Estudo da diversidade genética em acessos de Jatropha spp. por meio de caracteres morfológicos e marcadores moleculares ISSR

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Diagnostic leaf to evaluate the nutritional status of Jatropha

ABSTRACT The analytical determination of nutrient levels in recently mature leaves in order to diagnose nutritional status is based on the fact that leaves are metabolically active and more sensitive to variation in nutrients of the soil. In most of cases, there is a direct well known between foliar content and the development and yield of the plant. However, for a more accurate interpretation, it is essential to establish the index leaf. There are few published studies about Jatropha with contrasting results. In order to establish the index leaf, in adult plants, the macronutrient levels were evaluated in samples collected in experimental plots, in which doses of nitrogen and phosphorus were applied, in two parts of the floral branches (in the top and in the middle thirds); and in three positions of leaves of the floral branch (between the 1st and 3rd, 6th and 8th, and 13th and 15th leaves below the inflorescence). The location of the leaf on the plant significantly affects nutrient contents. Nitrogen, phosphorus, potassium and sulfur tend to have higher concentration in young tissues. Calcium and magnesium showed higher levels in the basal leaves of floral branches. Samples collected in the top third of plants (between the 6th and 15th leaves of the floral branch) are more sensitive to variations of nitrogen and phosphorus fertilization. Therefore, we indicate the 6th to 15th leaves of the top third plants as index leaves estimate nutritional status of Jatropha.

Extração e caracterização de extratos de Jatropha gossypiifolia L.: avaliação da sua atividade antimicrobiana e antioxidante

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Química e Biológica

EFFECTS OF SINGLE, BINARY AND TERTIARY COMBINATIONS WITH Jatropha gossypifolia AND OTHER PLANT-DERIVED MOLLUSCICIDES ON REPRODUCTION AND SURVIVAL OF THE SNAIL Lymnaea acuminata

The effect of sub-lethal doses (40% and 80% of LC50/24h) of plant derived molluscicides of singly, binary (1:1) and tertiary (1:1:1) combinations of the Rutin, Ellagic acid, Betulin and taraxerol with J. gossypifolia latex, leaf and stem bark powder extracts and their active component on the reproduction of freshwater snail Lymnaea acuminata have been studied. It was observed that the J. gossypifolia latex, stem bark, individual leaf and their combinations with other plant derived active molluscicidal components caused a significant reduction in fecundity, hatchability and survival of young snails. It is believed that sub-lethal exposure of these molluscicides on snail reproduction is a complex process involving more than one factor in reducing the reproductive capacity.

EVALUATION OF THE MOLLUSCICIDAL POTENTIAL OF HYDROALCOHOLIC EXTRACTS OF Jatropha gossypiifolia Linnaeus, 1753 ON Biomphalaria glabrata (Say, 1818)

The action of extracts from the stem, leaves, and fruit of Jatropha gossypiifolia on Biomphalaria glabrata was studied by analyzing survival, feeding capacity and oviposition ability. The extracts were obtained by macerating the plant parts in 92% ethanol, which were then evaporated until a dry residue was obtained and phytochemically studied. The molluscicidal activity on B. glabrata was investigated using the procedures recommended by WHO (1965). The amount of food ingested and oviposition were measured during each experiment. The extract of leaves from J. gossypiifolia was shown to be a strong molluscicidal agent, causing 100% mortality of B. glabrata, even in the lowest concentration tested, of 25 ppm. Regarding the fruit extract, there was variation in the mortality, depending on the concentration used (100, 75, 50 and 25 ppm). The snails that were in contact with the fruit extract had significant reduction in feeding and number of embryos in comparison to the control. The stem extract did not present molluscicidal activity nor had any influence on the feeding and oviposition abilities of B. glabrata, in the concentrations tested. In conclusion, the extracts of leaves and fruits of J. gossypiifolia investigated in this work show molluscicidal effect and may be sources of useful compounds for the schistosomiasis control.

