Descrição morfológica e análise da variabilidade genética para caracteres de frutos, sementes e processo germinativo associado à produtividade de óleo em matrizes de Carapa guianensis Aublet., uma meliaceae da Amazônia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pollen and seed flow patterns of Carapa guianensis Aublet. (Meliaceae) in two types of Amazonian forest

Various factors affect spatial genetic structure in plant populations, including adult density and primary and secondary seed dispersal mechanisms. We evaluated pollen and seed dispersal distances and spatial genetic structure of Carapa guianensis Aublet. (Meliaceae) in occasionally inundated and terra firme forest environments that differed in tree densities and secondary seed dispersal agents. We used parentage analysis to obtain contemporary gene flow estimates and assessed the spatial genetic structure of adults and juveniles. Despite the higher density of adults (diameter at breast height >= 25 cm) and spatial aggregation in occasionally inundated forest, the average pollen dispersal distance was similar in both types of forest (195 +/- 106 m in terra firme and 175 +/- 87 m in occasionally inundated plots). Higher seed flow rates (36.7% of juveniles were from outside the plot) and distances (155 +/- 84 m) were found in terra firme compared to the occasionally inundated plot (25.4% and 114 +/- 69 m). There was a weak spatial genetic structure in juveniles and in terra firme adults. These results indicate that inundation may not have had a significant role in seed dispersal in the occasionally inundated plot, probably because of the higher levels of seedling mortality.

Aspectos fenológicos de andiroba - Carapa guianensis Aubl. (Meliaceae).

Carapa guianensis Aubl é uma planta conhecida popularmente como andiroba, pertencente à família Meliaceae, sendo uma espécie utilizada com diversas finalidades pelas populações da região Norte do Brasil. O estudo sobre a fenologia oferece informações que podem ser aplicadas para o uso e coleta de material vegetal. O objetivo do trabalho foi de avaliar o período de floração e frutificação da andirobeira visando à coleta para uso das folhas e ou sementes, bem como, a sua relação com a precipitação pluviométrica. O trabalho foi realizado na coleção do horto de plantas medicinais da Embrapa Amazônia Oriental situada no município de Belém-PA. Foram registrados diariamente no período de janeiro de 2012 a dezembro de 2015 os dados de floração e frutificação. Os dados coletados foram anotados em fichas de campo e tabulados em planilhas do Excel. Os valores de precipitação foram fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). A maior média de número de dias de floração foi registrada no mês de maio com 20,5 dias e as menores médias de número de dias ocorreram nos meses de abril, julho e setembro coincidindo com os menores índices de precipitação pluviométrica. Os resultados obtidos na frutificação são semelhantes aos da floração, a maior média de número de dias foi no mês de maio com 20,5 dias e as menores médias de números de dias foram observadas nos meses de outubro, setembro e fevereiro. O período mais indicado para coleta e uso das folhas e sementes são os meses de menor e maior número de dias, respectivamente, contendo as fenofases que foram influenciadas pela precipitação pluviométrica.

Avaliação da atividade antiplasmódica in vitro dos óleos de Andiroba (Carapa guianensis Aubl.) e Pimenta-de-macaco (Piper aduncum L)

Na busca de novos antimaláricos, duas espécies típicas da região Amazônica e uma fração rica em limonóides foram objeto deste estudo: Carapa guianensis Aubl. (Meliaceae), conhecida popularmente como andiroba, utilizada tradicionalmente como inseticida e no combate da malária. A espécie Piper aduncum L. (Piperaceae), conhecida popularmente como pimenta-de-macaco, usada para tratar doenças inflamatórias e a fração rica em limonóides fracionada do óleo de andiroba. Tanto os óleos brutos como a fração foram submetidos a ensaios in vitro, segundo metodologia descrita por Rieckman e colaboradores (1980) modificada por Carvalho (1990) com os clones do Plasmodium falciparum W₂ e Dd₂. Estes ensaios demonstraram que os óleos apresentaram atividade antiplasmódica, sendo que na concentração de 0,82ng/mL e 8,2μg/mL do óleo de andiroba a inibição do clone W₂ foi de 100% e do Dd₂ de 71% após 72h de exposição, respectivamente. Para a fração na concentração de 3,1μg/mL o clone W₂ foi de 100% e do Dd₂ a de 82% após 72h de exposição. O óleo de pimenta-de-macaco teve na concentração de 1,30ng/mL para o clone W₂ a inibição de 100% e para o Dd₂ a de 77%, após 72h de exposição, para a concentração de 10,3μg/mL. Os resultados com o óleo de pimenta-de-macaco, na concentração de 1,30ng/mL a inibição foi de 100% para clone W₂ e para o clone Dd₂, na concentração de 10,3μg/mL, a inibição foi de 77% após 72h de exposição.

