Impact of elevated temperature scenarios on potato leaf development

The objective of this study was to simulate the impact of elevated temperature scenarios on leaf development of potato in Santa Maria, RS, Brazil. Leaf appearance was estimated using a multiplicative model that has a non-linear temperature response function which calculates the daily leaf appearance rate (LAR, leaves day-1) and the accumulated number of leaves (LN) from crop emergence to the appearance of the upper last leaf. Leaf appearance was estimated during 100 years in the following scenarios: current climate, +1 °C, +2 °C, +3 °C, +4 °C e +5 °C. The LAR model was estimated with coefficients of the Asterix cultivar in five emergence dates and in two growing seasons (Fall and Spring). Variable of interest was the duration (days) of the crop emergence to the appearance of the final leaf number (EM-FLN) phase. Statistical analysis was performed assuming a three-factorial experiment, with main effects being climate scenarios, growing seasons, and emergence dates in a completely randomized design using years (one hundred) as replications. The results showed that warmer scenarios lead to an increase, in the fall, and a decrease, in the spring growing season, in the duration of the leaf appearance phase, indicating high vulnerability and complexity of the response of potato crop grown in a Subtropical environment to climate change.

Crop coefficient and water consumption of eggplant in no-tillage system and conventional soil preparation

Under organic management in Seropédica-RJ, Brazil, using a weighing lysimeter, the crop coefficients (kc), the maximum evapotranspiration and the productivity of eggplant cultivation under two cropping systems (no tillage with straw plus soil with conventional preparation) were determined. A whole randomized layout with two treatments (no tillage and conventional) and five replicates during 134 days of cultivation were adopted. There were no significant differences in the eggplant cultivation in the two cropping systems, with a maximum commercial productivity obtained from 47.42 Mg ha-1 for the no-tillage system, and 47.91 Mg ha-1 for the conventional tillage. The accumulated ETc was 285.15 and 323.44 mm for the no-tillage and conventional, respectively. The crop coefficients value for the phases: 1 - transplanting, flowering, 2 - flowering-fruiting, 3 - fruit- first harvesting, 4- first harvesting of the final crop cycle was 0.83, 0.77, 0.90 and 0.97 in no-tillage system for the respective phases and for the conventional one 0.81, 1.14, 1.17 and 1.05 for the same steps described above.

Analisis de la comunidad de malezas en trigo cultivado sobre distintos antecesores

Comparou-se a composição e freqüência relativa das espécies e dos índices de diversidade e dominância da comunidade infestante de três áreas de trigo que foram cultivadas com trigo, milho e batata anteriormente. O estudo foi realizado na região de Mar del Plata, Província de Buenos Aires Argentina. Em cada área, realizou-se 40 amostragens de 1m2, dispostos de forma regular no campo, antes da aplicação dos herbicidas. Foram observadas pequenas diferenças entre as três comunidades florísticas levantadas, porém importantes mudanças foram verificadas na freqüência relativa de algumas espécies. Stellaria media foi a espécie mais freqüente, quando a cultura foi procedida de trigo e milho e sendo apenas superada por Solanum tuberosum quando a cultura do trigo teve como antecessor a cultura da batata. Algumas espécies como Chenopodium album, Zea maiz, Solanum tuberosum, Polygonum aviculares, Ammi viznaga, Veronica persica e Taraxacum officinalis incrementaram suas freqüências relativas nas áreas de trigo precedidas de milho e batata. Por outro lado, a freqüência relativa de outras espécies como Apium leptophyllum, Polygonum aviculares e Matricaria chamomilla decresceram nos mesmos locais. As mudanças específicas nas freqüências relativas não afetaram os parâmetros estruturais das comunidades infestantes, os quais mostraram valores similares de alta diversidade específica e baixa dominância.

