Pollination of tomatoes by the stingless bee Melipona quadrifasciata and the honey bee Apis mellifera (Hymenoptera, Apidae)

The pollination effectiveness of the stingless bee Melipona quadrifasciata and the honey bee Apis mellifera was tested in tomato plots. The experiment was conducted in four greenhouses as well as in an external open plot in Ribeirao Preto, SP, Brazil. The tomato plants were exposed to visits by M. quadrifasciata in one greenhouse and to A. mellifera in another; two greenhouses were maintained without bees (controls) and an open field plot was exposed to pollinators in an area where both honey bee and stingless bee colonies are abundant. We counted the number of tomatoes produced in each plot. Two hundred tomatoes from each plot were weighed, their vertical and transversal circumferences were measured, and the seeds were counted. We collected 253 Chrysomelidae, 17 Halictidae, one Paratrigona sp, and one honey bee from the flowers of the tomato plants in the open area. The largest number of fruits (1414 tomatoes), the heaviest and largest tomatoes, and the ones with the most seed were collected from the greenhouse with stingless bees. Fruits cultivated in the greenhouse with honey bees had the same weight and size as those produced in one of the control greenhouses. The stingless bee, M. quadrifasciata, was significantly more efficient than honey bees in pollinating greenhouse tomatoes.

Inhibition of Auxin Transport from the Ovary or from the Apical Shoot Induces Parthenocarpic Fruit-Set in Tomato Mediated by Gibberellins

Fruit-set in tomato (Solanum lycopersicum) depends on gibberellins and auxins (GAs). Here, we show, using the cv MicroTom, that application of N-1-naphthylphthalamic acid (NPA; an inhibitor of auxin transport) to unpollinated ovaries induced parthenocarpic fruit-set, associated with an increase of indole-3-acetic acid (IAA) content, and that this effect was negated by paclobutrazol (an inhibitor of GA biosynthesis). NPA-induced ovaries contained higher content of GA(1) (an active GA) and transcripts of GA biosynthetic genes (SlCPS, SlGA20ox1, and -2). Interestingly, application of NPA to pollinated ovaries prevented their growth, potentially due to supraoptimal IAA accumulation. Plant decapitation and inhibition of auxin transport by NPA from the apical shoot also induced parthenocarpic fruit growth of unpollinated ovaries. Application of IAA to the severed stump negated the plant decapitation effect, indicating that the apical shoot prevents unpollinated ovary growth through IAA transport. Parthenocarpic fruit growth induced by plant decapitation was associated with high levels of GA(1) and was counteracted by paclobutrazol treatment. Plant decapitation also produced changes in transcript levels of genes encoding enzymes of GA biosynthesis (SlCPS and SlGA20ox1) in the ovary, quite similar to those found in NPA-induced fruits. All these results suggest that auxin can have opposing effects on fruit-set, either inducing (when accumulated in the ovary) or repressing (when transported from the apical shoot) that process, and that GAs act as mediators in both cases. The effect of NPA application and decapitation on fruit-set induction was also observed in MicroTom lines bearing introgressed DWARF and SELF-PRUNING wild-type alleles.

Brassinosteroids interact negatively with jasmonates in the formation of anti-herbivory traits in tomato

Given the susceptibility of tomato plants to pests, the aim of the present study was to understand how hormones are involved in the formation of tomato natural defences against insect herbivory. Tomato hormone mutants, previously introgressed into the same genetic background of reference, were screened for alterations in trichome densities and allelochemical content. Ethylene, gibberellin, and auxin mutants indirectly showed alteration in trichome density, through effects on epidermal cell area. However, brassinosteroids (BRs) and jasmonates (JAs) directly affected trichome density and allelochemical content, and in an opposite fashion. The BR-deficient mutant dpy showed enhanced pubescence, zingiberene biosynthesis, and proteinase inhibitor expression; the opposite was observed for the JA-insensitive jai1-1 mutant. The dpyxjai1-1 double mutant showed that jai1-1 is epistatic to dpy, indicating that BR acts upstream of the JA signalling pathway. Herbivory tests with the poliphagous insect Spodoptera frugiperda and the tomato pest Tuta absoluta clearly confirmed the importance of the JA-BR interaction in defence against herbivory. The study underscores the importance of hormonal interactions on relevant agricultural traits and raises a novel biological mechanism in tomato that may differ from the BR and JA interaction already suggested for Arabidopsis.

