Engenharia ecológica: novas perspectivas de seleção e manejo de plantas medicinais

Investigações recentes apontam a grande. variação na produção de diversas micromoléculas protetoras ou sinalizadoras de plantas, de acordo com suas relações ecológicas locais e imediatas, mudando-se continuamente com o tempo, o espaço e a natureza das interrelações. Esta flexibilidade quimiossintética das plantas, tanto genética como fisiológica, podendo aumentar a canalização de energia para caminhos de fabricação da fármacos úteis, pode ser aproveitada através de estudos dessa variação, e de seleção tanto de genes como de regimes ambientais ótimos para produtividade e pureza das substâncias desejadas (Engenharia Ecológica de plantas medicinais).

PROGRESSO NA SELEÇÃO DE PROGÊNIES DE TOMATE RESISTENTES À MURCHA BACTERIANA ATRAVÉS DA AVALIAÇÃO EPIDEMIOLÓGICA DA DOENÇA

Dados obtidos em experimentos realizados durante a década 83/92 pelo Programa de Melhoramento Genético do Tomateiro foram utilizados para avaliar a eficiência da utilização do parâmetro epidemiológico Taxa de Infecçâo para seleção de progênies resistentes ao patógeno Pseudomonas solanacearum. Foram obtidas evidências que as progênies selecionadas de uma geração para a seguinte apresentaram níveis crescentes de resistência e maior capacidade produtiva sob condição de cultivo em solos infestados pelo patógeno, usando-se como padrões de susceptibilidade variedades do grupo Santa Cruz e de resistência a variedade Caraiba. A Taxa de Infecção consegue detectar elevado número de contrastes significativos quando comparada com outros parâmetros que não consideram a resistência como resultante de um processo na qual a expressão é modificada com o tempo.

Relações entre as colonizações por Fungos Micorrízicos Arbusculares e teores de nutrientes foliares em oito espécies florestais da Amazônia

Na Amazônia encontra-se um grande número de espécies florestais, muitas delas já com reconhecido valor econômico, como a Abiurana (Eremoluma williamií), Andiroba (Carapa guianensis), Cardeiro (Scleronema micranthum), Cedrorana (Cedrelinga catenaeformis), Cumarú (Dipterix odorata), Jacareúba (Calophyllum angulare), Marupá (Simaruba amara) e Piquiá (Caryocar villosum). Pouco se sabe sobre suas características nutricionais e infecções por micorrizas arbusculares (MA) quando em solos ácidos e de baixa fertilidade da região. Com o objetivo de obter informações neste sentido, foi realizada uma avaliação de campo com estas espécies em fase adulta. Foram coletadas amostras de solos (rizosfera), raízes e folhas das espécies, de plantios experimentais na Estação Experimental de Silvicultura Tropical do INPA, Manaus, AM, em dois solos podzólicos. Todas as espécies apresentaram infecções por MA, mas diferiram quanto às colonizações, bem como nas concentrações de macro e micronutrientes nas folhas. Foram encontradas algumas correlações significativas (oito de um total de 64) entre as colonizações por micorrizas nas raízes e os teores de Ca, P, Cu, Fe, Mn c Zn nas folhas das espécies. Estas correlações estatisticamente significativas indicam que as endomicorrizas estão contribuindo para a absorção de nutrientes pelas plantas nas condições de terra firme da Amazônia Central.

Micromorfologia da degradação de madeira da espécie Amazônica Hura crepitans L. por fungos lignolíticos pertencentes a classe hymenomycetes

Foram estudadas as mudanças micromorfotógicas e químicas que ocorrem na madeira de "açacu" Hura crepitans L. através de vários estágios de deterioração provocada pelos fungos Pycnoporus sanguineus (L.: F.) Murr, Antrodia albida (F.) Donk e Tyromyces sp. coletados nos arredores do município de Manaus, AM, Brasil. O microscópio eletrônico de varredura foi utilizado para a observação da extensão do ataque dos fungos aos diversos elementos xilemáticos de Hura crepitans. A otimização das condições de cultivo para os fungos foi estudada no que diz respeito ao efeito da temperatura e pH no crescimento micelial utilizando diferentes meios de cultura. Os fungos tendem a preferir um ambiente com pH entre 5.0-8.0 sendo o pH 6.0 o ótimo. A temperatura ótima ficou na faixa de 30-35 ºC. Ocorreu a perda progressiva do teor de lignina. Os polissacarídeos são degradados simultaneamente com a lignina, sendo que esta é degradada no estágio inicial com razão superior a dos polissacarídeos especialmente para P. sanguineus e Tyromyces sp. A medida que a lignina é removida, a estrutura fibrilar da celulose na parede celular torna-se evidente. Os elementos de vaso são completamente destruídos no estágio inicial da deterioração. Ocorre o estreitamento da parede celular dos elementos fibrosos adjacentes aos raios com ataque à parede primária e secundária. No estágio mais avançado de deterioração ocorre a destruição dos raios e a formação de cristais (presumivelmente oxalato de cálcio).

