 13,13, Ae = 3,98, H0 = 0,669 e He = 0,749), enquanto Aramina teve At = 94, A = 13,75, Ae = 3,10, H 0 = 0,535 e He = 0,678. A diferenciação nas frequências alélicas das duas populações, com relação ao pólen cruzado (0,159) e do óvulo (0,235), indica que cerca de 84% e 77%, respectivamente, da diversidade genética está dentro das populações. O coeficiente médio de coancestria foi maior (Selvíria Θ = 0,165, Aramina Θ = 0,169) e o tamanho efetivo médio das progênies (Selvíria Ne(v) = 3,04, Aramina Ne(v) = 2,69) foi menor do que o esperado em progênies de populações panmíticas (Θ = 0,125, Ne(v) = 4). O tamanho efetivo total retido no banco ex situ foi estimado em 67,5 na população Selvíria e 71,1 na população Aramina, valores menores do que o requerido (Ne = 150) para a conservação de populações em curto prazo. Entretanto, as duas populações apresentaram alta diversidade genética, o que as qualifica para serem utilizadas em programas de conservação e melhoramento genético da espécie, desde que seja aumentado o tamanho efetivo populacional conservado ex situ.

In situ and genetic characterization of Gossypium barbadense populations from the states of Pará and Amapá, Brazil

The objective of this work was to characterize the populations of Gossypium barbadense in the states of Amapá and Pará, Brazil. In situ characterization was conducted through interviews with the owners of the plants and environmental observations. Leaf or petal tissue as well as seed samples were collected for genetic characterization by single sequence repeats markers and for storage in germplasm banks, respectively. The plants were maintained in dooryards and used mainly for medical purposes. The genetic analysis showed no heterozygous plants at the loci tested (f = 1), indicating that reproduction occurs mainly through selfing. The total genetic diversity was high (He = 0.39); and a high level of differentiation was observed between cotton plants from the two states (F ST = 0.36). Conventional methods of in situ maintenance of G. barbadense populations are not applicable. The conservation of the genetic variability of populations present in the two states could be achieved through germplasm collection and establishing of ex situ seed banks.

Conservação de sementes de ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl.) em nitrogênio líquido

O ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl.) é espécie de alto valor econômico, ornamental e medicinal e está na relação das espécies para conservação genética ex situ, no Instituto Florestal de São Paulo. O objetivo deste trabalho foi o de estudar o comportamento fisiológico de sementes de ipê-roxo, conservadas com diferentes teores de água em nitrogênio líquido, por 360 dias. Frutos maduros foram colocados sobre bancada de alvenaria, em interior de laboratório e sob luz indireta, para posterior extração manual das sementes. Primeiramente, foi determinado o grau de umidade do lote e obtida a amostra do tratamento controle, com o maior teor de água a ser estudado (18,3%). Em seguida, as sementes remanescentes foram submetidas à secagem, em secador com circulação de ar a 30ºC, para a obtenção dos demais tratamentos (12,5, 8,4 e 4,2% de água). Amostras de sementes de cada um dos teores de água foram armazenadas em nitrogênio líquido (-196ºC), sendo submetidas às avaliações fisiológicas no início e após 120, 240 e 360 dias de armazenamento. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro tratamentos (graus de umidade), avaliados separadamente para cada época de armazenamento. A comparação das médias foi realizada pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade. As sementes de ipê-roxo podem ser previamente desidratadas a baixo teor de água (4,2%) e, posteriormente, conservadas em nitrogênio líquido por, pelo menos, 360 dias.

Germinação, crescimento e desenvolvimento in vitro de orquídeas (Cattleya spp., Orchidaceae)