Tuberização de dois cultivares de batata sob aplicação de sulfoniluréias

A resposta de plantas de batata à simulação de contaminação de tanques de pulverizadores com sulfoniluréias foi avaliada em experimento em vasos, em Águas da PrataSP, 2004. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de subdoses de metsulfuron-methyl, nicosulfuron e sulfometuron-methyl em dois cultivares de batata quanto à produção e qualidade dos tubérculos. Metsulfuron-methyl, nicosulfuron e sulfometuron-methyl foram aplicados em pós-emergência em plantas de batata dos cultivares Atlantic e Lady Rosetta. As doses aplicadas foram correspondentes às recomendadas para solo argiloso x, 0,1x, 0,01x, 0,001x, 0,0001x, 0,00001x e 0, em que x foi considerada a dose recomendada de cada herbicida (g ha¹): para metsulfuron-methyl a 3, nicosulfuron a 60 e sulfometuron-methyl a 15. Por ocasião da colheita foram avaliados a massa fresca de raiz, o número e as massas frescas de tubérculos normais, anormais e da produção total. Nenhuma das doses provocou morte nas plantas de batata. As sulfoniluréias afetaram o desenvolvimento dos tubérculos e causaram anomalias, mas elas também foram dependentes do produto e das doses aplicadas. As perdas na produção de 'Atlantic' foram maiores que em 'Lady Rosetta' quando as plantas foram tratadas com metsulfuron-methyl. A produção de tubérculos de 'Lady Rosetta' foi mais sensível que a de 'Atlantic', quando tratadas com nicosulfuron e sulfometuron-methyl.

Critical period for weed control in potatoes in the Huambo Province (Angola)

The effects of different weed management periods on potatoes were studied in three areas (Bailundo, Chianga and Calenga) of the central highlands of Angola and in three cropping seasons, from June 2005 to May 2007. Six weed-management treatments were used to identify critical periods of competition and to allow the development of more precise management recommendations. Total potato yield ranged from about 22 t ha-1 in weed-free plots to about 3 t ha-1 with no weed control a yield loss of 86%. Major weed species Galinsoga parviflora, Cyperus esculentus, Bidens biternata, Amaranthus hybridus, Nicandra physaloides, Portulaca oleracea and Datura stramonium differed from area to area. The species G. parviflora dominated the weed flora in all three areas 73, 97 and 72 plants m² 50 days after crop emergence in Bailundo, Chianga and Calenga respectively, in dry season trials; while C. esculentus was also present in Chianga and Calenga, with an average density of ca 30 plants m-2 in dry season trials. Gompertz and logistic equations were fitted to data representing increasing periods of weed-free growth and weed interference, respectively. Critical periods for weed control, with a 95% weed-free total yield, were estimated from 26 to 66 and from 20 to 61 days after emergence for the rainy and dry seasons, respectively. Weed competition before or after these critical periods had negligible effects on crop yield.

Studies on ATP-diphosphohydrolase nucleotide-binding sites by intrinsic fluorescence

Potato apyrase, a soluble ATP-diphosphohydrolase, was purified to homogeneity from several clonal varieties of Solanum tuberosum. Depending on the source of the enzyme, differences in kinetic and physicochemical properties have been described, which cannot be explained by the amino acid residues present in the active site. In order to understand the different kinetic behavior of the Pimpernel (ATPase/ADPase = 10) and Desirée (ATPase/ADPase = 1) isoenzymes, the nucleotide-binding site of these apyrases was explored using the intrinsic fluorescence of tryptophan. The intrinsic fluorescence of the two apyrases was slightly different. The maximum emission wavelengths of the Desirée and Pimpernel enzymes were 336 and 340 nm, respectively, suggesting small differences in the microenvironment of Trp residues. The Pimpernel enzyme emitted more fluorescence than the Desirée apyrase at the same concentration although both enzymes have the same number of Trp residues. The binding of the nonhydrolyzable substrate analogs decreased the fluorescence emission of both apyrases, indicating the presence of conformational changes in the neighborhood of Trp residues. Experiments with quenchers of different polarities, such as acrylamide, Cs+ and I- indicated the existence of differences in the nucleotide-binding site, as further shown by quenching experiments in the presence of nonhydrolyzable substrate analogs. Differences in the nucleotide-binding site may explain, at least in part, the kinetic differences of the Pimpernel and Desirée isoapyrases.

