Impact of unusual fatty acid synthesis on futile cycling through beta-oxidation and on gene expression in transgenic plants.

Arabidopsis expressing the castor bean (Ricinus communis) oleate 12-hydroxylase or the Crepis palaestina linoleate 12-epoxygenase in developing seeds typically accumulate low levels of ricinoleic acid and vernolic acid, respectively. We have examined the presence of a futile cycle of fatty acid degradation in developing seeds using the synthesis of polyhydroxyalkanoate (PHA) from the intermediates of the peroxisomal beta-oxidation cycle. Both the quantity and monomer composition of the PHA synthesized in transgenic plants expressing the 12-epoxygenase and 12-hydroxylase in developing seeds revealed the presence of a futile cycle of degradation of the corresponding unusual fatty acids, indicating a limitation in their stable integration into lipids. The expression profile of nearly 200 genes involved in fatty acid biosynthesis and degradation has been analyzed through microarray. No significant changes in gene expression have been detected as a consequence of the activity of the 12-epoxygenase or the 12-hydroxylase in developing siliques. Similar results have also been obtained for transgenic plants expressing the Cuphea lanceolata caproyl-acyl carrier protein thioesterase and accumulating high amounts of caproic acid. Only in developing siliques of the tag1 mutant, deficient in the accumulation of triacylglycerols and shown to have a substantial futile cycling of fatty acids toward beta-oxidation, have some changes in gene expression been detected, notably the induction of the isocitrate lyase gene. These results indicate that analysis of peroxisomal PHA is a better indicator of the flux of fatty acid through beta-oxidation than the expression profile of genes involved in lipid metabolism.

Parâmetros sanguíneos, hepáticos e ruminais de ovinos alimentados com dietas com farelo de mamona destoxificado

O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros sanguíneos, hepáticos e ruminais, bem como caracterizar e quantificar a população de protozoários ciliados, no rúmen de ovinos alimentados com dietas com farelo de mamona destoxificada (FM). Foram utilizados 32 ovinos, para a avaliação dos parâmetros sanguíneos e hepáticos, e quatro ovinos adultos fistulados no rúmen, para a avaliação dos parâmetros ruminais. A dieta controle foi composta por feno de capim-buffel, milho em grão moído, ureia e farelo de soja (FS). Nos tratamentos, o FS foi substituído parcialmente pelo FM a 15, 30 e 45% no concentrado. Não houve diferença, entre os tratamentos, quanto aos teores de ureia no soro, cuja média foi de 666,0 mg L-1. Não houve diferença entre as dietas quanto à glicose, ao aspartato aminotranferase e à alanina aminotransferase, que tiveram média de 690,3 mg L-1, 127,4 UI L-1 e 16,9 UI L-1, respectivamente. Os valores de nitrogênio amoniacal e pH apresentaram padrão linear crescente com a substituição do FS pelo FM. O gênero Entodinium foi o mais frequente em todos os tratamentos e obteve média geral de 76,4% do total de protozoários; o tratamento sem inclusão do FM obteve a maior percentagem deste gênero entre os tratamentos.Adieta com substituição de 45% do farelo de soja pelo de mamona destoxificado favorece o ambiente ruminal.

Teor de óleo e produtividade da mamoneira de acordo com a adubação nitrogenada e irrigação com água salina

O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de óleo e a produção de sementes da mamoneira 'BRS Energia', submetida a doses de adubação nitrogenada e irrigação com água com diferentes índices de salinidade. O experimento foi realizado em lisímetros, em condições de campo, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Os tratamentos consistiram dos índices salinos da água de 0,4 (controle), 1,4, 2,4, 3,4 e 4,4 dS m-1, associados a 50, 75, 100, 125 e 150% das doses de N recomendadas para ensaio. A interação entre salinidade da água de irrigação e doses de N não foi significativa para nenhuma variável estudada. A salinidade da água até 1,4 dS m-1 propiciou teor de óleo das sementes de 47%. Doses de N acima de 64% da recomendada promoveram teor de óleo inferior a 48%. A maior produção de matéria seca da parte aérea foi obtida com 150% da dose de N recomendada. O incremento salino a partir de 0,4 dS m-1 aumenta o tempo para emissão do racemo primário e reduz os valores dos componentes de produção, dos quais a massa de matéria seca da parte aérea e o número de frutos são os mais afetados. Condutividade elétrica da água de até 1,9 dS m-1 e doses de N a partir de 134% da recomendada propiciam maior número de racemos.