Durabilidade natural da madeira de pupunha (Bactris gasipaes Kunth). I. fungos

A durabilidade da madeira de Bactris gasipaes Kunth (pupunha) face aos fungos foi avaliada em ambiente florestal e urbano e em condições de laboratório. Foram utilizadas, cinco árvores com espinhos e cinco sem espinhos da população Tabatinga, raças Putumayo, sendo retirados discos de 25-30cm da base, meio e do topo de cada pupunheira e colocados em uma área florestal próxima ao Banco Ativo de Germoplama de B. gasipaes (2°38'S, 60°03'W). Os discos foram inspecionados trimestralmente, para acompanhar o processo de biodeterioração da madeira causado por fungos durante dezoito meses. No ensaio em ambiente urbano, as amostras do estipe foram distribuídas, uma na posição côncava e outra na convexa, sobre uma estrutura de madeira localizada em uma área próxima da CPPF do Campus do INPA, Manaus e inspecionadas bimestralmente por um ano. Em ambiente florestal, o revestimento dos discos mostrou-se suscetível aos fungos Hymenogramme javanensis Mont. & Berk. e Hypoxylon rubiginosum (Pers.: Fr.) Fr.. Em ambiente urbano, a madeira apresentou alta susceptibilidade a Lenzites striata (Swart.: Fr.) Fr. e a Lenzites sp. e o revestimento a Porostereum amethysteum Hjortst. & Ryv. e a Stereum strigoso-zonatum (Sch.) G. H. Cunn.. Em condições de laboratório, a madeira da pupunheira demonstrou alta resistência aos fungos Lenzites trabea Pers.:Fr., Polyporus fumosus Pers.:Fr. e Pycnoporus sanguineus (L.:Fr.) Murr.

Aplicação da seleção precoce em famílias de meios irmãos de taxi-branco

Estimou-se a eficiência de diferentes métodos da seleção precoce em progênies de meios irmãos de taxi-branco (Sclerolobium paniculatum Vogel, Leguminosae), espécie florestal originária da região amazônica, com ampla adaptação a diferentes condições ecológicas, e produtora de madeira de boa qualidade para produção de carvão. O experimento foi instalado em 1989 no Campo Experimental do Cerrado em Macapá-AP (0° 22'N, 51°04'W e 50 m de altitude) com as 21 progênies de meios-irmãos delineadas em blocos ao acaso, com dez repetições e parcelas em fileiras de cinco plantas no espaçamento de 3 x 3 m. Aos 48 e 96 meses de idade foram avaliados: a altura da planta, o diâmetro à altura do peito (DAP) e a biomassa. Na estimativa da eficiência da seleção precoce, foram utilizadas as seguintes metodologias: flutuação das estimativas dos parâmetros genéticos nas diferentes idades; estimativa e decomposição da interação genótipo x ambiente; resposta correlacionada com a seleção; e seleção na idade juvenil e correspondente na idade adulta. As famílias avaliadas apresentaram variabilidade genética para os três caracteres, sendo a estimativa da herdabilidade no sentido restrito em nível de famílias superior a 84% nas duas idades, indicando ser essa população promissora para a continuidade do programa de melhoramento. Todas as metodologias empregadas na avaliação da eficiência da seleção precoce foram concordantes em recomendar que essa estratégia deve ser utilizada em futuros trabalhos de melhoramento genético do taxi-branco.

Seleção de genótipos de pimentão resistentes à Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye. sob condições naturais de infecção

Devido à ocorrência de epidemias severas de pústula bacteriana ou mancha bacteriana no pimentão, causada pela bactéria Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye., o cultivo do pimentão na várzea do Rio Solimões, próximo à Manaus, encontra-se em decadência. O INPA, desde 1976, desenvolve um Programa de Melhoramento Genético do Pimentão visando incorporar resistência ao patógeno. Neste trabalho são relatados os resultados obtidos em três ensaios, nas áreas de terra firme e várzea do Estado do Amazonas, envolvendo progênies F13 e F14 do cruzamento interespecífico entre Capsicum annuum e C. chinense, denominado HP-12, em cujas progênies vêm sendo realizadas seleções genealógicas visando obter variedades resistentes ao patógeno X. campestris pv. vesicatoria e alta capacidade produtiva, sob condição de cultivo em ambientes quentes e úmidos. Quando a população de hospedeiros foi constituída por indivíduos resistentes e suscetíveis, a curva de progresso da doença adaptou-se melhor ao modelo monomolecular, onde níveis mais elevados de resistência, conferidos por um genótipo, foram devidos à sua capacidade de restringir a velocidade do progresso da doença. Nos três ensaios, as progênies selecionadas pelo Programa apresentaram maior resistência e capacidade produtiva, quando comparadas à testemunha suscetível (Cascadura Ikeda), em condições de ocorrência da doença e verificou-se que a capacidade de produção de frutos está relacionada aos níveis de resistência do hospedeiro ao patógeno. Por outro lado, levando-se em conta os caracteres de resistência e capacidade produtiva das progênies inferiu-se que a espécie C. chinense é um recurso genético importante como fonte de resistência a X. campestris pv. vesicatoria nos programas de melhoramento do pimentão.