Curvas de porcentagem mássica de água versus peso específico em vegetais in natura - otimização de processos industriais pela seleção via teste da matéria-prima

O trabalho visa a verificação da existência de correlação matemática entre peso específico (SG) e porcentagem mássica de água (PMA) em vegetais in natura. Foram concluídas as curvas da Solanum tuberosum (batata-inglesa), Dioscorea sp (cará), Manihot util��ssima (mandioca). O procedimento de medição de peso específico em laboratório pode ser utilizado como teste em escala industrial para determinação da porcentagem mássica de água em vegetais in natura de aspecto uniforme através da curva característica PExPMA do vegetal utilizado. O teste assim descrito é simples, econômico, não destrutivo e preciso, fácil de ser implantado na indústria para otimização de processos que tenham como matéria-prima vegetais in natura, uma vez que a porcentagem mássica de água do vegetal é um parâmetro importante. Com a aplicação do teste é possível selecionar a matéria-prima de melhor produtividade, permitindo melhores produtos e maior rendimento do processo, al��m de atingir melhor homogeneidade do produto final.

Parâmetros cinéticos da Glutationa S-Transferase e sua ativação por extratos de vegetais

Este estudo teve como objetivos avaliar a indução da Glutationa S-Transferase, com extratos de vegetais, e caracterizar os parâmetros cinéticos desta enzima. Foram obtidos os extratos aquoso, etanólico e hexanólico de vegetais, amplamente consumidos no Brasil, como berinjela (Solanum melongena L.), couve-flor (Brassica oleracea L.), couve (Brassica oleracea L.), brócolis (Brassica oleracea L.), couve-de-bruxelas (Brassicaoleraea L.), cebola (Allium cepa L.), alho (Allium sativum L.); vegetais que apresentam gosto amargo, como jil�� (Solanum gilo Raddi), guariroba (Syagrus oleracea Becc.), mostarda (Brassica nigra L.), carqueja (Cacalia spp.), e de plantas relacionadas, na cultura popular, como curadoras de determinadas doenças, como a babosa (Aloe vera L.). A atividade da enzima foi determinada usando como substrato o 1 cloro 2, 4 dinitrobenzeno, na presença dos extratos vegetais. A mistura da reação, sem a presença do extrato, foi considerada controle. Das amostras de vegetais avaliadas, a berinjela, a couve e o brócolis apresentaram maior indução na atividade da GST, sendo o extrato etanólico o mais eficaz. A enzima apresentou um Vmax de 0,016 abs. min-1/unidade da enzima e um Km de 0,323mM. O baixo valor de Km encontrado indica uma alta especificidade da enzima pelo substrato 1 cloro 2, 4 dinitrobenzeno e a atividade máxima da enzima foi na faixa de pH entre 6,5 e 7,0.

Qualidade química e física de berinjelas submetidas a diferentes tratamentos pós-colheita

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a qualidade química e física de berinjelas submetidas a diferentes tratamentos pós-colheita. Berinjelas (Solanum melongena L.), cultivar Ciça, foram colhidas em campos de produção comercial em Brasília-DF e submetidas aos seguintes tratamentos: atmosfera modificada; CaCl2 (2%) + atmosfera modificada; aplicação de 1-MCP (500nL.L-1); aplicação de 1-MCP (500nL.L-1) + CaCl (2%); e controle. Após os tratamentos, os frutos foram armazenados por 10 dias (12±1°C/UR 85 - 90%) e avaliados a cada dois dias para perda de massa, firmeza, coloração externa e teor de sólidos sol��veis totais (°Brix). Observou-se que ao final do experimento os frutos do tratamento controle apresentavam perda de massa ao redor de 14%. No décimo dia de armazenamento os frutos tratados com cloreto de cálcio associado à atmosfera modificada e aqueles armazenados sob atmosfera modificada apresentavam firmeza 2,5 vezes maior do que o tratamento controle. Ao final do experimento os frutos armazenados sob atmosfera modificada possuíam brilho, que era cerca de 20% maior do que o dos frutos do tratamento controle. Berinjelas do tratamento controle possuíam Brix cerca de 20% maior do que dos frutos armazenados sob atmosfera modificada ao final do experimento.