The isolation of antioxidant enzymes from mature tomato (cv. Micro-Tom) plants

The activity of catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPOX), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR), and the isoenzymes of superoxide dismutase (SOD) were determined in the organs of tomato (Lycopersicon esculentum) cultivar Micro-Tom after 104 days of development. The total activities of CAT, GPOX, and GR were higher in the stem than in others tissues, whereas the stem exhibited the lowest APX activity. Activity staining analysis following gel electrophoresis revealed the existence of four SOD isoenzymes in leaves, three in fruits, but only two in the roots and stems. This characterization is essential for an investigation into the effect of abiotic and biotic stresses on the oxidative stress responses by this plant model system.

Evaluation of fly ash as a component of potting substrates

A series of laboratory and glasshouse experiments were undertaken to assess the potential for incorporation of fly ash in soilless potting substrates. The physical and chemical properties of a commercially available bark based substrate, the University of California (UC) 1:1 peat:sand mix and a range uf test substrates containing fly ash were characterised. In test mixtures, fly ash was substituted for a portion of either the peat or sand component of the UC mix, at rates of 10, 20, 30 and 50% of the mix volume, Incorporation of fly ash greatly increased the plant available water capacity (10-1500 kPa) of the substrate. However, high pH, increased substrate strength and reduced air-filled porosity were considered adverse effects, particularly at ash rates > 20%. The growth of tomato (Lycopersicon esculentum), petunia (Petunia x hybrida grandiflora) and Boston fern (Nephrolepis exaltata) in the substrates was assessed. Two watering regimes, capillary watering and irregular hosing, were used to identify effects of available water capacity on plant growth, but no effect was identified. Test mixtures containing fly ash as 20% of the substrate volume produced growth equal to that in the UC mix, with substrates containing 10% ash producing significantly greater growth of tomato and petunia. At rates of incorporation > 20% reduced plant growth was attributed to both adverse physical and chemical characteristics of the substrate. As fly ash is available at low cost and can be successfully substituted for a considerable portion of the expensive peat component, its use at low application rates in potting substrates may be desirable from an economic viewpoint.

Leaf area development of ABA-deficient and wild-type peas at two levels of nitrogen supply

The ABA-deficient wilty pea (Pisum sativum L.) and its wild-type (WT) were grown at two levels of nitrogen supply (0.5 and 5.0 mM) for 5-6 weeks from sowing, to determine whether leaf ABA status altered the leaf growth response to N deprivation. Plants were grown at high relative humidity to prevent wilting of the wilty peas. Irrespective of N supply, expanding wilty leaflets had ca 50% less ABA than WT leaflets but similar ethylene evolution rates. Fully expanded wilty leaflets had lower relative water contents (RWC) and were 10-60% smaller in area (according to the node of measurement) than WT leaflets. However, there were no genotypic differences in plant relative leaf expansion rate (RLER). Growth of both genotypes at 0.5 mM N increased the RWC of fully expanded leaflets, but did not alter ethylene evolution or ABA concentration of expanding leaflets. Plants grown at 0.5 mM N showed a 20-30% reduction in RLER, which was similar in magnitude in both wilty and WT peas. Thus, leaf ABA status did not alter the leaf growth response to N deprivation.

Expression analysis of four Pinus radiata male cone promoters in the heterologous host Arabidopsis

Four male cone-specific promoters were isolated from the genome of Pinus radiata D. Don, fused to the beta-glucuronidase (GUS) reporter gene and analysed in the heterologous host Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. The temporal and spatial activities of the promoters PrCHS1, PrLTP2, PrMC2 and PrMALE1 during seven anther developmental stages are described in detail. The two promoters PrMC2 and PrMALE1 confer an identical GUS expression pattern on Arabidopsis anthers. DNA sequence analysis of the PrMC2 and PrMALE1 promoters revealed an 88% sequence identity over 276 bp and divergence further upstream (

Produção de híbridos de tomateiro cultivados sob diferentes porcentagens de sombreamento