Simulación de los cambios de carbono orgánico del suelo en sistema de cultivo con higuerilla por el modelo RothC

El objetivo del presente trabajo fue la simulación de los cambios del carbono orgánico del suelo (COS), por el modelo RothC, en razón del cambio de uso de suelo del sistema tradicional - asociación maíz-calabaza (TMC) - a sistemas con higuerilla (Ricinus communis): multiestratos (MUL), callejones (CALL) y monocultivo de higuerilla (HIG). Las simulaciones del COS se hicieron para las profundidades de suelo 0-20 y 0-40 cm, para el periodo de 1980-2040, considerándose como línea base al sistema TMC. Las tasas de cambio de COS estimadas con el RothC, en ambas profundidades de suelo, estuvieron en 0,5-1,2, 0,4-0,8, 0,3-0,5 y 0,04-0,1 Mg ha-1 de C por año en los sistemas HIG, MUL, CALL y TMC, respectivamente, y fueron consistentes con las reportadas en la literatura. El desempeño del RothC tuvo 89% de eficiencia (EF), con R²=0,9, lo que muestra que este modelo puede usarse con información temporal del COS escasa, información de la historia de uso de suelo y mediciones de la entrada de residuos vegetales aéreos y subterráneos en el suelo.

Dissimilaridade genética entre cultivares de mamoneira por meio de marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi identificar cultivares geneticamente divergentes de mamoneira (Ricinus communis) com uso de marcadores RAPD. Um total de 58 iniciadores RAPD foi usado na genotipagem de 15 cultivares. A dissimilaridade genética entre as cultivares foi calculada a partir do índice de Jaccard, tendo-se utilizado o método da média aritmética não ponderada (UPGMA). Foram identificados 552 fragmentos, sendo 311 polimórficos (56,3%). As cultivares foram agrupadas em cinco grupos, evidência de que há divergência genética entre elas. Os marcadores moleculares do tipo RAPD são eficientes no estudo da dissimilaridade em mamoneira.

Desenho e validação de iniciadores microssatélites SSR para mamoneira

O objetivo deste trabalho foi desenhar, validar e otimizar pares de iniciadores microssatélites SSR para mamoneira. O desenho dos pares de iniciadores foi feito por meio do aplicativo Websat, a partir de sequências depositadas no GenBank do National Center for Biotechnology Information (GenBank/NCBI), e a sua qualidade foi aferida com uso do aplicativo web NetPrimer. Foram utilizadas diferentes concentrações de DNA, cloreto de magnésio, pares de iniciadores, dNTPs e temperatura de anelamento para otimização das condições de PCR. Um total de 30 pares de iniciadores SSR foi desenhado, sintetizado e otimizado. O gel de agarose foi utilizado para detecção dos produtos amplificados, e o gel desnaturante de poliacrilamida, na otimização das condições de PCR e na identificação de polimorfismo. Os pares de iniciadores apresentaram percentagem média de guanina/citosina (GC) igual a 47,29% e produtos amplificados com tamanhos entre 128 e 381 pb. Vinte e nove pares de iniciadores SSR (96,7%) foram validados, dos quais nove foram polimórficos (23,3%). As concentrações otimizadas para amplificação são: DNA, 25 ng; cloreto de magnésio, 1,2 mmol L-1; iniciadores Forward e Reverse, 0,4 mmol L-1; dNTPs, 0,1 mmol L-1; e temperatura de anelamento, 62 a 64ºC. As ferramentas de bioinformática Websat e Net Primer podem ser utilizadas para desenvolver iniciadores microssatélites de qualidade, para a mamoneira, a partir de sequências depositadas no GenBank/NCBI.