Composição química de tubérculos de batata para processamento, cultivados sob diferentes doses e fontes de potássio

A batata é considerada um dos poucos alimentos capazes de nutrir a crescente população mundial por ser fonte de energia e conter elevado teor de proteínas, vitaminas e minerais. Porém os teores desses compostos sofrem influência de diversos fatores como: cultivar utilizada, condições edafoclimáticas, safra, colheita e armazenamento. Assim, o presente trabalho teve como objetivo determinar a composição química de batatas (cvs. Atlantic, Asterix, Innovator e Shepody), cultivadas em quatro doses (0, 120, 360 e 1080 kg K2O.ha-1) e duas fontes de potássio (KCl e K2SO4). As amostras foram provenientes do município de Fazenda Rio Grande/PR, cultivadas na safra das águas. Foram realizadas as seguintes determinações: vitamina C, umidade, proteínas, lipídios, cinzas, carboidratos, energia, amido e potássio. A cv. Atlantic apresentou os maiores teores médios de cinzas (0,93%) e potássio (528,80 mg.100 g-1); a cv. Asterix, a maior umidade (81,47%); a cv. Innovator, os maiores teores de proteínas (2,25%), lipídios (0,06%), carboidratos (17,72%), energia (80,40 kcal.100 g-1) e amido (16,45%); e a cv. Shepody obteve a maior quantidade de vitamina C (31,01 mg.100 g-1). Pode-se concluir que a composição química das batatas é dependente da cultivar e da adubação potássica (dose e fonte) empregada.

Relationship between eggplant seed morphology and germination

Structural differences such as abnormalities, damage and free spaces in seeds may affect germination. The aim of this study was to study the relationship between eggplant seed morphology and seed germination. Ten seed lots of the eggplant cultivar Embu were evaluated by X-ray image analysis and the germination test. Seed image analysis was performed by Image Pro Plus® software and the whole seed area and free space between the embryo and endosperm were measured. The internal seed area filled by the embryo and endosperm was calculated from the difference between the whole seed and free space areas. Based on these results and visual seed analysis, seeds were classified into three categories and information on germination was obtained for each one. X-ray image analysis provides a perfect view of the internal seed parts and for seed morphology studies. An increase in seed area filled by the endosperm and embryo does not improve seed germination. Mechanical seed damage and deteriorated tissues can adversely affect seed germination.

Caractérisation et étude de la régulation d’une isoforme cytosolique de peroxyrédoxine chez les solanacées

Les peroxyrédoxines (PRXs) forment une famille de peroxydases communes à tous les organismes vivants et ubiquitaires dans la cellule. Leur particularité provient d’un ou deux résidus cystéines accomplissant un cycle d’oxydo-réduction à l���aide d’un donneur d’électron. Ces protéines thiols sensibles au potentiel redox sont impliquées dans le mécanisme de détoxification du H2O2, une mol��cule oxydante induite lors de situations de stress. Les PRXs pourraient être induites par le stress et régul��es par phosphorylation. En effet, des expérimentations in vitro ont démontré que la nucl��oside diphosphate kinase 1 (NDPK1) a la capacité de phosphoryler une PRX cytosolique de pomme de terre. Ce mémoire décrit les travaux expérimentaux effectués pour caractériser la fonction de la PRX. Pour cela, le clonage d’une isoforme a été effectué, suivi d’une caractérisation biochimique et d’une étude d’expression de la protéine. Les données de séquençage révèlent qu’il s’agit d’une PRX de type II phylogénétiquement liée aux PRXs cytosoliques. L���ADNc codant pour cette peroxyrédoxine (PRX1) a été cloné chez Solanum chacoense. Une protéine recombinante portant une étiquette (6xHis) en N-terminale a été produite. Des essais enzymatiques ont confirmé la fonction antioxydante de la protéine recombinante et un anticorps polyclonal a été généré chez le lapin puis utilisé en conjonction avec un anticorps anti-NDPK1 pour déterminer les patrons d’expression généraux de ces protéines chez Solanum lycopersicum et Solanum tuberosum lors de situations de stress. Les données démontrent que les deux protéines sont généralement co-exprimées mais pas co-régul��es et que la PRX1 est induite en certaines situations de stress.