Characterization and catalytic performance of potassium loaded on rice husk silica and zeolite nay for transesterification of jatropha seed oil

Rice husk silica (RHS) and NaY were used as supports for potassium (K) prepared from acetate buffer (B) and acetate (A) solutions. K loading did not destroy the NaY structure, but it caused a decrease in the surface area; the K species resided in micropores and on the external surface. In contrast, K loading resulted in the collapse and a decrease in the surface area of RHS. It was found that 12K/NaY-B was the most active catalyst for the transesterification of Jatropha seed oil. The minimum K content in K/NaY-B that provided complete conversion of the Jatropha seed oil was 11 wt%, and the biodiesel yield was 77.9%.

Terpenoides e cumarinas de Jatropha ribifolia (Pohl) Baill

Eight compounds, including terpenoids (jatrophone, hydroxyjatrophone, 6-hydroxycyperene, cabraleadiol monoacetyl, and cabraleadiol) and coumarins (fraxetin, fraxidin, and isofraxidin), were isolated from Jatropha ribifolia (Euphorbiaceae). Their structures were established by 1D and 2D NMR (COSY, HSQC, and HMBC) spectra, HRESIMS and comparison with published data.

Curva de absorção de água em sementes de Pinhão-Manso (Jatrophas curcas L.)

O presente trabalho teve o objetivo de caracterizar a curva de absorção de água em sementes de pinhão-manso (Jatrophas curcas L.) pelo método teste-padrão, com sementes mantidas em rolo de papel de filtro umedecido em água destilada. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 16, sendo 2 classes de sementes (vivas e mortas), com 16 períodos de embebição e 4 repetição de 10 sementes por parcela. E foi realizado o teste de tetrazólio para verificar a não viabilidade das sementes. As sementes de pinhão-manso apresentaram o padrão trifásico de embebição. Onde a fase I foi comum para as sementes vivas e mortas, estendendo-se por 15 horas. Apenas sementes vivas ingressaram na fase II, estendendo-se por 45 horas, sendo compreendida entre 15 até 60 horas de embebição. Somente sementes vivas ingressaram na fase III, após 60 horas de embebição, quando foi possível visualizar a emissão da radícula.

Jatropha seed oil content and yield under different irrigation and potassium fertilization levels

The aim of this research was to evaluate the effects of different irrigation depths and potassium dosages, of Jatropha seed oil content and yield. The experimental design used was randomized blocks, in split-plots, with four replicates. The treatments were four water depths (plots) and four potassium dosages (subplots) applied through irrigation water. The water depths were applied based on the percentage of accumulated evaporation of a Class A (ECA) tank and of rainfall, as following: L0 = without irrigation, L40, L80 and L120, representing 40, 80 and 120% of the balance, respectively. The potassium dosages were K30, K60, K90 and K120 (30, 60, 90 and 120kg ha-1 of potassium, respectively). The oil extraction of samples was done through chemical extraction by organic solvent. The seeds used in this test were from the sampling of two seed productions from 2009, second year of crop production. It was possible to observe that irrigation use increased oil yield and decreased the oil content of Jatropha seed. Potassium fertilization did not influence oil content and yield. There was a relative increase of efficiency in water use producing oil until certain water depth, and after that there was a decrease.

Estudo da atividade anti-helmíntica do extrato etanólico de Jatropha mollissima (Pohl) Baill. (Euphorbiaceae) sob Haemonchus contortus em ovinos no semiárido paraibano

