Female sterility associated with increased clonal propagation suggests a unique combination of androdioecy and asexual reproduction in populations of Cardamine amara (Brassicaceae).

BACKGROUND AND AIMS: The coexistence of hermaphrodites and female-sterile individuals, or androdioecy, has been documented in only a handful of plants and animals. This study reports its existence in the plant species Cardamine amara (Brassicaceae), in which female-sterile individuals have shorter pistils than seed-producing hermaphrodites. METHODS: Morphological analysis, in situ manual pollination, microsatellite genotyping and differential gene expression analysis using Arabidopsis microarrays were used to delimit variation between female-sterile individuals and hermaphrodites. KEY RESULTS: Female sterility in C. amara appears to be caused by disrupted ovule development. It was associated with a 2.4- to 2.9-fold increase in clonal propagation. This made the pollen number of female-sterile genets more than double that of hermaphrodite genets, which fulfils a condition of co-existence predicted by simple androdioecy theories. When female-sterile individuals were observed in wild androdioecious populations, their ramet frequencies ranged from 5 to 54 %; however, their genet frequencies ranged from 11 to 29 %, which is consistent with the theoretically predicted upper limit of 50 %. CONCLUSIONS: The results suggest that a combination of sexual reproduction and increased asexual proliferation by female-sterile individuals probably explains the invasion and maintenance of female sterility in otherwise hermaphroditic populations. To our knowledge, this is the first report of the coexistence of female sterility and hermaphrodites in the Brassicaceae.

Rendimento de polpa e morfometria de frutos e sementes de pitangueira-do-cerrado

Os objetivos do trabalho foram quantificar o rendimento de polpa e avaliar caracteres morfofisiológicos de frutos e sementes de pitangueira-do-cerrado em diferentes colorações, de acordo com o estádio de maturação. Em novembro de 2006, frutos nas colorações verde, laranja, vermelho-clara e vermelho-escura, 50 de cada coloração, foram coletados de 20 matrizes na Reserva Ecológica do Clube Caça e Pesca Itororó no município de Uberlândia. Tais frutos e sementes extraídas dos mesmos foram medidos quanto ao comprimento e largura, além das massas das matérias fresca e seca da polpa. Em novembro de 2007, de 20 matrizes, determinou-se o rendimento de polpa. A distribuição t de "Student" foi utilizada para construir intervalos de confiança para comprimento, largura e massa das matérias fresca e seca de polpa, além de distribuições de frequência percentual para largura e comprimento de frutos e sementes. Grandes amplitudes foram observadas na morfometria dos frutos (8-20 mm de largura; 10-30 mm de comprimento) e das sementes (8-14 mm largura; 7-14 mm comprimento) da espécie, mesmo dentro do mesmo estádio de maturação. O rendimento de polpa foi de 59,1%, quando os frutos foram colhidos com coloração entre laranja e vermelho-clara.

Rendimento de uva 'Niagara Rosada' submetida à redução de área foliar

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da perda da área foliar da videira, no período compreendido entre a colheita e a queda natural das folhas, sobre o rendimento das safras futuras. Após colheita realizada em 15-12-2005, selecionaram-se plantas que apresentavam oito ramos de produção. Os tratamentos constituíram-se de plantas com duas intensidades de desfolhas artificiais (25% e 50%), em quatro datas distintas (30; 45; 60 e 75 dias após a colheita - DAC), plantas sem redução artificial da área foliar, com proteção química (controle) e plantas sem redução artificial da área foliar e sem proteção química (testemunha). Dois ciclos de produção foram avaliados: ciclo da poda seca de julho/2006 com colheita em dezembro/2006 e ciclo da poda verde de fevereiro/2007 com colheita em junho/2007. Analisaram-se o crescimento de ramos, o número de cachos por planta e o rendimento (kg/planta) para os dois ciclos. Análises de regressão foram realizadas para as diferentes intensidades de redução de área foliar. A intensidade de desfolha após a colheita reduz o rendimento dos ciclos de produção futuros, porém não influencia no crescimento de ramos e no número de cachos produzidos na safra subsequente à redução da área foliar. O rendimento da safra da poda seca é maior do que a da poda verde.

