Cacao swollen shoot virus in Nigeria: analysis of a pathogen and its vectors

Cacao swollen shoot virus (CSSV) causes the Cacao swollen shoot virus disease (CSSVD) and significantly reduces production in West African cacao. This study characterised the current status of the disease in the major cacao growing States in Nigeria and attempted a clarification on the manner of CSSV transmission. Two separate field surveys and sample collections were conducted in Nigeria in summer 2012 and spring 2013. PCR-based screening of cacao leaf samples and subsequent DNA sequencing showed that the disease continues to persist in Ondo and Oyo States and in new cacao sites in Abia, Akwa Ibom, Cross River and Edo States. Mealybug samples collected were identified using a robust approach involving environmental scanning electron microscopy, histology and DNA barcoding, which highlighted the importance of integrative taxonomy in the study. The results show that the genus Planococcus (Planococcus citri (Risso) and/or Planococcus minor (Maskell)) was the most abundant vector (73.5%) at the sites examined followed by Formicococcus njalensis (Laing) (19.0 %). In a laboratory study, the feeding behaviour of Pl. citri, Pseudococcus longispinus (Targioni-Tozzetti) and Pseudococcus viburni (Signoret) on cacao were investigated using electrical penetration graph (EPG) analysis. EPG waveforms reflecting intercellular stylet penetration (C), extracellular salivation (E1e), salivation in sieve elements (E1), phloem ingestion (E2), derailed stylet mechanics (F), xylem ingestion (G) and non-probing phase (Np) were analysed. Individual mealybugs exhibited marked variation within species and significantly differed (p ≤ .05) between species for E1e and E1. PCR-based assessments of the retention time for CSSV in viruliferous Pl. citri, Ps. longispinus and Ps. viburni fed on a non-cacao diet showed that CSSV was still detectable after 144 hours. These unusually long durations for a pathogen currently classified as a semi-persistent virus have implications for the design of non-malvaceous barrier crops currently being considered for the protection of new cacao plantings.

DESENVOLVIMENTO DE CALOS em EXPLANTES DE CUPUAÇUZEIRO (Theobroma grandiflorum Schum.) em FUNÇÃO da CONCENTRAÇÃO DE AUXINAS E do MEIO LÍQUIDO

Objetivou-se estudar o efeito da concentração de auxina e do meio líquido sobre o desenvolvimento de calos de cupuaçuzeiro. Segmentos de eixos embrionários e cotilédones, obtidos de frutos de cupuaçu dos tipos Mamorana e Redondo, foram cultivados em 4 meios de cultura diferentes: 1) meio MS (50%), suplementado com 2,4-D (1; 2; 4; 8 mg/L); 2) sais N6 (SIGMA) (4 g/L), acrescidos de 2,4-D (0; 2; 4 mg/L) e ANA (0; 3; 5 mg/L); 3) igual ao anterior, suplementado apenas com ANA (3 mg/L); e 4) meio MS, acrescido com ANA (1 mM). Calos com aspecto branco e brilhante foram observados em segmentos de eixos embrionários e cotilédones, cultivados nas menores concentrações de meio 1 (1 e 2 mg/L), enquanto nas maiores concentrações (4 e 8 mg/L) se observou a formação de calos e massa calosa branco-opaca, em eixos embrionários e em segmentos cotiledonares, estas estruturas tornaram-se escuras dentro de oito semanas. Usando o meio 2, um grande número de raízes foram formadas, enquanto o mesmo meio suplementado apenas com ANA (3; 5 mg/L) originou uma massa calosa. A combinação de ANA e 2,4-D, 3 e 2 mg/L, respectivamente, promoveu a formação de calos brancos e raízes. A transferência das culturas para meio líquido, sem regulador de crescimento, promoveu aumento de tamanho dos explantes e escurecimento dos mesmos. O cultivo desses explantes no meio 3 resultou no aparecimento de calos amarelos, com aspecto friável, que permaneceram com a mesma aparência no meio 4.

Indução de embriogênese somática em cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.)

