Potencial plástico de Cabralea canjerana subsp. polytricha (Adr. Juss.) Penn. (Meliaceae) e seu papel na formação de ecótipos em áreas de cerrado e vereda, Uberlândia, MG

A formação de ecótipos em Cabralea canjerana subsp. polytricha foi estudada em áreas de cerrado e vereda de uma reserva ecológica no município de Uberlândia, MG, utilizando modelos de genética quantitativa para medida de plasticidade fenotípica. Os ecótipos foram caracterizados quanto à altura dos indivíduos, peso de frutos e sementes, número de sementes viáveis por fruto e sincronização no período de floração. Existe grande variabilidade genética para caracteres importantes na determinação do valor adaptativo da subspécie. Os genótipos respondem fenotipicamente à heterogeneidade ambiental, provocada pelo gradiente cerrado/vereda, em dois dos três caracteres observados. As respostas plásticas foram distintas entre os genótipos, quanto à direção e intensidade. Assincronia temporal de floração e o modo de ação de dispersores de sementes podem contribuir para a evolução da divergência entre ecótipos na área estudada.

Fatores de risco à produção de sementes de Ipomoea pes-caprae

Fatores de risco que afetam a produção de sementes em Ipomoea pes-caprae (L.) R. Br. (Convolvulaceae) foram avaliados em 10 praias da Ilha de Santa Catarina, SC. Ipomoea pes-caprae é auto-incompatível, possui longos estolões, com difícil individualização dos genetas em campo. Assim, manchas de I. pes-caprae foram monitoradas, sendo definidas como áreas ocupadas pela espécie, descontínuas entre si. Nestas, 9,4% a 76,0% das inflorescências estavam abortadas. Soterramentos causaram perda de botões e frutos, mas a ineficiência de polinização parece explicar a grande taxa de abortos após a floração. A predação de sementes pelas larvas dos bruquídeos Megacerus baeri e M. reticulatus e por lagartas da mariposa Ephestia kuhniella foi expressiva. Os bruquídeos ovipõem preferencialmente em frutos em amadurecimento, danificando até 65,7% das sementes produzidas nas manchas. Ephestia kuhniella danificou até 57,4% das sementes em 1996 e até 5,4% em 1997, ano com menor abundância de frutos. Frutos com mariposa não abrem para dispersão, permanecendo três meses e meio presos à planta. As sementes intactas destes frutos são viáveis e com sobrevivência de plântulas similar às provindas de frutos sem infestação. Os danos registrados podem reduzir as sementes viáveis a 9% do total produzido, estimando-se de 0,5 a 30,6 sementes viáveis m-2 nas manchas estudadas. As maiores densidades de sementes viáveis ocorreram nas manchas com mais frutos, reforçando como vantajosa, uma alta produção de frutos. A baixa densidade de sementes viáveis encontradas em algumas localidades talvez possa comprometer a regeneração local da espécie.

Mobilização de água e conservação da viabilidade de embriões de sementes recalcitrantes de ingá (Inga vera Willd. subsp. affinis (DC.) T. D. Pennington)

Sementes anidrobióticas (ortodoxas) podem ter seu teor de água reduzido a valores suficientemente baixos para minimizar o metabolismo e, dessa forma, manter a viabilidade por períodos prolongados. Sementes não-anidrobióticas (recalcitrantes) não perdem sua viabilidade desde que o teor de água seja mantido acima de determinados valores em que a quantidade da água ainda é elevada para manter o metabolismo ativo; no entanto, a longevidade dessas sementes é relativamente baixa. No presente trabalho procurou-se manter o teor de água dos embriões de ingá por meio do armazenamento em soluções de polietileno glicol 6000 (PEG), com potencial hídrico conhecido e pré-estabelecido, visando a prolongar a longevidade. Os resultados indicaram que embriões mantidos em substrato com solução de PEG a -2,4 MPa apresentaram germinação superior a 80% aos 90 dias de armazenamento a 10 ºC, enquanto os armazenados em substrato umedecido com água pura (0 MPa), na mesma temperatura, apresentaram germinação inferior a 60%.

Sementes recalcitrantes: intolerantes a baixas temperaturas? Embriões recalcitrantes de Inga vera Willd. subsp. affinis (DC.) T. D. Penn. toleram temperatura sub-zero

Sementes recalcitrantes são intolerantes à dessecação e a baixas temperaturas, que são as principais formas de conservação de sementes e, portanto, são de difícil armazenamento. Inga vera subsp. affinis produz sementes denominadas recalcitrantes, uma vez que não toleram redução do teor de água para valores inferiores a 35%. Neste trabalho é demonstrada a tolerância desses embriões a temperatura de -2 ºC. Embriões de I. vera de diferentes estádios de maturação foram armazenados por até 45 dias nas temperaturas de 8 ºC a -18 ºC, com ou sem secagens prévias até -4,0 e -6,0 MPa. Os resultados permitiram observar que, embora nenhum tratamento tenha proporcionado resistância à temperatura de -18 ºC, a secagem dos embriões maduros a -4 MPa proporcionou maior tolerância à redução de temperatura até níveis de congelamento da água (-2 ºC).