As orquídeas no ambiente natural sofrem exploração devido a sua importância ornamental, levando algumas espécies à extinção. O cultivo in vitro é uma forma alternativa para a conservação ex-situ. Procurou-se determinar um meio de cultura eficiente para a germinação in vitro de sementes e o crescimento inicial de plântulas de Cattleya forbesii, bem como para o crescimento de plântulas in vitro de Cattleya harrisoniana. No primeiro caso, sementes foram inoculadas em meio de cultura básico de Murashige & Skoog (MS) = T1 e MS básico acrescido de 2,5 g L-1 de carvão ativado (CA) = T2. No segundo, plântulas com 1 ± 0,2 cm de altura foram submetidas aos tratamentos T1, T2, MS com a metade da concentração original de macro-micronutrientes (T3) e MS com a metade da concentração original de macro-micronutrientes suplementado com 1,25 g L-1 de CA (T4). Verificou-se aos 30 dias em C. forbesii uma porcentagem de germinação de 45% em T1 e 90% em T2. A adição de CA ao meio de cultura trouxe aumento na altura de plântulas de C. forbesii de acordo com análises realizadas aos 180 dias de cultivo. Em relação ao crescimento de C. harrisoniana, aos 240 dias observou-se que todos os parâmetros médios avaliados (altura da parte aérea, massa de matéria fresca total, número de raízes e folhas, comprimento da maior raiz e diâmetro do pseudocaule) foram significativamente maiores em T2. Dessa forma, sugere-se o uso do meio MS acrescido de 2,5 g L-1 de CA (T2), uma vez que é significativamente favorável tanto para a germinação de sementes quanto para o crescimento de ambas as espécies.

Interação com os pais e o uso do espaço por um infante de Alouatta fusca (Geoffroy Saint-Hilaire, 1812) em cativeiro

Os primatas são animais que possuem elo social entre a mãe e sua prole, diferente de outras ordens de mamíferos. A sobrevivência do infante primata é completamente dependente do cuidado provido por membros de seu grupo social, particularmente do cuidado materno. O objetivo deste estudo foi analisar a utilização do recinto por um infante de bugio e sua proximidade com os pais. O grupo de bugios era composto por um casal de adultos e seu filhote fêmea com quatro meses de idade. O período de observações foi de agosto a dezembro/2006, perfazendo uma média de 96 horas de esforço de amostragem. O método de observação foi o animal focal com registro instantâneo, com intervalos de 30 segundos durante uma hora por dia. O local do estudo foi o recinto de exposição da Fundação Zoo-Botânica de Belo Horizonte, com 7m de altura, 6 m de largura, 7 m de profundidade com presença de paisagismo interno. As observações revelaram um contato maior do infante com a mãe em relação ao pai e um distanciamento significativo (P < 0,05) do filhote em relação ao contato materno, com o aumento da idade e maior independência. O local mais utilizado durante os três primeiros meses de cativeiro foi a pérgola. No mês de dezembro, período de maior pluviosidade, o filhote aumentou interações ventrais com a mãe, e permaneceu mais tempo no cano. As informações obtidas neste trabalho contribuem para um melhor entendimento em relação aos infantes de Alouatta fusca, suas interações sociais e uso do espaço que podem ser utilizados para aprimorar o manejo ex-situ dos animais, criando melhores condições para a estadia dos mesmos em cativeiro, utilizando-se de estruturas adequadas que simulem o ambiente natural, a fim de garantir o bem-estar dos bugios e assim, a sobrevivência da espécie.

Indicativos de descontinuidade litológica de regolitos derivados de granitos em uma microbacia sob floresta Amazônica, em Juruena - MT

As paisagens tropicais são caracterizadas por possuírem complexas coberturas superficiais que trazem consigo os registros de processos que ocorreram durante os períodos geológicos antecedentes. Porém, é comum as camadas verticais de uma paisagem apresentarem características morfológicas aparentemente homogêneas, dificultando, assim, a identificação da natureza do material de origem dos seus estratos. Objetivou-se estudar regolitos (solum + saprolito) derivados de granitos do Complexo Xingu em uma microbacia sob vegetação de floresta amazônica, a partir de atributos indicadores de sua formação. Predominam na área estudada Latossolos Vermelho-Amarelos e Plintossolos. Foram coletadas amostras em quatro pontos da paisagem: um no platô, dois na encosta e um no sopé; as profundidades de coleta foram de 0-0,6, 0,6-1,0 m e, a partir de 1,0 m, a cada metro de profundidade até atingir 8,0 m, ou a rocha. Os resultados das relações Ki, Kr, Zr/Ti e areia fina/areia grossa (AF/AG) foram discutidos, permitindo identificar alguns aspectos dos processos de formação dos regolitos da microbacia. Os regolitos dos pontos 1 (platô) e 3 (encosta 2) possuem material de origem ex-situ; o ponto 2 (encosta 1) possui a sua gênese dentro de uma sequência normal de intemperismo, sem aporte de material externo; e o ponto 4, localizado no sopé da paisagem, apresentou algumas diferenças nos materiais próximos da superfície - indicativo de deposição de material das partes mais altas do relevo. Dos atributos utilizados, a relação Zr/Ti, juntamente com a relação AF/AG, foi mais eficiente na identificação de descontinuidades de material de origem dos regolitos.

