Identification of rapd marker linked to blast resistance gene in a somaclone of rice cultivar Araguaia

The gene Pi-ar confers resistance to Pyricularia grisea race IB-45 in a somaclone derived from immature panicles of the susceptible rice (Oryza sativa) cultivar Araguaia. RAPD technique was used to identify molecular markers linked to this gene utilizing bulked segregant analysis. Initially, the two parental DNAs from the resistant donor SC09 and 'Araguaia' were analyzed using random primers. Of the 240 primers tested, 203 produced amplification products. The two parental DNAs along with the resistant and susceptible bulks of F2 population were screened using 48 primers that differentiated resistant and susceptible parents. Even though eight primers differentiated the resistant bulk from the susceptible bulk, as well as somaclone SC09 and 'Araguaia', only one primer, OPC02 ('GTGAGGCGTC'), was found to be tightly linked (1.7cM) to the resistance gene of somaclone SC09.

Expression of resistance in rice hybrids to Pyricularia grisea

Thirty-nine rice (Oryza sativa) hybrids and their restorers were assessed for vertical resistance to Pyricularia grisea in the rice blast nursery, and in artificial inoculation tests with two pathotypes, under controlled greenhouse conditions. The hybrids were developed from cytoplasmic genetic male sterile lines 046I and IR 58025A, derived from WA cytoplasm. In the rice blast nursery all hybrids showed susceptible reaction varying from 5 to 9. Compatible and incompatible leaf blast reactions of hybrids to two pathotypes, IC-1 and IB-45, were observed in inoculation tests. A majority of the hybrids were resistant when the restorer was resistant. However, seven of the 25 F1 hybrids exhibited susceptible reactions even when one of the parents was resistant to a pathotype. The partial resistance of 11 hybrids and their parents that showed compatible reactions to two pathotypes was analyzed. Differential interaction between isolates and genotypes was observed for partial resistance in relation to both disease severity and lesion number indicating the specific nature of partial resistance.

Genetic variation among pathogens causing "Helminthosporium" diseases of rice, maize and wheat

Twenty isolates of four fungal species, agents of "Helminthosporium" diseases in cereals, were collected from different regions: nine Bipolarisoryzae isolated from rice (Oryza sativa), seven B.sorokiniana from wheat (Triticum aestivum), two B. maydis, and two Exserohilumturcicum from maize (Zea mays). The strains were compared by PCR-RFLP and RAPD analysis. Size polymorphism among the isolates in the ITS region comprising the 5.8 S rDNA indicated genetic differences among the isolates, while a UPGMA phenogram constructed after the digestion of this region with restriction enzymes showed inter- and intra-specific polymorphism. The RAPD profiles indicated an expressive level of polymorphism among different species, compared with a low level of polymorphism among isolates of the same species. A UPGMA phenogram grouped the isolates according to the species and their host plant. RAPD profiles did not reveal polymorphism that directly correlated climatic factors with geographic source of the isolates of B. sorokiniana, and B. oryzae. Teleomorphic species revealed high similarity with their correspondent anamorphs.

Silicon and rice disease management

The element silicon (Si) is not considered an essential nutrient for plant function. Nevertheless, Si is absorbed from soil in large amounts that are several fold higher than those of other essential macronutrients in certain plant species. Its beneficial effects have been reported in various situations, especially under biotic and abiotic stress conditions. The most significant effect of Si on plants, besides improving their fitness in nature and increasing agricultural productivity, is the restriction of parasitism. There has been a considerable amount of research showing the positive effect of Si in controlling diseases in important crops. Rice (Oryza sativa), in particular, is affected by the presence of Si, with diseases such as blast, brown spot and sheath blight becoming more severe on rice plants grown in Si-depleted soils. The hypothesis underlying the control of some diseases in both mono- and di-cots by Si has been confined to that of a mechanical barrier resulting from its polymerization in planta. However, some studies show that Si-mediated resistance against pathogens is associated with the accumulation of phenolics and phytoalexins as well as with the activation of some PR-genes. These findings strongly suggest that Si plays an active role in the resistance of some plants to diseases rather than forming a physical barrier that impedes penetration by fungal pathogens.

Mudanças nas características físico-químicas de um latossolo vermelho-amarelo distrófico após a irrigação com água de reúso na cultura da alface-crespa (Lactuca sativa, L.)