Rendimiento en madera aserrada de trozos de cedro macho (Carapa guianensis) Aublet y Nanciton (Hyeronimaalchorneoides) Allemao , en la empresa MAPIINIC, S.A Rosita, RAAN, Nicaragua

El estudio consistió en evaluar rendimiento en madera aserrada de trozas de Cedro Macho (Carapa guianensis) Aublet y Nancitón ( Hyeronima alchorneoides) Allemao, en los dos aserríos portátiles tipo Wood Mizer LT 40 y Wood Mizer LT70, de la empresa MAPIINIC, S.A, en el municipio de Rosita (RAAN), Nicaragua. Se utilizó una base de datos del período agosto 2010-julio 2011, facilitada por la empresa, correspondientes a la cubicación de 5,570 trozas de Cedro macho y 7,785 trozas de Nancitón. Para el cálculo del volumen de la trozas se utilizó la fórmula de Smalian y para determinar el rendimiento en madera aserrada de cada especie se utilizó el volúmen promedio obtenido de las tablas sobre el volúmen promedio de la trozas, multiplicado por cien. Para Cedro macho se obtuvo un volúmen de madera aserrada de 455,722.66 pt lo que representó un rendimiento del 18.86% del volúmen en troza; para Nancitón se obtuvo un volúmen de madera aserrada de 584,698.91 pt para un rendimiento del 10.72% del volúmen en troza. En relación al rendimiento de otras especies y otros aserríos estos rendimientos se consideran bajos, atribuidos a que las trozas, por haber estado mucho tiempo tumbadas en el campo, presentaban daños que obviamente incidieron en la cantidad y calidad de madera aserrada obtenida, además que la metodología aplicada no llevó sistemáticamente el registro de cubicación de la madera aserrada por cada troza cubicada, lo que pudo influir en estos resultados.

Comparative study of the topical effectiveness of the andiroba oil (Carapa guianensis) and DEET 50% as repellent for Aedes sp

O DEET (N, N-dietil-3-metilbenzamida) é hoje o repelente mais efetivo disponível, porém, seu uso pode apresentar importantes efeitos colaterais tópicos e sistêmicos. Alguns compostos botânicos, como a Andiroba (Carapa guianensis), têm demonstrado propriedades repelentes a um baixo custo e baixa toxicidade. Quatro voluntários hígidos submeteram seus antebraços recobertos com óleo de Andiroba a 100%, DEET 50% (controle positivo), óleo de soja refinado, óleo de Andiroba 15% e na ausência de produtos (controles negativos), diretamente a picadas de fêmeas saudáveis de Aedes sp. Foram aferidos os tempos da primeira e terceira picadas. Os resultados mostraram que a mediana da primeira picada nos antebraços sem produto foi 17.5s e a terceira picada, 40.0s. No óleo de soja, as picadas ocorreram em 60.0s e 101.5s. No óleo de Andiroba 100%, em 56.0s e 142.5s. Com Andiroba 15%, em 63.0s e 97.5s. Usando DEET 50% não houve picadas após 3600s na maioria dos experimentos (p < 0.001 Wilcoxon). O óleo de Andiroba 100% comparado ao óleo de soja, antebraço sem produto e óleo de Andiroba 15%, mostrou discreta superioridade (p < 0.001 Wilcoxon). Concluímos que o óleo puro de Andiroba apresenta efeito repelente discreto contra picada de Aedes sp., sendo significativamente inferior ao DEET 50%.