Fungos emboloradores e manchadores de madeira em toras estocadas em indústrias madeireiras no município de Manaus, Amazonas, Brasil

Visando conhecer a diversidade e a incidência de fungos emboloradores e manchadores de madeira da região Amazônica, foi realizado um levantamento em 12 espécies florestais, estocadas em quatro indústrias madeireiras de Manaus. De cada espécie florestal selecionaram-se cinco toras, das quais retiraram-se amostras de onde procedeu-se isolamento dos fungos. Foram isolados 106 fungos associados às essências florestais, representados por nove gêneros e por dezesseis espécies. Paecilomyces variotii e Lasiodiplodia theobromae foram as espécies fúngicas mais freqüentemente associadas às espécies florestais. Ceiba pentandra e Hura crepitans foram as essências florestais que apresentaram maior diversidade de fungos, com sete espécies cada uma. Hymeneae courbaril foi a que apresentou menor diversidade de fungo, com apenas uma espécie.

Seleção das estruturas calcificadas para determinação da idade da piracatinga Calophysus macropterus Lichtenstein (Siluriformes: Pimelodidae) na Amazônia Central, Brasil

O objetivo deste trabalho foi identificar a estrutura calcificada mais adequada para a determinação da idade da piracatinga (Calophysus macropterus). Foram analisados 440 indivíduos procedentes da pesca comercial e experimental do Baixo Solimões. Deste total, foram analisados opérculos, otólitos (asteriscus) e vértebras de uma sub-amostra de 130 indivíduos. Para a observação dos anéis de crescimento nos otólitos, foram testadas duas técnicas de clarificação e quatro técnicas de coloração nas vértebras. A análise das estruturas calcificada demonstrou que os otólitos são estruturas pouco translúcidas e apresentam dificuldades para a observação das marcas de crescimento. Por outro lado os opérculos não apresentaram marcas visíveis de crescimento, e nas vértebras foi observado um padrão nítido e estável de marcação de anéis de crescimento. Portanto, as vértebras foram as estruturas mais adequadas para determinar a idade da piracatinga, além de apresentar uma relação linear significativa entre o raio total das vértebras e o comprimento do peixe (r=0,91; P<0,05). Entre os métodos testados para a visualização dos anéis nas vértebras de peixes teleosteos, a técnica nova a de Hiper-oxidação e Descalcificação Química (HDQ), mostrou ser a melhor. As marcas de crescimentos em vértebras foram validadas utilizando o método de incremento marginal relativo. A piracatinga forma duas marcas de crescimento por ano nas vértebras; o primeiro durante a vazante (agosto) e o segundo durante a enchente (janeiro).

Atividade antimicrobiana de fungos endofíticos isolados de plantas tóxicas da amazônia: Palicourea longiflora (aubl.) rich e Strychnos cogens bentham

Das plantas tóxicas da Amazônia Palicourea longiflora e Strychnos cogens foram isolados 571 fungos endofíticos e 74 bactérias endofíticas. Palicourea longiflora (Rubiaceae) e outras espécies desse gênero estão relacionadas a 90% das mortes de gado na região Amazônica. Strychnos cogens (Loganiaceae) e outras espécies de Strychnos são utilizadas pelos indígenas na confecção de "curares". Entre os endófitos isolados de P. longiflora foram identificados os fungos: Colletotrichum sp. e seu telemorfo Glomerella sp., Guignardia sp., Aspergillus niger, Phomopsis sp. e Xylaria sp., além da bactéria Burkholderia gladioli, pertencente a um grupo de fixadoras de nitrogênio. Dos isolados de S. cogens foram identificados os fungos: Colletotrichum sp., Guignardia sp., Aspergillus niger e Trichoderma sp. Uma amostra de 79 isolados fúngicos teve seus metabólitos extracelulares bioensaiados contra microrganismos patogênicos e fitopatogênicos: 19 isolados inibiram um ou mais microrganismos-teste. Dos oito isolados com melhores resultados de inibição, as móleculas bioativas eram menores que 12.000 daltons, fato verificado pela diálise dos metabólitos.