A utilização do efluente de esgoto tratado para poupar os corpos d'água utilizados para irrigação tem sido de grande interesse na agricultura, e o uso não regulamentado desta prática pode acarretar mudanças no comportamento físico-químico do solo. Sua prática tem sido de grande interesse em vista da redução da quantidade de água retirada dos mananciais, preservando-os. Objetivou-se, neste trabalho, a avaliação dos atributos físico-químicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo após aplicação de água de reúso. O experimento foi realizado em uma condição de casa de vegetação onde foram cultivados dois ciclos da alface-crespa (Lactuca sativa, L) com dois tratamentos, com três repetições cada: testemunhas (água de abastecimento proveniente de poço) e reúso (proveniente de esgoto local). Os resultados mostraram que não ocorreram aumentos em alguns atributos químicos de fertilidade, como ferro, magnésio, zinco, boro, potássio, nitrato, sódio e cálcio; decréscimo nos valores de matéria orgânica e manganês, além de diminuição da condutividade hidráulica e aumento na condutividade elétrica do solo. Observou-se, ainda, redução do pH no solo, além do aumento da RAS e PST. Desta forma, concluiu-se que a utilização de água de reúso para fins agronômicos deve ser de forma racional, monitorando-se, principalmente, a elevação do teor de sais no solo.

Desempenho de populações híbridas F2 de arroz-vermelho (Oryza sativa) com arroz transgênico (O. sativa) resistente ao herbicida amonio-glufosinate

O arroz-vermelho e o arroz-preto constituem-se nas principais plantas daninhas infestantes da cultura de arroz irrigado, devido à dificuldade de controle seletivo desta espécie em lavouras comerciais. A utilização de cultivares geneticamente modificados resistentes a herbicidas não-seletivos constitui uma alternativa de controle do arroz-vermelho e arroz-preto em arroz irrigado. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de populações híbridas F2 originárias do cruzamento entre o arroz transgênico resistente ao herbicida glufosinato de amônio (arroz GM) e o arroz-vermelho ou arroz-preto. As populações híbridas F2 resultantes do cruzamento entre o arroz transgênico e o arroz-vermelho e preto são viáveis, mas não apresentam vantagem competitiva aparente em comparação com o arroz-vermelho e arroz-preto não-hibridizado, respectivamente. Nas populações híbridas F2, as características morfológicas, como capacidade de perfilhamento, número de folhas produzidas e estatura média das plantas, foram em parte reduzidas e em parte não foram afetadas pela introgressão do gene BAR. A duração média do período entre o transplante e 50% da fase de floração aumentou nos híbridos F2 entre arroz-vermelho e arroz GM, comparado com os parentais arroz-vermelho e arroz GM. Nos híbridos com arroz-preto, observou-se o contrário: as plantas reduziram o ciclo médio em relação a este. O degrane natural médio observado nos quatro cruzamentos foi inferior ao apresentado pelos dois parentais (arroz-vermelho e arroz-preto)-aspecto este também desfavorável à persistência do arroz-vermelho no ambiente. A esterilidade média de espiguetas aumentou e a produção de sementes viáveis foi inferior ou no máximo similar àquela observada no arroz-vermelho e no arroz-preto. A dormência de sementes foi pouco afetada, quando comparadas as populações híbridas F2 portadoras do gene BAR com os parentais arroz-vermelho e arroz-preto. Mesmo assim, os usuários dessa tecnologia deverão adotar, obrigatoriamente, medidas que evitem a possibilidade de cruzamento entre o arroz transgênico e o arroz-vermelho ou arroz-preto.

Seed longevity of red rice ecotypes buried in soil

Red rice is a troublesome weed in irrigated rice production and is spread through contaminated commercial rice seed and machinery. Seed dormancy is a major trait for red rice. Studies were carried out at two locations to determine red rice seed longevity in the soil of several ecotypes from four US states. Five months after burial near Beaumont, Texas only three ecotypes had viable seed (<1%) when buried at 5 cm, but 9 ecotypes had viable seed after two years when buried at 25 cm. At the thirty-sixth month after burial, ecotypes Arkansas 2, Louisiana 2 and 4, Mississippi 4 and Texas 1 had viable seeds, but at less than 1%. Freshly harvested red rice seeds buried at 12 cm near College Station, TX, survived longer than seeds placed on the soil surface. The percentage of maximum viable seeds was 2% for blackhull type Texas 4, after 17 months. In both studies, commercial rice cultivar seeds were not viable after 5 months, regardless of their position in the soil. Under farming conditions with no fallow land preparations or deep tillage, most red rice seed germinated or was dead after 2 to 3 years, with only minor variation among ecotypes.