Objetivou-se com o presente trabalho, avaliar o efeito anti-helmíntico de Jatropha mollissima por meio de experimentos in vitro e in vivo. Inicialmente foi investigada a concentração de extrato com efeito bioativo, pelo teste de evolução da toxicidade do extrato etanólico de J. mollissima sobre o microcrustáceo Artemia salina, obtendo uma CL50 de 660,80µg/ml, que foi testada em coproculturas contendo larvas infectantes de Haemonchus contortus e em animais para a verificação da redução do OPG. Para o teste in vivo o extrato foi dissolvido em água para se obter as concentrações 660,80µg/ml e 1321,6µg/ml, foram coletadas fezes semanalmente e sangue quinzenalmente. Como resultados dos testes in vitro, o extrato etanólico do caule de Jatropha mollissima mostrou-se tóxico sobre A. salina, com CL50 abaixo de 1000 µg/ml e inibiu a eclosão de ovos e o desenvolvimento de larvas de H. contortus, apresentando uma eficiência de 70,77%. O teste in vivo revelou que o extrato é também eficaz em ovinos, com redução significativa na contagem de OPG após 28 dias de experimento, 47 e 44% de redução nos grupos tratados com o extrato, 7,5% no grupo de animais não tratados e 40,6% com a ivermectina. Mesmo parasitados, os animais permaneceram clinicamente saudáveis e sem anemia. O extrato etanólico do caule de Jatropha mollissima pode representar uma alternativa ao controle da verminose ovina, pois retarda a resistência parasitária.

Biologia reprodutiva de duas espécies de Jatropha L. (Euphorbiaceae) em caatinga, Nordeste do Brasil

A polinização, o sistema reprodutivo e a fenologia de floração e de frutificação de Jatropha mutabilis (Pohl) Baill. e J. mollissima (Pohl) Baill. foram estudados no Estado de Pernambuco, nos Municípios de Buíque (8º67' S e 37º01' W) e Arcoverde (8º25' S e 37º02' W), ambos em Caatinga. Foram marcados 20 indivíduos de cada espécie para registro dos dados fenológicos, aspectos da biologia floral, sistema reprodutivo, bem como freqüência e comportamento dos visitantes florais. As duas espécies são monóicas, apresentam flores do tipo disco, com antese floral diurna, havendo variação em relação à longevidade das flores nos dois sexos, sendo as flores masculinas mais efêmeras (12 h), e as femininas mais duradouras (36 h). Ambos os tipos florais são nectaríferos e a concentração de açúcares no néctar variou entre 26% e 32% em J. mutabilis e 20% a 28% em J. mollissima. A viabilidade do pólen foi alta (> 97%) em ambas as espécies. As espécies são autocompatíveis, formando frutos tanto nos tratamentos de geitonogamia como nos de xenogamia. O percentual de formação de frutos em condições naturais foi ca. 75% em J. mutabilis e de 85% em J. mollissima, indicando alto sucesso reprodutivo. As flores de ambas as espécies são polinizadas por abelhas e vespas, além de beija-flores em J. mutabilis e borboletas em J. mollissima. As duas espécies permanecem floridas ao longo do ano, sendo importante fonte de recurso para a manutenção das comunidades locais de animais que visitam suas flores. Em contrapartida, a presença e eficácia destes grupos de polinizadores são fundamentais para que se estabeleça o fluxo de pólen entre as flores masculinas e femininas, uma vez que as espécies são monóicas.

Caracterização morfológica dos frutos, das sementes e do desenvolvimento das plântulas de Jatropha elliptica Müll. Arg. (Euphorbiaceae)

O objetivo deste trabalho foi descrever a morfologia do fruto, da semente e do desenvolvimento de plântulas de Jatropha elliptica Müll. Arg. Os frutos foram coletados em setembro e outubro de 2003, na Fazenda Experimental da Universidade Federal de Mato Grosso, no Município de Santo Antônio de Leverger. Para a descrição da morfologia dos frutos e das sementes foram utilizados 50 frutos e 50 sementes. Para a caracterização das etapas da germinação foram utilizadas quatro repetições de 20 sementes, colocadas sobre papel mata-borrão, umedecidas com ácido giberélico (400 ppm), em caixas de plástico transparente, mantidas em câmara para germinação, a 30 ºC e fotoperíodo de oito horas, durante 40 dias. O fruto de J. elliptica é seco, tricoca, endocarpo lenhoso e de deiscência explosiva. A semente é ovalada, endospérmica, de envoltório liso e marmoreado, com carúncula presa na parte ventral; o hilo é visível na base e a rafe é bem marcada longitudinalmente. A germinação é epígea e fanerocotiledonar. O tempo médio de germinação é de 13 a 25 dias. Foi possível descrever e ilustrar, de forma distinta, a morfologia do fruto, da semente e da plântula de J. elliptica, que se apresentou bastante homogênea e confiável para a identificação.