Performance of 'Rocha' and 'Santa Maria' pears as affected by planting density

The objective of this work was to evaluate the performance of 'Rocha' and 'Santa Maria' pears at two planting densities. The experiment was carried out during the 2011/2012, 2012/2013, and 2013/2014 growing seasons, in one-year-old orchards (2011/2012) of 'Rocha' and 'Santa Maria' pears, trained in a central-leader system and planted in two densities (2,000 and 4,000 trees per hectare). The assessed parameters were: production per hectare, production per tree, yield efficiency, number of fruit per tree, average fruit weight, trunk diameter increment, fruit firmness, and soluble solid contents. The cumulative yield of 'Rocha' is greater at the higher planting density, whereas the yield efficiency of 'Santa Maria' increases at the lower planting density, as the trees get more mature. Trunk diameter of 'Rocha' also increases at the lower planting density. However, fruit quality parameters in both cultivars are little affected by planting density.

Indução do amadurecimento de peras 'Rocha' submetidas à baixa temperatura e à aplicação de etileno

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da exposição ao frio e da aplicação de etileno, em diferentes períodos, sobre o amadurecimento e a qualidade de peras 'Rocha'. Foram conduzidos dois experimentos. No experimento 1, foram avaliados quatro períodos de exposição a 3ºC (0, 14, 28 e 42 dias) e o efeito da aplicação de 100 ppm de C2H4 por um e dois dias. No experimento 2, foram testados cinco períodos de exposição a 3ºC (0, 15, 30, 45 e 60 dias). No experimento 1, o aumento do período de frio de 14 para 28 dias ocasionou maior amarelecimento da casca e aumento das taxas respiratória e de produção de etileno. Em todos os tratamentos, os frutos apresentaram menor firmeza de polpa e de força para penetração da polpa, em comparação ao controle; no entanto, apresentaram textura adequada para consumo após sete dias em condição ambiente. No experimento 2, a firmeza de polpa, a força para penetração da polpa, a cor verde da casca e a acidez titulável diminuiram com o aumento do período de frio. A exposição dos frutos ao frio de 3ºC, por 15 dias, e a aplicação de 100 ppm de C2H4, por dois dias, são indicadas para induzir o amadurecimento de peras 'Rocha'.

Caracterização e identificação de cultivares e seleções de pereiras através de marcadores RAPD

Trinta e seis acessos de pereira representando diversas espécies, híbridos e seleções do banco de germoplasma do Instituto Agronômico (IAC) foram geneticamente caracterizados através de marcadores RAPD. Cada primer originou de 10 a 19 bandas, sendo que 26 deles forneceram 250 bandas polimórficas, de um total de 353. Os primers OPC02, OPC08, OPD02, OPD19, OPD20 e OPE06 revelaram bandas específicas para as peras orientais e OPA01, OPA11, OPC08, OPD04, OPD09 e OPD15 para as ocidentais. O dendograma obtido foi confirmado pela análise de coordenada principal, originando três principais agrupamentos: 1) Todas as pereiras lançadas pelo IAC, como 'Seleta', 'Triunfo', 'Primorosa', 'Tenra', IAC 16-41, 'Centenária', além de 'William's', 'Packham's Triumph', 'D'água', 'Hood', 'M. Sieboldt', 'Kieffer','Branca Francesa' e 'Schimidt'. 2) As pereiras asiáticas, como 'Okusankichi', 'Shinseiki', 'Atago', 'Hakko', 'Hosui', 'Nijiseiki', 'Kosui' e 'Ya-li', além de 'Nodji', 'Limeira' e todas as seleções IAC das séries 193; 293 e 393. 3) Todas as pereiras porta-enxertos da série Taiwan (P. calleryana D.), além de 'Manshu Mamenashi' (P. betulaefolia B.). Evidenciou-se que os cultivares IAC possuem maior proximidade genética com as peras ocidentais (Pyrus communis L.), mesmo sendo descendentes de 'Hood', material suspeito de ser híbrido interespecífico entre P. communis e P. serotina R.. Os resultados ratificaram a importância dos marcadores RAPD para a identificação de cultivares, seleções e híbridos pertencentes aos diferentes grupos botânicos, mostrando ser ferramenta de apoio adequada a programas de melhoramento genético de fruteiras.