Influência genotípica e clonal de genótipos de bananeiras micropropagados a partir de gemas florais masculinas

Inflorescências masculinas de bananeiras apresentam potencial para serem usadas como explantes para a micropropagação de bananeiras. Este trabalho teve por objetivo avaliar a influência genotípica e clonal de bananeiras micropropagadas a partir de gemas florais masculinas em sucessivos subcultivos. Foram utilizados explantes florais de 15 clones plantados em campo, da variedade Preciosa e do híbrido FHIA 02, em meio de cultura de MS contendo 4,0 mg.L-1 de BAP. Por sete subcultivos sucessivos de 30 dias, os materiais foram avaliados quanto à taxa de multiplicação e contaminação microbiana. Ao final do período de multiplicação, o acúmulo de mudas produzidas, em razão dos sucessivos subcultivos utilizando esse tipo de explante, foi também avaliado. Verificou-se que os maiores índices de contaminação foram observados no primeiro subcultivo, com média superior a 50% de contaminação dos explantes. As melhores taxas de multiplicação foram alcançadas no terceiro subcultivo, com média de até 6,1 brotos por explante. Os clones que apresentaram maior acúmulo de mudas produziram 105 e 163 mudas por explante, para a variedade Preciosa e o híbrido FHIA 2, respectivamente, após sete subcultivos.

Limpeza clonal de mudas de videira infectadas por Xanthomonas campestris pv. viticola

O cancro bacteriano da videira é causado por Xanthomonas campestris pv. viticola (Xcv). Visando à limpeza clonal de mudas de 'Red Globe', foram estudados: tamanho ideal de ápices e gemas axilares para cultivo em meio de Galzy modificado (MGM); efeito da termoterapia (38ºC/30 dias); e ação de antibióticos na eliminação de Xcv em videiras infectadas. Os percentuais de contaminação por Xcv e de regeneração foram analisados, e as plantas obtidas foram indexadas em meio ágar nutritivo-dextrose-extrato de levedura-ampicilina (NYDAM), seguindo-se teste de patogenicidade. O cultivo de explantes com 3 mm possibilitou a obtenção de plantas livres da bactéria, com regeneração 14,3 vezes maior que explantes com 1 mm. A termoterapia de mudas infectadas, associada ao cultivo in vitro, não eliminou o patógeno. O cultivo de explantes com 10 mm, durante 40 dias em MGM + cefotaxima (300 mg L-1), proporcionou limpeza clonal das mudas. A indexação de plantas de videira regeneradas in vitro, quanto à infecção por Xcv utilizando NYDAM, seguida de teste de patogenicidade, é uma alternativa econômica e eficiente para produção de mudas de alta qualidade fitossanitária.

Nutrição, sanidade, rendimento e qualidade de frutos em macieiras 'Catarina' conduzidas sob manejo integrado e orgânico

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos dos sistemas de manejo integrado e orgânico sobre atributos de nutrição, sanidade, rendimento e qualidade de maçãs 'Catarina'. O estudo foi realizado em São Joaquim-SC, ao longo das safras de 2008/2009 e 2009/2010. O porta-enxerto era Marubakaido, com filtro de EM-9, e as macieiras conduzidas, em líder central. Os atributos do solo eram adequados ao desenvolvimento e produção das macieiras em ambos os sistemas. O sistema de manejo orgânico aumentou o teor de Cu nas folhas e Ca e Cu na casca e polpa dos frutos, a área de cor vermelha na epiderme dos frutos e a incidência de frutos com queimaduras por sol e com danos por mosca-das-frutas. O índice iodo-amido e o teor de sólidos solúveis foram superiores nos frutos do sistema orgânico. O manejo orgânico reduziu a área foliar média das plantas, e nos frutos reduziu as relações K/Ca, Mg/Ca, N/Ca e (K+Mg)/Ca na casca e Mg/Ca na polpa, a severidade de "russeting", o número de sementes e a acidez titulável. Não houve diferenças quanto aos demais atributos avaliados. A produção orgânica de maçãs é viável, desde que disponível tecnologia eficaz para o controle da mosca-das-frutas.

Influência de formas de aplicação de boro na qualidade e no rendimento de maçãs (Malus domestica)