Anti-tumor properties of blackseed (Nigella sativa L.) extracts

The objective of the present study was to evaluate the in vitro and in vivo anti-cancer effect of Nigella sativa L. seed extracts. The essential oil (IC50 = 0.6%, v/v) and ethyl acetate (IC50 = 0.75%) extracts were more cytotoxic against the P815 cell line than the butanol extract (IC50 = 2%). Similar results were obtained with the Vero cell line. Although all extracts had a comparable cytotoxic effect against the ICO1 cell line, with IC50 values ranging from 0.2 to 0.26% (v/v), tests on the BSR cell line revealed a high cytotoxic effect of the ethyl acetate extract (IC50 = 0.2%) compared to the essential oil (IC50 = 1.2%). These data show that the cytotoxicity of each extract depends on the tumor cell type. In vivo, using the DBA2/P815 (H2d) mouse model, our results clearly showed that the injection of the essential oil into the tumor site significantly inhibited solid tumor development. Indeed, on the 30th day of treatment, the tumor volume of the control animals was 2.5 ± 0.6 cm³, whereas the tumor volumes of the essential oil-treated animals were 0.22 ± 0.1 and 0.16 ± 0.1 cm³ when the animals were injected with 30 µL (28.5 mg)/mouse and 50 µL (47.5 mg)/mouse per 48 h (six times), respectively. Interestingly, the administration of the essential oil into the tumor site inhibited the incidence of liver metastasis development and improved mouse survival.

Caracterização química de cultivares de aveia (Avena sativa l)

O presente trabalho teve por objetivo caracterizar quimicamente quatro cultivares de aveia (Avena sativa, L.): UPF-15, UPF-16, CTC-03 e UFRGS-14, recentemente selecionados pelo programa de melhoramento genético de aveia no sul do Brasil. A caracterização química foi realizada através das seguintes determinações: composição centesimal, composição mineral, composição em aminoácidos e em ácidos graxos. Os quatro cultivares estudados apresentaram altos teores de proteína (13,95 a 16,52%) e lipídios (6,33 a 7,50%). Os teores médios de fibra alimentar solúvel e insolúvel também foram relativamente altos nestes cultivares, 4,76 e 6,36% e, conseqüentemente, o teor de amido foi relativamente baixo (53,26% em média). A composição em aminoácidos foi adequada e semelhante ao padrão teórico da FAO, sendo a lisina o primeiro aminoácido limitante, seguido da treonina. Os cultivares apresentaram altas concentrações de ácidos graxos insaturados, sendo que o linoléico, oléico e palmítico representaram 96% do total. Embora não tenham sido observadas grandes diferenças entre os cultivares estudados, observa-se que o UFRGS-14 se destaca principalmente pelo teor mais elevado de proteína.

CONCENTRAÇÃO DE b -GLUCANAS NAS DIFERENTES ETAPAS DO PROCESSAMENTO DA AVEIA (Avena sativa L.)

As >b-glucanas são fibras solúveis presentes em grande quantidade na aveia e têm importante ação na redução do colesterol sangüíneo em indivíduos com hipercolesterolemia, entre outras propriedades. Pouco se conhece em relação a este polímero em produtos brasileiros. Além disso, para ser consumida, a aveia passa por várias etapas de processamento, que poderiam alterar seu conteúdo de >b-glucanas. Este trabalho avaliou a concentração de >b-glucanas no cultivar de aveia IAC 7 e seus produtos, para verificar se existe alteração no teor desta fibra no decorrer do processamento. O farelo apresentou o maior teor de >b-glucanas (9,51± 2,08%), diferindo estatisticamente dos demais produtos (P&lt;0.05). A farinha apresentou os menores teores, com média de 3,74± 0,90%. Não houve diferença estatística entre o conteúdo de >b-glucanas dos demais produtos avaliados (aveia descascada, tostada, cortada, flocos inteiros, flocos e flocos finos), indicando que o processamento não tem influência no teor desta fibra no produto final..

Avaliação dos teores de fibra alimentar e de beta-glicanas em cultivares de aveia (Avena sativa L)

A fibra alimentar é composta por celulose, hemiceluloses, gomas, pectinas e mucilagens sendo classificada em solúvel e insolúvel, quanto a sua solubilidade em água. As beta-glicanas são componentes da fibra alimentar solúvel presentes na aveia e sua importância é devido às propriedades funcionais e aos efeitos hipocolesterolêmicos e hipoglicêmicos apresentados. O presente trabalho tem como objetivo avaliar os teores de fibra alimentar solúvel, insolúvel e total e de beta-glicanas de cultivares de aveia recomendados pela Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia. Grãos de aveia (Avena sativa, L) foram descascados, as cariopses moídas e as amostras acondicionadas e armazenadas à temperatura de -20° C. Para a análise de fibra alimentar foi adotada a metodologia da AOAC (1997). Entre os cultivares analisados, UPF 7, UPF 13, UPF 14 e UPF 16 apresentaram os maiores teores de fibra alimentar insolúvel. Os maiores teores de fibra alimentar solúvel foram verificados nos cultivares UFRGS 7, CTC 13, UPF 16 e CTC 2. O cultivar UPF 16 apresentou o maior teor de fibra alimentar total, seguido de UFRGS 7, CTC 13 e UFRGS 18. Para a determinação de beta-glicanas foi adotada a metodologia da AOAC (1997). Os maiores teores de beta-glicanas foram verificados nos cultivares UFRGS 7, UPF 14 e UFRGS 18.