A região norte de Minas Gerais é marcada por um verão de alta intensidade luminosa, o que consequentemente inviabiliza o cultivo de algumas hortaliças nessa época. Objetivando avaliar o rendimento agronômico e a qualidade do cultivo do tomateiro sob diferentes níveis de sombreamento, conduziu-se, de novembro 2009 a fevereiro de 2010, um experimento na empresa Qualihort Sementes Ltda, localizada na cidade de Nova Porterinha, Minas Gerais. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados em esquema fatorial 2 x 4, com 4 repetições, sendo dois híbridos (Dominador e Giovanna) e quatro porcentagens de sombreamento (0%, 18%, 30% e 50%). O híbrido Dominador foi superior ao Giovanna em relação a altura da planta, número total de frutos, número de frutos por planta. O sombreamento promoveu aumento linear na altura das plantas. A produtividade total, comercial e altura das plantas foram maiores quando se utilizou 50% de sombreamento. As diferentes porcentagens de sombreamento não alteraram significativamente as características avaliadas, pH, Sólidos Solúveis Totais (SST), Acidez Total Titulável (ATT) e Relação Sólidos Solúveis/Acidez Titulável (RSA). Observou-se maior valor médio de pH nos frutos do híbrido Dominador, e maior valor médio de SST no 'Giovanna'. O híbrido Dominador e os ambientes sombreados condicionaram melhores desempenhos agronômicos para o tomateiro no Norte de Minas Gerais, com destaque para a tela de 50% de sombreamento. Porém, o sombreamento das plantas não influenciou a qualidade dos frutos do tomateiro.

Determinação de espécies bioindicadoras de resíduos de herbicidas auxínicos

Herbicidas que apresentam atividade residual no solo podem se tornar problema para os cultivos agrícolas, pela possibilidade de intoxicar culturas sucessoras. No caso dos hormonais, há grande dificuldade na determinação de resíduos pela técnica do bioensaio, em função da variação na resposta em crescimento, apresentada pela espécie indicadora. Neste trabalho, objetivou-se determinar espécies e variáveis sensíveis aos herbicidas 2,4 D e picloram, para indicação de resíduos no solo. Para isso, realizaram-se dois bioensaios, sendo que cada um, constituiu-se de 60 tratamentos, em esquema fatorial, compostos pela combinação de três espécies vegetais (Lycopersicon esculentum, Cucumis sativus e Beta vulgaris), dois substratos (areia e amostra de solo) e dez subdoses do herbicida (0; 3; 6; 12; 22,5; 47; 94; 187,5; 375 e 750 g ha-1) e (0; 3; 6; 9; 18; 30; 60; 123; 246 e 501 g ha-1) para o 2,4-D e picloram, respectivamente. O delineamento experimental utilizado para ambos os ensaios foi em blocos casualizados, com quatro repetições. O aumento das doses dos herbicidas provocou reduções nas variáveis altura de planta, matéria seca e, aumento da intoxicação visual das espécies avaliadas. A intoxicação visual mostrou-se a variável mais adequada para determinação de baixos níveis de resíduos de 2,4 D e picloram no solo. B. vulgaris foi a espécie com maior sensibilidade ao 2,4 D enquanto que L. esculentum foi a espécie mais sensível ao picloram.

Avaliação de substratos para a produção de mudas de tomate e pepino

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar mudas de pepino e de tomateiro em relação a diferentes composições de substratos orgânicos, formulados com composto de resíduos do abate de aves, podas de árvores e areia. Os experimentos foram realizados em bandejas com 200 células, em blocos casualizados. Para mudas de tomateiro, os tratamentos foram: T0 (Plantmax® HT); T1 (composto); T2 (composto + areia, proporção 3:1 peso); T3 (composto + areia, proporção 1:1 peso) e T4 (composto + areia, proporção 1:3 peso). Para mudas de pepino, os tratamentos foram: T0 (Plantmax® HA) e as mesmas composições de substratos orgânicos adotadas para as de tomate. Avaliaram-se a emergência de plântulas (EP), o comprimento de raiz (CR), a massa seca de raiz (MSR) e da parte aérea (MSPA). Os substratos T0 e T4, que proporcionaram emergência rápida das plântulas de tomateiro, propiciaram maior CR. Mas os valores de CR nesses subtratos não diferiram daqueles observados em T2 e T3, aos 20 dias após a emergência (DAE). Houve aumento da MSPA do tomateiro, cultivado em T4, em relação à dos cultivados em T0 e T3. A MSR do tomateiro, em T2, T3 e T4, foi superior à observada em T0 e T1. Para a MSPA do pepino, aos 30 DAE, houve acúmulo de massa seca das plantas cultivadas em T3 e T4, em relação à dos tratamentos T0 e T1. Em relação à MSR, os substratos à base de composto proporcionaram resultados superiores aos de T0, destacando-se T3 e T4. Assim, para produção de mudas de pepino, recomendam-se os substratos T3 e T4 e, para tomateiro, o substrato T4.