Enraizamento de estacas lenhosas de porta-enxertos de pereira sob nebulização intermitente

Pesquisou-se o enraizamento de estacas lenhosas dos porta-enxertos de pereira: Taiwan Nashi-C (Pyrus calleryana Decaisne), D'água (P. communis L) e Manshu Mamenashi (P. betulaefolia Bunge), na ausência de reguladores de crescimento. As estacas lenhosas, medindo 20 cm de comprimento e contendo de 3 a 4 gemas, foram submetidas aos tratamentos com e sem incisão na parte basal e mantidas por 60 dias em ambiente de nebulização intermitente. As estacas de 'Taiwan Nashi-C' e 'D'água' apresentaram 53,8 e 51,8 % de enraizamento, respectivamente, nos tratamentos com e sem incisão. Em estacas de 'Manshu Mamenashi', verificaram-se excesso de brotações foliares e índice de enraizamento quase nulo. O método de incisão na base das estacas influenciou significativamente no enraizamento do porta-enxerto 'D'água'.

Fitorreguladores no aumento da frutificação efetiva e partenocarpia em peras cv. Garber

O trabalho foi realizado em pereiras da cultivar Garber (Pyrus communis x Pyrus pyrifolia), com o objetivo de verificar o efeito de ácido giberélico (AG3), ácido naftalenoacético (ANA), aminoetoxivinilglisina (AVG) e tidiazurom (TDZ) no aumento da frutificação e na indução e desenvolvimento de frutas partenocárpicas. Durante a plena floração, aplicaram-se sobre os cachos florais 13 diferentes tratamentos: (50; 300 e 500 mg.L-1), ANA (50; 100 e 200 mg.L-1), TDZ (5; 15 e 25 mg.L-1) e AVG (50; 100 e 200 mg.L-1), sendo que, na testemunha, foi aplicada somente água. A polinização entomófila foi controlada em 50% dos ramos. As variáveis avaliadas foram o número total e médio de frutas fixadas, peso fresco, número de sementes, deformação e coloração das frutas. Dentre os tratamentos, o TDZ, na concentração de 15 mg.L-1, proporcionou o maior o número total de frutas, número médio de frutas fixadas, promovendo aumento no peso e coloração das mesmas. As deformações foram superiores nas peras tratadas com TDZ e naquelas com menor quantidade de sementes por fruta.

Balanço de carboidratos em gemas florais de dois genótipos de pereira sob condição de inverno ameno

As pereiras européias e asiáticas, cultivadas sob condições de inverno ameno, como na região Sul do Brasil, apresentam problemas de adaptação. Durante o inverno, as oscilações térmicas e o baixo acúmulo de frio têm sido referidos por alguns autores como causas do abortamento de gemas florais. O objetivo deste trabalho foi determinar o balanço de carboidratos em tecidos de gemas florais de duas cultivares de pereiras: Kieffer (P. communis x P. pyrifolia) e Housui (P. pyrifolia). Os tecidos de gemas florais e da base de gemas foram coletados mensalmente, de fevereiro a setembro de 2002, de plantas de pomar da Embrapa Clima Temperado, Pelotas-RS, coordenadas 32°51' S e 52°21'O, localizado a 230 metros de altitude. O material vegetal foi analisado separadamente quanto às concentrações de açúcares solúveis (por cromatografia gasosa) e porcentagens de amido (por espectrofotometria). Em ambas as cultivares, observou-se que a base da gema é um importante local de reserva. Ocorreram significativos aumentos de açúcares solúveis nas gemas das duas cultivares na fase que antecede a brotação. Em setembro, os açúcares solúveis totais na matéria seca (MS), nas gemas florais da cv. Housui (38,33 mg g-1), foram menores do que os observados nos tecidos da cv. Kieffer (50,39 mg g-1), cultivar melhor adaptada às condições climáticas. O açúcar-álcool sorbitol, seguido da sacarose, foi o açúcar solúvel mais abundante nos tecidos das duas cultivares.