Variabilidade genética do umbuzeiro no Semi-Árido brasileiro, por meio de marcadores AFLP

O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição da variabilidade genética do umbuzeiro (Spondias tuberosa), no Semi-Árido brasileiro, por meio de marcadores AFLP, para subsidiar estratégias de prospecção e conservação da espécie. Foram analisados 68 indivíduos de umbuzeiro de 15 ecorregiões, pelo dendrograma UPGMA e pela dispersão em escala multidimensional (MDS), com o coeficiente de Jaccard de 141 bandas polimórficas de AFLP. A análise da variância molecular foi realizada pela decomposição total entre e dentro das regiões ecogeográficas. O dendrograma apresentou valor cofenético de 0,96, e o gráfico MDS apresentou 0,25 para a falta de ajustamento. A variabilidade genética do umbuzeiro foi estimada em 0,3138, o que indica grande variação entre os grupos de indivíduos. Agrupamentos específicos foram observados em seis regiões ecogeográficas, enquanto nas demais regiões observaram-se pares entre alguns indivíduos, sem formação de agrupamentos específicos por local de amostragem, o que indica que a variabilidade genética do umbuzeironão está uniformemente distribuída no Semi-Árido. Sugerem-se estratégias para o estabelecimento de maior número de áreas para conservação in situ ou amostragens de menor número de indivíduos, em várias unidades de paisagens, para conservação ex situ da variabilidade genética do umbuzeiro.

In vitro conservation of Piper aduncum and Piper hispidinervum under slow-growth conditions

The objective of this work was to evaluate in vitro storage of Piper aduncum and P. hispidinervum under slow-growth conditions. Shoots were stored at low temperatures (10, 20 and 25°C), and the culture medium was supplemented with osmotic agents (sucrose and mannitol - at 1, 2 and 3%) and abiscisic acid - ABA (0, 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 mg L-1). After six-months of storage, shoots were evaluated for survival and regrowth. Low temperature at 20ºC was effective for the in vitro conservation of P. aduncum and P. hispidinervum shoots. In vitro cultures maintained at 20ºC on MS medium showed 100% survival with slow-growth shoots. The presence of mannitol or ABA, in the culture medium, negatively affected shoot growth, which is evidenced by the low rate of recovered shoots.

Potencial germinativo e morfoanatomia foliar de plântulas de pinhão-manso originadas de germoplasma criopreservado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial germinativo e caracterizar morfoanatomicamente a estrutura foliar de plântulas de pinhão-manso originadas de germoplasma criopreservado. Inicialmente, as sementes foram avaliadas quanto à dessecação, a cada 24 horas, por até 120 horas. Posteriormente, as sementes foram dessecadas por 0, 24 e 48 horas e avaliadas mensalmente quanto ao potencial germinativo, antes e após armazenamento em nitrogênio líquido por imersão direta e congelamento rápido. Para caracterizar a viabilidade das sementes que não germinaram após o período de avaliação, os embriões zigóticos foram imersos em solução de tetrazólio. A morfoanatomia foliar após criopreservação foi caracterizada por meio de estudos histológicos. As sementes de pinhão-manso toleraram a dessecação a níveis críticos e a criopreservação com umidade em torno de 8%. A dessecação das sementes até valores baixos, associada a períodos prolongados de exposição ao nitrogênio líquido, causa anormalidade de plântulas, danifica as células e os tecidos das folhas, e afeta negativamente a germinação.