Efeitos de estimulantes vegetais na frutificação do tomateiro 'Miguel Pereira'

Na cultura do tomateiro tem-se utilizado técnicas avançadas de cultivo, sendo que a aplicação de estimulantes vegetais, usada como técnica complementar, poderá levar a um aumento significativo de produção. O presente estudo teve como finalidade determinar a ação de estimulantes vegetais na frutificação do tomateiro Lycopersicon esculentum cv. Miguel Pereira. Em condições de casa de vegetação realizou-se a aplicação na planta inteira de Cytozyme (bioestimulante composto por citocinina, ênzimos, micronutrientes: Zn, Fe, Cu, Mn, Bo, combinados com derivados de etoxilato-siloxano e aminoácidos) e Ergostim (ácido N-acetil tiazolidin-4-carboxílico com ácido fólico). Cytozyme 5 ml/l foi aplicado 70 dias após o plantio, aos 70 e 84 dias após plantio. Ergostim 1,5 ml/l foi pulverizado na florescência de cada cacho; e Ergostim 3,0 ml/l na florescência, fixação dos frutos do segundo cacho e quando os mesmos atingiram metade do desenvolvimento. Os frutos maduros dos três primeiros cachos foram colhidos semanalmente em dez coletas no período de 07 de novembro a 09 de janeiro. Observou-se o número, peso e comprimento dos frutos, assim como o número de flores e de flores abortadas. Determinou-se também a classificação dos frutos e a germinação das sementes. Foi verificado que Cytozyme 5 ml/l, 70 e 65 dias após plantio aumentou o número e o comprimento dos frutos e o número total de flores. Ergostim não afetou a frutificação e floração do tomateiro, nem a formação e germinação das sementes.

Efeitos do Trylone e Tomatotone na frutificação do tomateiro 'Miguel Pereira'

Técnicas culturais avançadas utilizadas atualmente no cultivo do tomateiro têm levado à aplicação de reguladores vegetais com a finalidade de promover aumentos na produtividade de forma quantitativa e qualitativa. O presente ensaio teve como objetivo determinar a ação do ácido 2-hidroximetil-4-clorofenoxiacético (Trylone) e do ácido para-clorofenoxiacético (Tomatotone) na frutificação do tomateiro (Lycopersicon esculentum cv. Miguel Pereira). Em condições de casa de vegetação efetuou-se pulverização dirigida aos cachos com Trylone a 10 ml/l e 20 ml/l e Tomatotone a 10 ml/l e 20 ml/l, na antese das duas primeiras flores dos três primeiros cachos. Foram coletados os frutos maduros dos três primeiros cachos, em dez colheitas efetuadas no período de 7 de novembro a 9 de janeiro. Foi observado o número, peso e comprimento dos frutos, assim como o número de flores e de flores abortadas. Foi também determinada a classificação dos frutos e a germinação das sementes. Verificou-se que o Tomatotone 10 ml/l e 20 ml/l aumentou o número, comprimento e peso dos frutos de tomateiro; Tomatotone 20 ml/l induziu a formação de frutos de melhor classificação. Tomatotone e Trylone diminuíram o número de flores abortadas. Trylone 20 ml/l aumentou a percentagem de frutos paternocârpicos.