Biomass and chemical composition of Nitella furcata subsp. mucronata var. mucronata f. oligospira (A. Braun) R. D. Wood (Chlorophyta, Characeae) in the littoral region of Ninféias Pond, São Paulo, Southeast Brazil

Temporal variation of Nitella furcata (Roxburgh ex Bruzelius) C. Agardh emend. R. D. Wood subsp. mucronata (A. Braun) R. D. Wood var. mucronata f. oligospira (A. Braun) R. D. Wood biomass and chemical composition were studied at the Ninféias Pond (23°38'18.9" S, 46°37'16.3" W), a mesotrophic reservoir located in the Parque Estadual das Fontes do Ipiranga Biological Reserve, Municipality of São Paulo, Southeast Brazil. Plants were collected monthly from October 1996 to October 1997 at three fixed stations of reservoir's littoral region. Charophyte biomass spatial distribution pattern did not vary significantly throughout the study period at all sampling stations. As to seasonal variation, the highest average values of the total alga biomass (98.35-266.06 g m-2 DW) were registered during the rainy season, whereas lowest values (48.86-170.56 g m-2 DW) were in the dry season. P values varied from 23.8 to 225.2 mg m-2 and C from 139 to 353 mg m-2. During the rainy season, greatest air and water temperature, rain precipitation, turbidity and dissolved inorganic nitrogen values were measured, constituting the best conditions for charophyte growth. Water temperature and nutrient availability in the reservoir played a decisive role towards growth and accumulation of algal biomass.

Dinâmica espaço-temporal de Melocactus ernestii subsp. ernestii (Cactaceae) no Nordeste do Brasil

Melocactus ernestii Vaupel subsp. ernestii ocorre em afloramentos rochosos descontínuos no leste do Brasil. O presente estudo investigou o padrão espaço-temporal dos eventos de mortalidade e sobrevivência de plântulas da M. ernestii e a relação com as plantas perenes, a partir da utilização de parcelas, alocadas com auxílio de trenas, onde foram tomadas as coordenadas cartesianas do centróide dos estádios de desenvolvimento, com posterior análises de padrões de ponto baseado na função K de Ripley. Foram mapeados nas parcelas 686 indivíduos da M. ernestii. O padrão espacial variou em função da escala, do estádio de desenvolvimento e do grau de intemperização dos afloramentos. Os eventos de recrutamento e mortalidade foram espacialmente estruturados e influenciados por pulsos de precipitação sazonais. As plântulas emergiram a ca. 50 cm do centróide dos adultos. Das 136 plântulas monitoradas em 18 meses, 84% morreram. Os resultados mostraram que microsítios inicialmente eficazes na manutenção de sementes e promotores da germinação não necessariamente podem ser eficazes para o estabelecimento das plântulas. A magnitude das interações bióticas em ambientes estressantes é espécie-específica e indica que associação positiva entre plantas adultas e sobrevivência de plântulas não é consistente com o tempo. Este tipo de modelagem populacional permite melhor compreensão sobre o papel das interações positivas e negativas como forças estruturadoras de comunidades e pode ajudar a entender a complexidade das interações bióticas em gradientes ambientais severos.

Conservação e germinação in vitro de pólen de milho (Zea mays subsp. mays)

O armazenamento de pólen é uma importante ferramenta para programas de melhoramento de milho, permitindo preservar, sob condições artificiais, a viabilidade de gametas masculinos e ampliar as possibilidades de cruzamentos, independente da época do florescimento das variedades genitoras. O presente trabalho teve como objetivo avaliar meios de cultivo para a germinação in vitro de pólen de milho e analisar condições de conservação. Para avaliar viabilidade, foram testados seis meios de cultivo, contendo sacarose, ácido bórico, cloreto de cálcio hidratado e ágar. Para a conservação de pólen foram analisadas duas temperaturas (4 ºC e -20 ºC) e dois agentes desidratantes de pólen (sílica gel e cloreto de cálcio hidratado). Os altos valores de viabilidade do pólen no período de até 30 dias de armazenamento indicam que a desidratação em sílica gel e armazenamento a 4 ºC conservam a viabilidade de pólen de milho. O meio de cultivo que proporcionou a maior taxa de germinação in vitro foi com a composição de 0,7% de ágar, 17% de sacarose, 0,01% de ácido bórico e 0,03% de cloreto de cálcio hidratado.