Caracterização química de cariopses de aveia (Avena sativa L) da cultivar UPF 18

O presente trabalho teve por objetivo caracterizar quimicamente uma nova cultivar de aveia, a UPF 18, recomendada pela Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia. Grãos de aveia da safra agrícola de 1999 foram descascados, as cariopses moídas em granulometria inferior a 0,250mm e a farinha avaliada quanto à composição centesimal, composição em aminoácidos, composição em ácidos graxos, índice de solubilidade de nitrogênio, digestibilidade da proteína in vitro, escore químico e energia metabolizável. A cultivar estudada apresentou alto teor de proteínas (15,07%). Os teores de fibra alimentar solúvel e insolúvel foram relativamente altos (5,59 e 7,73%), respectivamente, e, conseqüentemente, o teor de amido foi baixo (41,00%). A composição em aminoácidos foi semelhante ao padrão teórico da FAO, sendo a lisina o primeiro aminoácido limitante. A cultivar apresentou altas concentrações de ácidos graxos insaturados, onde o linoléico, oléico e palmítico representam 96,06% do total. A digestibilidade da proteína in vitro foi de 98,86%, o escore químico de 52,20%, o índice de solubilidade de nitrogênio de 20,24% e a energia metabolizável foi de 326,56kcal/ 100g.

Efeito do cultivo orgânico e convencional sobre a vida-de-prateleira de alface americana (Lactuca sativa L.) minimamente processada

A alface americana (Lactuca sativa), minimamente processada, foi avaliada quanto aos efeitos dos diferentes sistemas de cultivo (orgânico e convencional), sobre a vida-de-prateleira. A alface minimamente processada foi embalada em sacos de polietileno de baixa densidade (PEBD), armazenada em refrigerador a 4ºC e avaliada até o final da vida-de-prateleira, estabelecida por métodos sensoriais. As avaliações foram realizadas durante a estocagem, nas condições pré-estabelecidas. Nos tempos zero a dez dias, uma equipe sensorial treinada avaliou a alface quanto a: cor, brilho, escurecimento enzimático, aroma, odor estranho, textura e sabor (escores de zero a dez). O teste sensorial determinou que o escore seis (6) eliminaria a amostra; a alface orgânica, atingiu o escore mínimo em tempo superior ao da alface convencional, tendo sido sensivelmente superior a esta em todos os atributos testados.

Hygienic-sanitary quality of vegetables and evaluation of treatments for the elimination of indigenous E. coli and E. coli O157:H7 from the surface of leaves of lettuce (Lactuca sativa L.)

The purpose of this study is to evaluate the hygienic-sanitary quality of vegetables and irrigation water and assess the effectiveness of lemon juice and vinegar in reducing E. coli strains inoculated on lettuce. One hundred and forty samples of vegetables and 45 samples of irrigation water were investigated for thermotolerant coliforms and Salmonella spp. In order to verify the effectiveness of natural household sanitizers in reducing E. coli in inoculated lettuce, four treatment solutions were tested: fresh lemon juice, alcohol vinegar, lemon juice-vinegar mixture, and lemon juice-vinegar-water mixture. The microbiological analysis revealed high rates of contamination by thermotolerant coliforms and identified the presence of E. coli in 32% of the tested vegetable samples and 56% of the water samples. While no significant statistical difference (p < 0, 05) was identified in the tested solutions, the treatment with a combination of lemon juice and vinegar resulted in the highest Decimal Reductions (DR) of E. coli O157: H7 while the treatment with vinegar alone was the most effective against the indigenous E. coli strain

Bioactive compounds in different cocoa (Theobroma cacao, L) cultivars during fermentation

One component that contribute to the flavor and aroma of chocolate are the polyphenols, which have received much attention due to their beneficial implications to human health. Besides bioactive action, polyphenols and methylxantines are responsible for astringency and bitterness in cocoa beans. Another important point is its drastic reduction during cocoa processing for chocolate production and the difference between cultivars. Thus, the present study aimed to evaluate the modifications in monomeric phenolic compounds and methylxanthines during fermentation of three cocoa cultivars grown in southern Bahia. Cocoa beans from three cultivars were fermented and sun dried and monomeric phenolic compounds and methylxantines were determinated. The results showed that each cultivar have different amounts of phenolic compounds and the behaviour of them is different during fermentation. The amount of methylxantines varied but there was not a pattern for methylxantines behavior during process. In addition a huge reduction in phenolic compounds could be observed after drying. Differently of phenolic compounds, methylxantines did not have great modification after sun drying. So, the differences observed in this study between cultivars, take to the conclusion that the compounds studied in those cocoa cultivars have different behavior during fermentation and drying, which consequently, give to these cultivars differences in sensory characteristics.