Short-term storage in vitro and large-scale propagation of grapevine genotypes

The objective of this work was to evaluate the large-scale propagation of grapevine genotypes after short-term storage in vitro. Microshoots from ten grapevine genotypes were used. The following storage temperatures were evaluated: 10, 20, and 25°C. After short-term storage, the shoots were propagated in up to five successive subcultures, to assess the large-scale propagation of the germplasm maintained under conditions of minimal growth. The propagated shoots were rooted in different concentrations of indolbutiric acid (IBA) and acclimatized in greenhouse. The best temperature for short-term storage in vitro and survival of the genotypes was 20°C. In the propagation phase, the highest number of shoots per explant was found in the subcultures 4 and 5, with averages of 4.9 and 4.8 shoots per explant, respectively. In the rooting phase, the best results for number of roots were obtained using a culture medium supplemented with 0.4 µmol L-1 of IBA, with an average of three roots per shoot. During the acclimation phase, a survival rate higher than 95% was achieved after 30 days in the greenhouse. Grapevine genotypes maintained for six months in vitro, at 20ºC, can be micropropagated in large scale.

Conservación y uso de los recursos genéticos de Annonaceae en México

Se presenta un análisis sobre la conservación y el uso de los recursos genéticos de especies frutales de la familia Annonaceae en México. El diagnóstico realizado en 2010 por la Red de Anonáceas (REMA) del Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos (SINAREFI) sirvió para tal fin y fue complementado por estudios recientes. Partimos de una revisión de registros de herbarios de la Red Mundial de Información sobre Biodiversidad (REMIB) además de recoger información con productores de comunidades rurales y recorridos de campo en estados del país donde las anonáceas se distribuyen. En México se encuentran 14 géneros y 63 especies de Annonaceae distribuidas principalmente en regiones tropicales del Sureste de México. La conservación in situ es esporádica, se está dando en huertos de traspatio para la guanábana (Annona muricata), chirimoya (A. cherimola), chincuya (A. purpurea) y saramuyo (A. squamosa) principalmente. La anona (A. reticulata), ilama (A. diversifolia) y chincuya (A. purpurea) son fomentadas pero no multiplicadas. La conservación ex situ se mantiene en bancos de germoplasma in vivo o colecciones de trabajo para guanábana (30 colectas), chirimoya (70 colectas) e ilama (100 colectas) solamente. Las semillas de estas especies no son ortodoxas y su conservación a mediano y largo plazo no está resuelta en México. El potencial de cultivo para este grupo de frutales es alto pero problemas de falta de variedades, fitosanidad, falta de tecnología y mercados reducidos limitan el cultivo comercial.

Identificação por microscopia Raman de pigmentos da pintura a óleo "Retrato de Murilo Mendes" de Cândido Portinari

In the present work "ex situ"Raman microscopy was employed in the identification of some of the pigments present in the painting "Portrait of Murilo Mendes" by Cândido Portinari. In the investigated samples it was possible to identify unambiguously two pigments: Prussian blue and lapis-lazuli (or its synthetic analogue, ultramarine blue) - the former is observed together with organic substances, possibly used as dispersants, what suggests a further use of a mass for recover the painting.

APLICAÇÃO DE ÓXIDOS DE FERRO NANOESTRUTURADOS COMO ADSORVENTES E FOTOCATALISADORES NA REMOÇÃO DE POLUENTES DE ÁGUAS RESIDUAIS

New techniques for treating wastewater, particularly the removal or degradation of organic pollutants and heavy metals, among other pollutants, have been extensively studied. The use of nanostructured iron oxides as adsorbent and photocatalyst for the removal of these contaminants has proved a promising approach, not only because of their high treatment efficiency, but also for their cost-effectiveness, having the flexibility for in situ and ex situ applications. In this review, we briefly introduced the most used kinds of iron oxide nanoparticles, some synthesis techniques for iron oxide nanostructure formation, their potential benefits in environmental clean-up, and their recent advances and applications in wastewater treatment. These advances range from the direct applications of synthesized nanoparticles as adsorbents for removing toxic contaminants or as catalysts to oxidize and break down noxious contaminants (including bacteria and viruses) in wastewater, to integrating nanoparticles into conventional treatment technologies, such as composite photocatalytic filters (membranes, sand and ceramic) that combine separation technology with photocatalytic activity. Finally, the impact of nanoparticles on the environment and human health is briefly discussed.