Plataforma para suporte ao ciclo de vida de organizações virtuais e seleção dinâmica de parceiros e fornecedores

Tese de Doutoramento em Engenharia Industrial e de Sistemas

Seleção de áreas de interesse ecológico através de sensoriamento remoto e de otimização matemática: um estudo de caso no município de Cocalinho, MT

A criação de unidades de conservação tem sido a principal estratégia para preservar a biodiversidade. O recente emprego de técnicas como o sensoriamento remoto e a otimização matemática, aliados a dados biológicos, ajudam a definir as áreas prioritárias para conservação, indicando a representação máxima da biodiversidade com base em medidas de complementaridade. O presente trabalho objetivou selecionar áreas de interesse ecológico, com base na heterogeneidade de hábitats, através da integração de imagens de satélite com dados biológicos, em Cocalinho, MT. As 66 parcelas quadradas estabelecidas foram comparadas com base na heterogeneidade e na representatividade mínima (ha) dos ambientes em cada parcela, através do programa SITES. O parque de cerrado é a fitofisionomia predominante em Cocalinho (38,44%). A região central do município concentrou o maior agrupamento de parcelas, indicando a maior heterogeneidade de hábitats do local. Oficialmente, 6% da área total do município estão protegidos em duas unidades de conservação na categoria de Refúgios de Vida Silvestre. Esses refúgios foram demarcados em locais com cobertura vegetal homogênea e sem considerar a composição faunística e florística. O modelo usado neste estudo pode ser uma boa abordagem a ser empregada no processo de indicação de novas unidades de conservação no bioma Cerrado ou em outros biomas do Brasil.

Seleção de leveduras da Região Amazônica para produção de protease extracelular

O objetivo deste trabalho foi identificar 50 leveduras isoladas a partir de diferentes substratos da Região Amazônica e selecionar uma espécie de maior atividade proteolítica. Entre as 26 espécies identificadas predominaram Candida aquatica (12%) e Candida tropicalis (10%). A fermentação submersa foi realizada em Extrato de Malte suplementado com gelatina 1%, Candida intermedia foi a que expressou maior atividade proteolítica, halo = 25 mm e 273 U/mL, crescimento máximo a 30 ºC, viabilidade celular 6,2 x 10(6) UFC, em 48 horas, não demonstrou características de patogenicidade e a melhor densidade do inóculo foi 3%, utilizando-se culturas com 24 horas de crescimento em ágar Malte.

Seleção de modelos polinomiais para representar o perfil e volume do fuste de Tectona grandis L.f.

A precisão do volume de um povoamento florestal torna-se importante à medida que as empresas florestais integram verticalmente suas atividades e o resíduo da elaboração de um produto torna-se matéria-prima para outros. Os estudos realizados objetivaram avaliar a acurácia dos modelos polinomiais propostos por Schöepfer (1966), Hradetzky (1976) e Goulding & Murray (1976), na estimativa dos diâmetros e volumes ao longo do fuste de Tectona grandis L.f. de quatro povoamentos localizados na microrregião do Baixo Rio Acre e, ainda, testar a identidade do melhor modelo polinomial, avaliando-se a adequação de manter as áreas agrupadas ou segregá-las em grupos menores ou individualmente. A base de dados foi constituída de 159 árvores cubadas rigorosamente. Na avaliação da acurácia dos modelos foram empregadas estatísticas de desvio médio, desvio padrão das diferenças, soma dos quadrados dos resíduos relativos e resíduos percentuais. O modelo Goulding & Murray (1976) gerou as melhores estimativas de diâmetros e volumes ao longo do fuste, seguido pelos modelos Hradetzky (1976) e Schöepfer (1966). O teste de identidade de modelo mostrou ser mais adequado realizar ajustes independentes para as áreas 1 e 4 e para o subgrupo 2 e 3.

Potencial fungitóxico do óleo essencial de Piper hispidinervum (pimenta longa) sobre os fungos fitopatogênicos Bipolaris sorokiniana, Fusarium oxysporum e Colletotrichum gloeosporioides

O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade fungicida in vitro do óleo essencial das folhas de Piper hispidinervum sobre Bipolaris sorokiniana, Fusarium oxysporum e Colletotrichum gloeosporioides. Para os ensaios biológicos, empregou-se o teste bioanalítico in vitro utilizando as concentrações de 100, 200, 500, 1000, 1500 e 2000 µg.mL-1 do óleo essencial. Estas foram incorporadas no meio de cultura BDA (batata-dextrose-ágar) para avaliação do crescimento ou inibição micelial. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Na concentração de 200 µg.mL-1, observou-se uma inibição total do fitopatógeno Bipolaris sorokiniana enquanto que, para o Fusarium oxysporum e o Colletotrichum gloeosporioides esta ocorreu na concentração de 1000 µg.mL-1.