Folhas jovens de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.) foram empregadas para indução de embriogênese somática, as quais foram cultivadas inicialmente em meio MS suplementado com 6,0 mg/L BAP e 0,5 mg/L AIA (meio de estabelecimento), seguindo-se o cultivo em meio MS suplementado com 2,20 mg/L TDZ (meio de indução). A região da nervura mostrou intumescimento três dias após inoculação no meio de estabelecimento, o qual foi seguido pela formação de cachos de calos. As massas calosas foram transferidas para o meio de indução, e as estruturas com características pró-embriogênicas puderam ser observadas após uma semana. Estudos de microscopia eletrônica de varredura revelaram estruturas com características de embriões somáticos no meio com TDZ.

Resposta de eixos embrionários de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.) à concentração de sais, doses de sacarose e renovação do meio de cultivo

Foram estudados os efeitos da concentração de sais, doses de sacarose e freqüência de renovação do meio de cultura para o desenvolvimento de eixos embrionários de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.). Testaram-se 2 concentrações de sais MS (100 e 50%), 2 níveis de sacarose (1,5 e 3%) e 3 freqüências de renovação dos meios (sem renovação, renovação aos 30 e aos 60 dias), com os meios acrescidos de ANA (0,5 mg/L) e BAP (0,3 mg/L.), semi-solidificados com ágar 0,7% e pH 5,7. Observou-se que a utilização do meio MS na concentração de sais completa, com a adição de 3% de sacarose e renovações do meio em intervalos de 30 dias, apresentou melhor desenvolvimento dos eixos embrionários.

Transcriptomics and systems biology analysis in identification of specific pathways involved in cacao resistance and susceptibility to witches' broom disease

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The spiny dogfish ('cacao-bagre'): description of an envenoming in a fisherman, with taxonomic and toxinologic comments on the Squalus gender

The authors report an injury caused by a spiny dogfish (Squalus sp) in a professional fisherman that was got hurt in the left hand for a spine in the dorsal fin of the fish and felt excruciating local pain for 6 h and manifested local edema and erythema. The sharks of the Squalus gender, in a similar way to the gender Heterodontus, present two spines in position previous to the dorsal fins, with channels presenting a whitish mass, composed of great and vacuolated cells that produce venom. The Squalus gender has a complex taxonomy, with five nominal species mentioned in Brazil: S. acanthias, S., blainvillei, S. cubensis, S. megalops and S. mitsukurii. The species associated to the injury belongs to the group 'megalops/cubensis'. A detailed study on the taxonomy and toxinology of the Squalus gender in Brazil would be of vital importance in the resolution of those problems and it would serve as subsidy for any other works involving their representatives, besides with aspects of envenoming that this gender can cause and that has rare citations in the literature. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Morfologia foliar de Theobroma grandiflorum Schum

As folhas de Theobroma grandiflorum Schum. são morfologicamente descritas. A espécie apresenta elementos histológicos comuns para a família, destacando-se tipos de tricomas, estômatos e contornos das células epidérmicas em visão frontal. Empregou-se microscopia eletrônica de varredura para a caracterização de segmentos foliares jovens, em que ficou evidenciada a presença de tricomas estrelados nas superfícies adaxial e abaxial dos mesmos. As folhas de cupuaçu são hipoestomáticas com número elevado de estômatos anomocíticos. As nervuras principais apresentaram-se desprovidas de tricomas, com estômatos esparsamente distribuídos.

La bolsa de café, azúcar y cacao y su incidencia en las exportaciones de América Latina y el Caribe = The coffee, sugar and cocoa exchange and its impact on exports from Latin America and the Caribbean

Incluye Bibliografía

Polinização de Cacauí (Theobroma speciosum Willd. ex Spreng. - Sterculiaceae): implicações para conservação