Estudio de algunas propiedades físicas y fisiológicas precosecha de la pera variedad Triunfo de Viena

El objetivo del presente trabajo fue establecer algunas propiedades físicas y fisiológicas de desarrollo de la pera (Pyrus communis L.) variedad Triunfo de Viena, producida bajo las condiciones ecuatoriales del clima frío, en los Andes Colombianos. El crecimiento y propiedades de la fruta fueron evaluados en intervalos de 30 días, desde la floración. Las propiedades estudiadas fueron el peso, tamaño de la fruta, firmeza de la pulpa, concentración de sólidos solubles, pH, acidez titulable (% ácido málico) e intensidad respiratoria. La concentración de sólidos solubles y el pH no son propiedades sensibles para determinar el momento apropiado de la cosecha, al presentar valores constantes y de baja dispersión. El fruto presenta forma esférica y su área superficial es función directa del peso de la fruta. La firmeza de la pulpa, la acidez titulable (AT) y la intensidad respiratoria, decrecen en la medida que se desarrolla la pera, presentando valores en el momento de la cosecha de 67,82 N para la firmeza, acidez titulable de 0,24% e intensidad respiratoria de 29,60 mg CO2 kg-1 h-1. Los sólidos solubles (SS) y la relación SS/AT se incrementan en la medida que el fruto va madurando. En el momento de la cosecha los frutos presentan un valor de SS de 12,0ºBrix, una relación SS/AT de 49,36 y un pH de 3,94.

Estudio de algunas características de las plantas en variedad de peral y su relación con la incidencia de la psila (Cacopsylla Pyri (L.) Hemiptera: Psyllidae)

Se estudian algunas de las características varietales del peral que pueden influir sobre la instalación y desarrollo de las poblaciones de Cacopsylla pyri (L.). El estudio se realizó en una finca de la Estación Experimental de Lleida en Gimenells, para las variedades Blanquilla y Conference. Los parámetros medidos en la planta fueron: el incremento del perímetro del tronco, la densidad de lamburdas, la superficie foliar, el contenido en clorofila, el contenido en agua y el grosor de la hoja. Para estimar la densidad de poblacion del insecto, se realizaron recuentos de los estados inmaduros de C. pyri en lamburdas durante el invierno y en brotes tiernos durante el periodo vegetativo en los años 2000 y 2001. Se han observado diferencias significativas entre las dos variedades en cuanto a las características de la planta estudiadas y la incidencia de C. pyri. La incidencia de la psila es mayor en la variedad Blanquilla, variedad más vigorosa, con mayor superficie foliar, hojas más delgadas y con menor contenido en clorofila que la variedad Conference.

Comparison of lures loaded with codlemone and pear ester for capturing codling moths, Cydia pomonella, in apple and pear orchards using mating disruption

Studies were conducted in apple, Malus domestica Borkhausen and pear, Pyrus communis L. (Rosales: Rosaceae), orchards to evaluate the attractiveness of grey halobutyl septa loaded with 1 (L2) and 10 (Mega) mg of codlemone, 8E,10E-dodecadien-1-ol, 3 mg of pear ester, ethyl (E,Z)- 2,4-decadienoate (DA2313), and 3 mg of pear ester plus 3 mg of codlemone (Combo) to adult codling moth, Cydia pomonella (L.) (Lepidoptera: Tortricidae). All studies were conducted in orchards treated with pheromone mating disruption. All four lures were tested on diamond-shaped sticky traps placed in 60 plots of apple and 40 plots of pears in 2003/04, and in 62 plots of apples and 30 of pears in 2004-05. Combo lures attracted significantly more moths (males + females) than all the others in both years. Comparisons among flights showed significant differences mainly for flight 1 and 2, but not always for flight 3. Mega lures provided no significant improvement compared with L2 lures during both seasons regarding the total number of moths. Combo and DA2313 lures attracted fewer females than males during the whole season. For most sample dates, more virgin than mated females were attracted to Combo lures, except during the third flight, and the overall ratio was 60:40, although the difference was not statistically significant. We conclude that the Combo lures are better indicators of codling moth activity in pheromone treated orchards, regardless of pest population level, when compared with similar lures containing codlemone or pear ester alone.