Anti-inflammatory and antispasmodic activity of Ipomoea imperati (Vahl) Griseb (Convolvulaceae)

Ipomoea imperati (Convolvulaceae) lives on the sandy shores of the Brazilian coast and in other areas of the world. The anti-inflammatory activity of a methanol-water extract of the leaves of I. imperati was investigated in experimental models of acute and subchronic inflammation. Topical application of the extract (10 mg/ear) inhibited mouse ear edema induced by croton oil (89.0 ± 1.3% by the lipid fraction with an IC50 of 3.97 mg/ear and 57.0 ± 1.3% by the aqueous fraction with an IC50 of 3.5 mg/ear) and arachidonic acid (42.0 ± 2.0% with an IC50 of 4.98 mg/ear and 31.0 ± 2.0% with an IC50 of 4.72 mg/ear). Phospholipase A2, purified from Apis mellifera bee venom, was also inhibited by the extract (5.0 mg/ml lipid and aqueous fraction) in vitro in a dose-dependent manner (85% by the lipid fraction with an IC50 of 3.22 mg/ml and 25% by the aqueous fraction with an IC50 of 3.43 mg/ml). The methanol-water extract of I. imperati (1000 mg/kg) administered by the oral route also inhibited the formation of cotton pellet-induced granulomas (73.2 ± 1.2% by the lipid fraction and 56.14 ± 2.7% by the aqueous fraction) and did not cause gastric mucosal lesions. I. imperati extracts (10 mg/ml) also inhibited in a dose-dependent manner the muscle contractions of guinea pig ileum induced by acetylcholine and histamine (IC50 of 1.60 mg/ml for the lipid fraction and 4.12 mg/ml for the aqueous fraction). These results suggest the use of I. imperati as an anti-inflammatory and antispasmodic agent in traditional medicine.

Effect of lipoarabinomannan from Mycobacterium avium subsp avium in Freund’s incomplete adjuvant on the immune response of cattle

The aim of the present study was to determine whether lipoarabinomannan (LAM), in combination with Freund’s incomplete adjuvant (FIA), was able to improve cell-mediated and antibody-mediated immune responses against ovalbumin (OVA) in cattle. Twenty-three calves were assigned to four treatment groups, which were subcutaneously immunized with either OVA plus FIA, OVA plus FIA and LAM from Mycobacterium avium subsp avium, FIA plus LAM, or FIA alone. Lymphoproliferation, IFN-γ production and cell subpopulations on peripheral blood mononuclear cells before and 15 days after treatment were evaluated. Delayed hypersensitivity was evaluated on day 57. Specific humoral immune response was measured by ELISA. Inoculation with LAM induced higher levels of lymphoproliferation and IFN-γ production in response to ConA and OVA (P < 0.05). Specific antibody titers were similar in both OVA-immunized groups. Interestingly, our results showed that the use of LAM in vaccine preparations improved specific cell immune response evaluated by lymphoproliferation and IFN-γ production by at least 50 and 25%, respectively, in cattle without interfering with tuberculosis and paratuberculosis diagnosis.

Estudo dos parâmetros da ultrafiltração de permeado de soro de queijo fermentado por Lactococcus lactis subsp. lactis

Permeado de soro doce, suplementado com extrato de levedura e peptona, foi utilizado como meio de crescimento para Lactococcus lactis subsp. lactis. No final da fase exponencial de crescimento, o meio de cultura fermentado foi submetido a uma ultrafiltração com o objetivo de concentrar o microrganismo. Foram realizados 6 processamentos diferentes, nos quais variou-se as condições iniciais da ultrafiltração, tendo sido avaliados os seguintes parâmetros: porosidade da membrana, pH e número de células viáveis no permeado e no retentado, a fim de ser estudado a influência de cada parâmetro na taxa de permeação da ultrafiltração. As membranas utilizadas foram eficazes como meio de barragem para o microrganismo Lactococcus lactis subsp. lactis, ficando o retentado com uma média celular de 10(8) ufc/ml e o permeado com uma média celular de 10² ufc/ml. Membranas de diferentes porosidades tiveram taxas de fluxo semelhantes. O aumento da concentração celular provocou a diminuição do fluxo. O pH também influenciou a taxa de permeação, havendo um aumento do fluxo quando foi utilizado um pH inicial mais alto.