O boro (B) é aplicado na maioria dos pomares brasileiros de maçã, porém sem fundamentação experimental regional. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de formas, doses e épocas de aplicação de B no rendimento e na qualidade de maçãs. O experimento foi instalado em São Joaquim-SC, em 2002, com as cultivares Imperial Gala e Fuji Suprema conduzidas em áreas diferentes, cujas avaliações foram realizadas nas safras de 2009/2010 e 2010/2011. Os tratamentos consistiram em um fatorial envolvendo doses de B aplicadas ao solo, a cada dois anos, e épocas de pulverização na planta, feitas anualmente. Utilizou-se de delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições, cujos tratamentos foram arranjados em parcelas subdividas: na parcela principal, foram alocadas as épocas de aplicação foliar de ácido bórico (sem pulverização, 0,3% pulverizado na fase de botão rosado e 0,6% em pós-colheita) e nas subparcelas, as doses de bórax no solo (0; 2,5 e 5,0 kg ha-1 de B). A aplicação de B no solo foi mais eficiente do que a pulverização foliar para aumentar o teor de B na polpa, na folha e no solo; no entanto, não afetou nenhum dos atributos relacionados com a qualidade dos frutos, nas duas cultivares. A pulverização com B diminuiu o teor de amido e a acidez titulável, e não afetou o teor de sólidos solúveis e a firmeza da polpa dos frutos. A pulverização na floração diminuiu a germinação de grãos de pólen na cultivar Imperial Gala e a frutificação efetiva na cultivar Fuji Suprema. O rendimento de frutos não foi afetado pela adição de B, independentemente da época, da forma de aplicação ou dose, nas duas cultivares. Assim, não há necessidade de aplicar B nessas cultivares em pomares cultivados em solos com altos teores de matéria orgânica, com o objetivo de incrementar a produção e a qualidade dos frutos.

MICROJARDIM CLONAL DE MIRTILEIRO EM SISTEMAS DE CULTIVO SEM SOLO

RESUMO O uso de microjardins clonais em sistemas de cultivo sem solo para fornecimento de material propagativo na cultura do mirtileiro (Vaccinium spp.) pode trazer grandes avanços na produção de mudas dessa cultura. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a produção de microestacas e a sobrevivência de plantas matrizes de mirtileiro micropropagadas das cultivares Woodard e Aliceblue, em dois sistemas de cultivo. Os sistemas de cultivo utilizados foram o semi-hidropônico (floreiras com substrato de areia e fornecimento diário de solução nutritiva) e o com substrato organomineral (sacos plásticos com substrato comercial e fornecimento de solução nutritiva a cada 15 dias). Após o período de 90 dias do plantio das plantas matrizes, foram iniciadas as coletas de microestacas, as quais foram realizadas a cada 60 dias, com exceção do período de inverno, em que as coletas foram realizadas a cada 90 dias, totalizando ao final do experimento onze coletas. O experimento foi constituído como um fatorial 2 x 2 x 11 (sistemas x cultivares x coletas), em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições de 12 plantas cada. Foram avaliadas a produção total de microestacas ao final das onze coletas, o número de microestacas produzidas por planta matriz a cada coleta, a sobrevivência das plantas matrizes ao final das onze coletas e a sobrevivência das plantas matrizes a cada coleta. Os resultados indicaram que o sistema semi-hidropônico foi superior ao substrato organomineral para a produção de microestacas de ambas as cultivares. A maior produtividade total de microestacas ocorreu no sistema semi-hidropônico combinado com a cultivar Aliceblue, com produção total média de 237,67 microestacas. Porém, nesta condição, houve menor sobrevivência das plantas matrizes. A produção de microestacas apresentou alternância ao longo das coletas. A sobrevivência das plantas matrizes diminuiu após sucessivas coletas. Após as coletas de verão, ocorreu maior mortalidade de plantas matrizes.

Robust DNA Methylation in the Clonal Raider Ant Brain.

Social insects are promising model systems for epigenetics due to their immense morphological and behavioral plasticity. Reports that DNA methylation differs between the queen and worker castes in social insects [1-4] have implied a role for DNA methylation in regulating division of labor. To better understand the function of DNA methylation in social insects, we performed whole-genome bisulfite sequencing on brains of the clonal raider ant Cerapachys biroi, whose colonies alternate between reproductive (queen-like) and brood care (worker-like) phases [5]. Many cytosines were methylated in all replicates (on average 29.5% of the methylated cytosines in a given replicate), indicating that a large proportion of the C. biroi brain methylome is robust. Robust DNA methylation occurred preferentially in exonic CpGs of highly and stably expressed genes involved in core functions. Our analyses did not detect any differences in DNA methylation between the queen-like and worker-like phases, suggesting that DNA methylation is not associated with changes in reproduction and behavior in C. biroi. Finally, many cytosines were methylated in one sample only, due to either biological or experimental variation. By applying the statistical methods used in previous studies [1-4, 6] to our data, we show that such sample-specific DNA methylation may underlie the previous findings of queen- and worker-specific methylation. We argue that there is currently no evidence that genome-wide variation in DNA methylation is associated with the queen and worker castes in social insects, and we call for a more careful interpretation of the available data.