Action of andiroba oil (Carapa guianensis) on Rhipicephalus sanguineus (Latreille, 1806) (Acari: Ixodidae) semi-engorged females: Morphophysiological evaluation of reproductive system

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cytotoxic effects of andiroba oil (Carapa guianensis) in reproductive system of Rhipicephalus sanguineus (Latreille, 1806) (Acari: Ixodidae) semi-engorged females

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Morphological and cytochemical changes in synganglion of Rhipicephalus sanguineus (Latreille, 1806) (Acari: Ixodidae) female ticks from exposure of andiroba oil (Carapa guianensis)

Actually, the most used method to control ticks is synthetic acaricides with neurotoxic action. However, the use of these methods presents inconveniences, such as the contamination of the environment and risks to the host's health due to the residual effects. Thus, several studies have been developed aiming to find alternative ways to control these ectoparasites, such as the use of natural compounds with active ingredients, which act controlling some species of plagues in addition to presenting medicinal properties that are beneficial to humans. The present study aimed to analyze the action of andiroba oil (Carapa guianensis) on the synganglion of Rhipicephalus sanguineus semiengorged females through morphological and cytochemical techniques aiming to verify if this natural product have neurotoxic action as the numerous synthetic acaricides. The results showed that andiroba oil interferes in the synganglion through structural and enzymatic changes, which lead the nervous tissue to apoptotic death involving autophagy. Among these changes was observed the emergence of large empty spaces between the perineurium and the cortical region, vacuolated cortex cells and with cell swelling, neural cells with picnotic nuclei or in initial stage of chromatin margination and neuropile with high structural disorganization. Considering these data, it can be concluded that andiroba seed oil can be used as an alternative method in the control of R. sanguineus ticks due to its neurotoxic action. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.

Potencial acaricida do óleo de andiroba Carapa guianensis Aubl. sobre fêmeas adultas ingurgitadas de Anocentor nitens Neumann, 1897 e Rhipicephalus sanguineus Latreille, 1806

Avaliou-se o potencial acaricida in vitro do óleo da semente da andiroba (Carapa guianensis) sobre fêmeas ingurgitadas de Anocentor nitens (n=210) e Rhipicephalus sanguineus (n=140), coletadas manualmente, respectivamente, de equinos e de cães naturalmente infestados. Para o teste de imersão, empregaram-se cinco diluições do óleo de andiroba, 100%, 50%, 30%, 25% e 10%, em água destilada, utilizando-se tween 80 como dispersante. No teste com A. nitens, foram usadas três repetições para cada diluição, utilizando-se 10 fêmeas ingurgitadas para cada tratamento. No teste com R. sanguineus, usaram-se duas repetições, e formaram-se, ainda, dois grupos-controle para cada espécie de ixodídeo, um com água destilada e outro com tween 80 mais água destilada. Após os testes, as fêmeas foram mantidas em laboratório sob temperatura ambiente. Observou-se mortalidade das fêmeas ingurgitadas e redução de postura, neste caso, com ovos inférteis, demonstrando eficácia de 100% nas duas espécies em todas as diluições testadas. Os dados obtidos evidenciaram a potencialidade do uso do extrato de andiroba contra A. nitens e R. sanguineus.

Produção de biodiesel através da hidroesterificação do óleo de andiroba (Carapa guianensis, Aubl.) via Catalise Heterogenea Acida

O processo de hidroesterificação (hidrolise seguida de esterificação) se constitui como uma alternativa ao processo convencional de produção de biodiesel, pois permite o uso de matérias-primas de qualquer teor de água e de ácidos graxos. O biodiesel foi gerado a partir da esterificação do óleo de andiroba com alto teor de ácidos graxos sendo utilizado o oxido de nióbio em pó da CBMM (HY-340) como catalisador. Para execução dos experimentos foi utilizado um reator autoclave (batelada). A reação de hidrolise foi conduzida na temperatura de 300°C, ~1200psi e razão molar água/óleo de 20. Nas reações de esterificação foram observados os efeitos da razão molar metanol/acido graxo (1,2; 2,1 e 3,0), da temperatura (150, 175 e 200oC) e da concentração de catalisador (0, 10 e 20% m/m) tendo como resposta a conversão e a taxa inicial da reação. Os dados foram conduzidos segundo um planejamento experimental (fatorial com 23 e adição de 3 pontos centrais) analisado pelo programa Statistica. A conversão das reações de esterificação foi monitorada a partir de medidas titulometricas de acidez das alíquotas, retiradas nos tempos de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 45 e 60 min. Nos experimentos de esterificação a maior conversão obtida foi 96,1% com temperatura de 200oC, 20% m/m de catalisador e razão molar metanol/acido igual a 3,0. Eliminando o catalisador e considerando os mesmos niveis para as outras duas variáveis analisadas (temperatura e razão molar), foi obtida uma conversão de 95,3%, porem foi observada uma taxa de conversão menor tendo-se um aumento de 35 minutos no tempo de reação comparando com a reação catalisada.