Comportamento fenológico de três espécies de Jatropha (Euphorbiaceae) da Caatinga, semi-árido do Brasil

O comportamento fenológico vegetativo e reprodutivo de Jatropha mollissima (Pohl) Baill., Jatropha mutabilis (Pohl) Baill. e Jatropha ribifolia (Pohl) Baill. foi comparado em uma área de caatinga hiperxerófila arbustiva-arbórea do nordeste brasileiro, no período de julho de 2005 a junho de 2007. Adicionalmente, investigou-se a correlação entre as fenofases e as variáveis abióticas (temperatura, umidade relativa, precipitação e fotoperíodo), a capacidade de armazenamento de água e o padrão de distribuição espacial. Todas as espécies apresentaram alta capacidade de armazenamento de água e comportamento fenológico contínuo e irregular com ausência de flores, frutos, queda foliar e brotamento nos meses mais frios e úmidos do ano. Apenas a floração de J. ribifolia apresentou correlação significativa com a precipitação. As três espécies apresentaram populações com distribuição agregada, favorecida principalmente devido ao processo de dispersão de sementes por autocoria. Os resultados obtidos indicam que a alta capacidade de armazenamento de água pelas espécies garante a ocorrência dos eventos fenológicos mesmo na ausência de chuvas.

Sistemas de polinização e de reprodução de três espécies de Jatropha (Euphorbiaceae) na Caatinga, semi-árido do Brasil

São apresentados a biologia floral, a dinâmica de produção de néctar, visitantes florais e sistemas reprodutivos de Jatropha ribifolia (Pohl) Baill. (Euphorbiaceae) e uma comparação dos dados obtidos para J. mollissima (Pohl) Baill. e J. mutabilis (Pohl) Baill. O estudo foi desenvolvido em uma área de caatinga hiperxerófila, na Estação Biológica de Canudos, Bahia, Brasil, de maio de 2005 a junho de 2007. As flores das três espécies estão organizadas em dicásios protogínicos. Em J. ribifolia as flores estaminadas e pistiladas duram cerca de 48 horas e a abertura é diurna, enquanto em J. mollissima e J. mutabilis as estaminadas duram entre 12 e 15 horas e as pistiladas entre 36 e 48 horas e a abertura é crepuscular. A produção de néctar, a viabilidade polínica e a receptividade estigmática iniciaram-se logo após a abertura total das flores e se sobrepuseram até sua senescência. A produção de néctar variou ao longo do dia e as flores pistiladas produziram maiores volumes que as estaminadas. A viabilidade polínica e a receptividade estigmática foram observadas nas três espécies durante toda a vida da flor. Houve diferença significativa entre os tratamentos dos sistemas reprodutivos para J. mollissima (KW = 59,796), J. mutabilis (KW = 59,058) e J. ribifolia (KW = 63,660). As três espécies produziram frutos por geitonogamia manual e xenogamia manual e apenas J. ribifolia produziu frutos por geitonogamia espontânea. As abelhas Apis mellifera, Xylocopa frontalis e X. grisescens e os beija-flores Chlorostilbon lucidus e Anopetia gounellei são os polinizadores potenciais de J. mollissima e J. mutabilis. Já para J. ribifolia, os potenciais polinizadores são A. mellifera e X. grisescens. A utilização de uma gama variada de vetores de pólen permite o fluxo polínico e a formação de frutos nas três espécies. Por sua vez, o sequenciamento no período da floração e diferenças nas dimensões das flores e nos horários da antese ajudam a manter o isolamento reprodutivo das três espécies e evitam a perda de pólen interespecífico, que poderia ser alta devido à partilha de alguns dos polinizadores.

Potencial antibacterial, actividad citotóxica y mutagénica de krameria ramosissima, larrea tridentata, jatropha dioica y leucophyllum frutescens.

Tesis (Doctor en Ciencias con acentuación en Química de Productos Naturales) UANL, 2014.