O cacauí (Theobroma speciosum) é uma fruteira típica da Região Norte, cujas flores sapromiofílicas atraem dípteros. Os recursos que os insetos utilizam são muito variados e entre eles estão as flores, as quais podem ser utilizadas como alimento e local para reprodução. Este trabalho visou fazer uma comparação do sistema de polinização de T. speciosum em duas áreas de preservação distintas, contribuindo para a avaliação das estratégias de conservação da espécie. O trabalho foi realizado nos anos de 2000 a 2002, no Centro de Pesquisa do Trópico Úmido da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA/CPATU) e na Estação Científica Ferreira Penna (ECFPn/MPEG). Foram realizados estudos sobre estrutura populacional e fenologia de T. speciosum nas duas áreas de preservação, observação comportamental dos insetos no campo, coletas de insetos visitantes das flores de cacauí, análise de carreamento de pólen pelos insetos e verificação dos insetos emergentes no laboratório. As árvores de cacauí, em ambos os locais, florescem em períodos mais secos e frutificam em períodos mais úmidos. As populações de cacauí nas duas áreas diferem pela distribuição espacial e etária dos seus indivíduos. A falta de jovens e subadultos na área de preservação ex situ, mostra falha no "tum over' populacional, demonstrando fragilidade no sistema estabelecido. As inflorescências de T. speciosum são utilizadas por uma grande diversidade de invertebrados. Nove ordens de insetos, e pelo menos duas ordens de outros invertebrados, visitaram as flores de cacau'. As ordens com maior quantidade de indivíduos foram Hymenoptera, Thysanoptera, Diptera e Coleoptera. Os visitantes das flores de cacauí foram classificados como: oportunistas, predadores e polinizadores. Drosofilideos foram indicados como polinizadores de T speciosum, com a possibilidade da participação de alguns forídeos. As guildas dos drosofilídeos foram distintas nas duas áreas de preservação e mais diversa na área de preservação in situ. Quatro espécies foram comuns as duas áreas. A perda de diversidade e alteração na composição na guilda de polinizadores parece não ter afetado a população de T. speciosum na área de preservação ex situ. No caso em estudo o sistema de polinização apesar de profundamente alterado, ainda apresenta sinais de viabilidade.

Consumo, digestibilidade e balanço de nitrogênio da torta de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum) proveniente da agroindústria cosmética

Para avaliar substituição da gramínea Mombaça (Panicum maximum) com níveis crescentes (0%, 10%, 20%, 40% e 60%) de torta de cupuaçu (Theobroma grandiflorum), subproduto da agroindústria cosmética, efetuou-se o consumo voluntário, digestibilidade aparente dos nutrientes e balanço de nitrogênio. Realizouse ensaio metabólico, com 20 carneiros, na Embrapa Amazônia Oriental, Belém, Pará (1º28′ S 48º27′ W), durante 26 dias, dos quais 21 de adaptação e ajustes e cinco de coleta de dados de alimentos fornecidos, sobras de alimentos, fezes e urina. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, em cinco tratamentos e quatros repetições: Tratamento A (Controle) = 100% de volumoso (Panicum maximum); Tratamento B = 90% P. maximum + 10% de torta de cupuaçu (TC); Tratamento C = 80% P. maximum + 20% TC; Tratamento D = 60% P. maximum + 40% TC; e Tratamento E = 40% P. maximum + 60% TC. Foram avaliados consumo e coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), extrato etéreo (EE), celulose (CEL), hemicelulose (HEM) e balanço de nitrogênio (BN) das dietas. A substituição de gramínea Mombaça por torta de cupuaçu não influenciou significativamente os consumos (P>0,05) de MS, MO, CEL, HEM, FDA, FDA, LIG e MM, todavia os teores de EE e PB apresentaram diferenças significativas. Os coeficientes de digestibilidade aparente da MS, MO, PB, FDN e FDA foram significativamente diferentes, porém não apresentaram diferenças significativas para EE, CEL e HEM. Não houve diferença significativa no BN (P>0,05). A torta de cupuaçu constitui alternativa para suplementação alimentar de ruminantes, como boa fonte protéica e energética.