Effects of andiroba (Carapa guianensis) oil in ticks: ultrastructural analysis of the synganglion of Rhipicephalus sanguineus (Latreille, 1806) (Acari: Ixodidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ação inseticida de óleo essencial e extrato alcoólico de Carapa guianensis Aubl. contra Tenebrio molitor em laboratório.

do tegumento de andiroba (Carapa guianensis Aubl.) contra larvas de 4º instar de Tenebrio molitor (Col., Tenebrionidae) em laboratório. O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Entomologia da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém, Pará. Foram testadas formulações à base de óleo essencial e de extrato alcoólico do tegumento de C. guianensis (50 mL do produto e 20 mL sabão líquido), nas concentrações de 1% e 10%, e água destilada como testemunha, com 20 repetições por tratamento, em placas de Petri mantidas em câmaras climatizadas, tipo B.O.D, à temperatura de 27 ± 2oC, umidade relativa de 70 ± 5% e fotofase de 12 horas. A mortalidade dos insetos foi avaliada ao longo de cinco dias. O tratamento com óleo essencial de C. guianensis apresentou taxas de mortalidade superiores nas concentrações de 1% e 10%, em comparação com o tratamento à base de extrato alcoólico do tegumento. Além disso, o tempo de ação do óleo essencial foi menor para as concentrações de 1% e 10%, com taxas de mortalidade de 67,5% e 97,5% logo no 1º dia de avaliação (após 24h), se comparadas com as taxas de mortalidade de 0% e 22,5% da formulação de extrato alcoólico a 1% e 10% no mesmo período. O óleo essencial de andiroba mostrou-se mais eficiente que o extrato alcoólico do tegumento, apresentando alta taxa de mortalidade em curto intervalo tempo, o que sugere grande potencial de uso como controle alternativo de pragas futuramente em sistemas de cultivo no Estado do Pará.

Artisanal extraction and traditional knowledge associated with medicinal use of Crabwood Oil (Carapa guianensis Aublet.) in a peri-urban Várzea environment in the Amazon Estuary.

Varzea forests of the Amazon estuary contain species of importance to riverine communities. For example, the oil extracted from the seeds of crabwood trees is traditionally used to combat various illnesses and as such artisanal extraction processes have been maintained. The objectives of this study were to (1) describe the process involved in artisanal extraction of crabwood oil in the Fazendinha ProtectedArea, in the state ofAmap´a; (2) characterise the processes of knowledge transfer associated with the extraction and use of crabwood oil within a peri-urban riverine community; and (3) discern medicinal uses of the oil.The data were obtained using semistructured interviews with 13 community members involved in crabwood oil extraction and via direct observation.The process of oil extraction is divided into four stages: seed collection; cooking and resting of the seeds; shelling of the seeds and dough preparation; and oil collection. Oil extraction is carried out within the home for personal use, with surplus marketed within the community. More than 90% of the members of the community involved in extraction of crabwood oil highlighted the use of the oil to combat inflammation of the throat. Knowledge transfer occurs via oral transmission and through direct observation.

Genetic resource impacts of habitat loss and degradation; reconciling empirical evidence and predicted theory for neotropical trees

The theoretical impacts of anthropogenic habitat degradation on genetic resources have been well articulated. Here we use a simulation approach to assess the magnitude of expected genetic change, and review 31 studies of 23 neotropical tree species to assess whether empirical case studies conform to theory. Major differences in the sensitivity of measures to detect the genetic health of degraded populations were obvious. Most studies employing genetic diversity (nine out of 13) found no significant consequences, yet most that assessed progeny inbreeding (six out of eight), reproductive output (seven out of 10) and fitness (all six) highlighted significant impacts. These observations are in line with theory, where inbreeding is observed immediately following impact, but genetic diversity is lost slowly over subsequent generations, which for trees may take decades. Studies also highlight the ecological, not just genetic, consequences of habitat degradation that can cause reduced seed set and progeny fitness. Unexpectedly, two studies examining pollen flow using paternity analysis highlight an extensive network of gene flow at smaller spatial scales (less than 10 km). Gene flow can thus mitigate against loss of genetic diversity and assist in long-term population viability, even in degraded landscapes. Unfortunately, the surveyed studies were too few and heterogeneous to examine concepts of population size thresholds and genetic resilience in relation to life history. Future suggested research priorities include undertaking integrated studies on a range of species in the same landscapes; better documentation of the extent and duration of impact; and most importantly, combining neutral marker, pollination dynamics, ecological consequences, and progeny fitness assessment within single studies.