Efeito e modo de ação das bacteriocinas produzidas por Lactococcus lactis subsp. lactis ITAL 383, ATCC 11454 e CNRZ 150 contra Listeria innocua LIN 11

O efeito e o modo de ação das bacteriocinas produzidas por L. lactis subsp. lactis ITAL 383 e CNRZ 150 são similares à nisina de L. lactis subsp. lactis ATCC 11454. Estas bacteriocinas apresentaram um modo de ação bactericida, causando a lise de células de L. innocua LIN 11, associada ao decréscimo da absorbância e da viabilidade celular. O efeito letal foi maior para células em fase exponencial comparativamente à fase estacionária de crescimento. A adsorção dessas bacteriocinas às células de L. innocua LIN 11 foi muito rápida e influenciada pelo pH do meio de suspensão; adsorção máxima foi verificada a pH 6,0 e logo após o contato inicial. Perda completa de adsorção ocorreu em pH 2,0.

Influência da adição da fécula de batata-doce (Ipomoea batatas L.) sobre a viscosidade do permeado de soro de queijo

A viscosidade é um parâmetro importante na aceitabilidade de bebidas lácteas. O presente trabalho teve como objetivo principal fornecer dados relativos ao comportamento da viscosidade uma base de permeado de soro de queijo adicionada de fécula de batata-doce, dados que poderão ser utilizados na elaboração de uma nova bebida láctea. A fécula de batata-doce utilizada apresentou um grau de gelatinização de 72,64%, umidade média de 7,88% e a seguinte composição centesimal média em base seca: 82,59% de amido, 9,33% de fibras dietéticas totais, 4,90% de proteínas, 2,08% de cinzas e 1,11% de lipídios. O permeado de soro foi adicionado a três diferentes concentrações de fécula e submetido a diferentes tratamentos térmicos. A viscosidade mais adequada, em função dos dados obtidos junto aos produtos comerciais, estaria no intervalo de 45mPa.s a 70mPa.s. Assim sendo, a porcentagem de 6% de fécula de batata-doce e um tratamento térmico de 90ºC por cerca de 5 minutos mostrou-se ser o mais adequado. O fluido obtido apresentou um comportamento pseudoplástico.

Osmotic dehydration of sweet potato (Ipomoea batatas) in ternary solutions

The aim of this work was to evaluate the osmotic dehydration of sweet potato (Ipomoea batatas) using hypertonic sucrose solutions, with or without NaCl, at three different concentrations, at 40 °C. Highest water losses were obtained when the mixture of sucrose and NaCl was used. The addition of NaCl to osmotic solutions increases the driving force of the process and it is verified that the osmotic dehydration process is mainly influenced by changes in NaCl concentration, but the positive effect of the salt-sucrose interaction on soluble solids also determined the decrease of solid gain when solutes were at maximum concentrations. Mass transfer kinetics were modeled according to Peleg, Fick and Page's equations, which presented good fittings of the experimental data. Peleg's equation and Page's model presented the best fitting and showed excellent predictive capacity for water loss and salt gain data. The effective diffusivity determined using Fick's Second Law applied to slice geometry was found to be in the range from 3.82 x 10-11 to 7.46 x 10-11 m²/s for water loss and from 1.18 x 10-10 to 3.38 x 10-11 m²/s for solid gain.

Tratamento térmico do amido de batata-doce (Ipomoea batatas L.) sob baixa umidade em micro-ondas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento térmico sob baixa umidade (TTBU) aplicado por forno micro-ondas sobre as propriedades estruturais e funcionais do amido de batata-doce e compará-las com as propriedades de amido tratado pelo método convencional. O amido extraído dessa raiz foi submetido à modificação física, nas umidades de 25 e 35%, em forno convencional (90 °C/16 horas) e em microondas (35 a 90 °C/1 hora). O tratamento térmico sob baixa umidade resultou em alterações significativas no teor de amilose e em características como a cristalinidade, suscetibilidade enzimática, fator de expansão e propriedades de pasta. Tais variações evidenciam modificações na estrutura granular interna dos amidos, tanto em áreas cristalinas como amorfas do grânulo. As alterações conferidas pelo TTBU foram variáveis com o tipo de tratamento térmico e com o teor de umidade. A umidade das amostras também foi determinante na modificação da maioria das características do amido, como maior digestibilidade enzimática e redução da expansão, menores picos de viscosidade e quebras de viscosidade, independentemente do tipo de tratamento térmico aplicado. Considerando-se o tipo e a intensidade da modificação física do amido tratado pelo método convencional como referência, a utilização da energia de micro-ondas para esse mesmo fim precisa ser melhor estudada.

Producción y formulación de un bioinsecticida de Bacillus thuringiensis subsp. israelensis H-14 para el control de mosquitos culicidos en el noreste de México

Tesis (Doctorado en Ciencias con Especialidad en Biotecnología) UANL