Torta de cupuaçú (Theobroma grandiflorum) na alimentação de ovinos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Leaf anatomical features of three Theobroma species (Malvaceae s.l.) native to the Brazilian Amazon

As espécies de Theobroma têm importância econômica devido a sua utilização nas indústrias cosmética e alimentícia, principalmente na produção de chocolate. Entretanto, a anatomia de suas estruturas vegetativas permanece pouco conhecida. O presente estudo teve por objetivo descrever as características anatômicas de Theobroma grandiflorum, T. speciosum e T. subincanum, como contribuição ao conhecimento biológico dessas espécies, bem como, fornecer subsídios aos estudos biotecnológicos de fruteiras nativas da Amazônia. Folhas em diferentes estágios de desenvolvimento foram coletadas e analisadas sob microscopia de luz e eletrônica de varredura. Nas folhas expandidas de T. grandiflorum e T. subincanum foram observados tricomas dos tipos estrelado séssil, pedunculado e glandular digitiforme. Estas espécies também foram similares quanto à morfologia da nervura central, à organização do mesofilo e à presença de grãos de amido no parênquima medular da nervura central. Tricomas glandulares claviformes e células mucilaginosas na epiderme do limbo foliar ocorreram somente em T. speciosum. A presença de tricomas secretores de mucilagem nos ápices vegetativos (coléteres) de todas as espécies estudadas é um novo registro para o gênero Theobroma.

Diversidade genética em coleções amazônicas de germoplasma de cupuaçuzeiro [Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum.]

This study aimed to evaluate the genetic diversity and relatedness of 24 accessions of Theobroma grandiflorum, originating from three units of Embrapa, aiming their use as parents in hybridization specie programs. The genetic markers used were heterologous microsatellite loci developed for cocoa. In the population studied 45 alleles were found. The effective average number of alleles per locus (2.33) was less than the average number of alleles per locus (3.21), indicating that many alleles have low frequency. The observed heterozygosity at polymorphic loci ranged from 0.33 to 1.00 with a mean of 0.54 and expected heterozygosity ranged from 0.48 to 0.76 with a mean of 0.54. The fixation index medium between loci (0.003) was not significantly different from zero. The estimate of relatedness between pairs of individuals indicates that some may be relatives, including half-brothers and clones. The results suggest that the accesses of T. grandiflorum analyzed contain a moderate level of genetic diversity and absence of inbreeding and therefore great potential for use in breeding programs.

Studio della formazione e della composizione di aggregati solidi indesiderati in creme di nocciole e cacao destinate alla gelateria e conservate a basse temperature

Lo scopo di questa tesi, legato ad una collaborazione di ricerca industriale, è stato quello di stabilire la natura di aggregati solidi indesiderati che si formano in creme di nocciole e cacao, quando conservate, talora accidentalmente, a basse temperature, in particolare inferiori agli 0°C. L’obiettivo è stato quello di cercare di individuare le ragioni e gli ingredienti responsabili, con più probabilità, del fenomeno per poter dare indicazioni in merito alla formulazione o alla conservazione del prodotto prima e durante la commercializzazione. Sono state campionate due partite di creme di due differenti marche presenti in commercio. Una volta verificato per quali di queste creme e in che misura avesse origine la formazione degli aggregati solidi, si è proceduto ad un loro isolamento, mediante tecniche di estrazione solido-liquido, e successiva analisi gascromatografica degli acidi grassi. Anche per gli ingredienti delle creme di nocciole e cacao si è proceduto ad un’estrazione della componente lipidica ed ad una analisi gascromatografica degli acidi grassi. I risultati ottenuti sono stati elaborati, al fine di individuare gli ingredienti o le condizioni responsabili dell'insorgenza degli aggregati solidi indesiderati. La polvere di cacao è risultata, con più probabilità, l’ingrediente della crema di nocciola e cacao responsabile della formazione degli aggregati indesiderati, e questo ha suggerito la necessità di una verifica della qualità, anche in termini di cristallizzazione, di questo ingrediente, con particolare attenzione, ovviamente, alla frazione grassa (burro di cacao). E’ stato segnalato che un processo tecnologico di produzione non adeguato (tempera), in termini di temperature raggiunte e di mescolamento della crema, così come di conservazione del prodotto finale possono avere una importanza fondamentale nelle eventuali separazioni per condensazione di alcuni componenti della fase lipidica (agglomerati sferici).