Efeitos do ácido 3-clorofenoxipropiônico na frutificação do tomateiro 'Miguel Pereira'

Devido às técnicas culturais avançadas utilizadas atualmente na produção do tomateiro, a aplicação de reguladores vegetais poderá alterar de forma qualitativa e quantitativa a produtividade desta hortaliça. O presente ensaio teve por finalidade determinar a ação do ácido 3-clorofenoxipropiônico (3-CP) na frutificação do tomateiro Lycopersicon esculentum cv. Miguel Pereira. Em condições de casa de vegetação, efetuou-se pulverizações em toda planta de 3-CP nas concentrações de 25, 50, 100 e 200 ppm, 109 dias após a semeadura. Foram coletados os frutos maduros dos três primeiros cachos, em oito colheitas efetuadas no período de 3 de agosto a 18 de setembro. Foi observado o número, peso e comprimento dos frutos, assim como o número de flores abortadas. Foi também determinada a classificação dos frutos e a germinação das sementes. Verificou-se que tratamento com 3-CP não alterou a frutificação e o número de flores abortadas, mas 3-CP 200 ppm diminuiu o número total de flores e aumentou a percentagem de frutos partenocárpicos.

Desenvolvimento e frutificação do tomateiro sob efeito de retardadores de crescimento aplicados em plântulas

No presente trabalho, foi estudado, em condições de campo, o efeito dos reguladores vegetais cloreto (2-cloroetil) trimetilamônio (CCC) e ácido succínico - 2,2 - dimetilhidrazida (SADH), aplicados em plantulas, na produtividade do tomateiro (Lycopersicon esculentun Mill. cv. Angela). O ensaio constou de dez tratamentos com sete repetições, em delineamento inteiramente casualizado. Os tratamentos utilizados foram CCC em aplicação única na concentração de 500 e 1000 ppm e em duas aplicações nas concentrações de 500, 1000 e 1500 ppm; SADH em aplicação única na concentração de 3000 ppm e duas aplicações de 2000, 2500 e 3000 ppm, além do controle. A primeira aplicação dos reguladores vegetais foi realizada 10 dias após o transplante e a segunda 19 dias após o transplante. Para efeito de avaliação foram determinadas a altura e diâmetro da planta, peso total e médio dos frutos, número de frutos e classificação dos mesmos. Foram efetuadas determinações de altura e diâmetro em duas épocas diferentes. Plantas tratadas com CCC foram mensuradas 35 e 58 dias após o transplante; plantas tratadas com SADH foram mensuradas e 58 dias após o transplante. Para análise da produção, foram efetuadas cinco colheitas aos 90, 97, 104, 112 e 116 dias após a semeadura. Pela análise estatística dos da dos, pode-se concluir, para as condições do experimento, que a aplicação dos reguladores não teve influência sobre o número e qualidade dos frutos mas afetou os dados de altura e diâmetro das plantas, além da produção. Para as condições do ensaio, o tratamento com SADH 3000 ppm foi mais eficiente na redução da altura e diâmetro, nos primeiros 34 dias após a sua aplicação, sendo que, aplicação de SADH 2000 ppm (2x) também reduziu o diâmetro das plantas tratadas, para esta mesma época, quando comparado ao controle. CCC na concentração de 15OO ppm (2x) foi mais eficiente na redução da altura em relação ao controle. Tratamento com CCC 1000 ppm (2x) aumentou significativamente a produção dos tomateiros, em relação ao tratamento com CCC 500 ppm, sendo que, o primeiro tendeu a mostrar maior produção comparado aos demais tratamentos uti1izados.

Ação de reguladores e estimulantes vegetais na germinação de milho e tomateiro

Reguladores e estimulantes vegetais tem sido utilizados nas condições dos trópicos sem a verificação de seus efeitos sob condições controladas, levando frequentemente ao mascaramento de seus efeitos pelas condições do agroecossistema. Com a finalidade de observar os efeitos dessas substâncias sob condições de laboratório, sementes de Zea mays cv. C-525 e Lycopersicon esculentum cv. Kada foram submetidas aos efeitos de giberelina 100 ppm, chlormequat 2000 ppm, hidrazida maleica 1000 ppm, Agrostemin 1,25 g. l-1 e Atonik 0,5 ml.1-1, além do controle, em caixas de Petri. Observações realizadas 7 e 15 dias após a instalação do ensaio mostraram que giberelina e Agrostemin promoveram aumento no crescimento da radícula e do hipocótilo de milho e tomateiro. Hidrazida maleica inibiu o desenvolvimento da radícula das plântulas de milho. Hidrazida maleica e Atonik tenderam a reduzir o crescimento da radícula e do hipocótilo de tomateiro.