Different rates of defense evolution and niche preferences in clonal and nonclonal milkweeds (Asclepias spp.).

Given the dual role of many plant traits to tolerate both herbivore attack and abiotic stress, the climatic niche of a species should be integrated into the study of plant defense strategies. Here we investigate the impact of plant reproductive strategy and components of species' climatic niche on the rate of chemical defense evolution in the milkweeds using a common garden experiment of 49 species. We found that across Asclepias species, clonal reproduction repeatedly evolved in lower temperature conditions, in species generally producing low concentrations of a toxic defense (cardenolides). Additionally, we found that rates of cardenolide evolution were lower for clonal than for nonclonal species. We thus conclude that because the clonal strategy is based on survival, long generation times, and is associated with tolerance of herbivory, it may be an alternative to toxicity in colder ecosystems. Taken together, these results indicate that the rate of chemical defense evolution is influenced by the intersection of life-history strategy and climatic niches into which plants radiate.

Influência da temperatura de secagem sobre o rendimento e a composição química do óleo essencial de Tanaecium nocturnum (barb. Rodr.) bur. & K. Shum

The yields and chemical compositions of the essential oils obtained by steam distillation of the fresh and dried (30 and 40 ºC) leaves, stems and roots of Tanaecium nocturnum are reported. The identification and quantification of the volatile constituents were accomplished by GC/MS and GC/FID, respectively. The essential oils obtained from the various parts of the plant were constituted mainly of benzaldehyde. Large losses and variations in the quantities of the components during the drying process were observed. The presence of mandelonitrile in higher concentration in the stem and roots indicates that this species produces cyanogenic glycosides.

Rendimento térmico e emissões de contaminantes atmosféricos de gasolinas formuladas com etanol, MBTE e TAEE

The specific consumption and carbon monoxide (CO) and nitrogen oxide (NO) emissions from gasolines formulated with ethanol, methyl tert-butyl ether (MTBE) and tert-amyl ethyl ether (TAEE) were evaluated in the rich, stoichiometric and lean-burn regions during the operation of an Otto-cycle engine. The use of ethanol as an additive presented high specific consumption, while gasoline formulated with TAEE showed low specific consumption with the engine operating under lean-burn conditions. The ethers evaluated here presented a low percentage of CO in the rich-burn region when compared with ethanol.

Biossíntese de goma xantana a partir da fermentação de soro de leite: rendimento e viscosidade

Xanthan is a polysaccharide synthesized by Xanthomonas bacteria and of extreme commercial importance as a microbial polysaccharide. The aim of this work was to produce xanthan using mozzarella cheese whey as substrate, by different isolates natives the Xanthomonas. The alternative medium for production was milk whey, urea and K2HPO4. The xanthan maximum productivity was 21.91 g L-1. Analysis of apparent viscosity was made in solutions of gum at 0.5-2.0%, 25-65 ºC with shear rate of 25-1000 s-1.The maximum viscosity found was 57.30 mPa.s. The isolates demonstrate capacity to degrade the lactose and to produce xanthan, being constituted an alternative for the industrial production.

A influência dos ácidos hexenurônicos no rendimento e na branqueabilidade da polpa kraft

This study investigated the impact of pulp hexenuronic acids (HexAs) content on pulping yield by changing cooking reaction temperature. The bleachability of pulps containing variable amounts of HexAs was also investigated. The cooking at 170 ºC produced pulp of kappa number, HexAs and screen yield of 16.2, 49.4 mmol/kg and 50.2%, respectively, whereas the cooking at 156 ºC resulted pulp of kappa 17.0, 61.3 mmol/kg HexAs and 50.8% screened yield. The pulp produced at lower cooking temperature also showed better bleachability as evaluated by the total amount of active chlorine required to achieve 90% ISO. The sequence OA HT D(EP)DD showed the lowest bleaching performance among all.

Variação anual do rendimento e composição química dos componentes voláteis da Siparuna guianensis Aublet

This work describes the volatile composition obtained by hidrodistillation of fresh leaves of Siparuna guianensis Aublet collected from Cuiabá (MT), Brazil. The composition of DCM extract of hydrolate was determined by GC-MS analysis and the results showed that the specie present a range of components according to their phenology and period of the leaves were collects. The highest volatile components yield was obtained during the reproductive period and the principal compound was the siparunone.