Effects of shoot pruning and inflorescence thinning on plant growth, yield and fruit quality of greenhouse tomatoes in a tropical climate

The combined effects of shoot pruning (one or two stems) and inflorescence thinning (five or ten flowers per inflorescence) on greenhouse tomato yield and fruit quality were studied during the dry season (DS) and rainy season (RS) in Central Thailand. Poor fruit set, development of undersized (mostly parthenocarpic) fruits, as well as the physiological disorders blossom-end rot (BER) and fruit cracking (FC) turned out to be the prevailing causes deteriorating fruit yield and quality. The proportion of marketable fruits was less than 10% in the RS and around 65% in the DS. In both seasons, total yield was significantly increased when plants were cultivated with two stems, resulting in higher marketable yields only in the DS. While the fraction of undersized fruits was increased in both seasons when plants were grown with a secondary stem, the proportions of BER and FC were significantly reduced. Restricting the number of flowers per inflorescence invariably resulted in reduced total yield. However, in neither season did fruit load considerably affect quantity or proportion of the marketable yield fraction. Inflorescence thinning tended to promote BER and FC, an effect which was only significant for BER in the RS. In conclusion, for greenhouse tomato production under climate conditions as they are prevalent in Central Thailand, the cultivation with two stems appears to be highly recommendable whereas the measures to control fruit load tested in this study did not proof to be advisable.

Modelo de desarrollo productivo para los pequeños y medianos productores de papa del municipio de Sesquil�� en la vereda Rancherías

Este es un proyecto que se viene desarrollando hace unos años conjuntamente entre la Universidad del Rosario y la Gobernación de Cundinamarca, en donde se busca principalmente la mejora en la productividad de los campesinos de la región, específicamente el municipio de Sesquil��, vereda Ranchería, de manera que puedan mejorar su calidad de vida.

Quantitative response of the longevity of seed of twelve crops to temperature and moisture in hermetic storage

Seeds of 39 seed lots of a total of twelve different crops were stored hermetically in a wide range of air-dry environments (2-25% moisture content at 0-50 degrees C), viability assessed periodically, and the seed viability equation constants estimated. Within a species, estimates of the constants which quantify absolute longevity (K-E) and the relative effects on longevity of moisture content (C-W) and temperature (C-H and C-Q) did not differ (P >0.05 to P >0.25) among lots. Comparison among the 12 crops provided variant estimates of K-E and C-W (P< 0.01), but common values of C-H and C-Q (0.0322 and 0.000454, respectively, P >0.25). Maize (Zea mays) provided the greatest estimate of K-E (9.993, s.e.= 0.456), followed by sorghum (Sorghum bicolor) (9.381, s.e. 0.428), pearl millet (Pennisetum typhoides) (9.336, s.e.= 0.408), sugar beet (Beta vulgaris) (8.988, s.e.= 0.387), African rice (Oryza glaberrima) (8.786, s.e.= 0.484), wheat (Triticum aestivum) (8.498, s.e.= 0.431), foxtail millet (Setaria italica) (8.478, s.e.= 0.396), sugarcane (Saccharum sp.) (8.454, s.e.= 0.545), finger millet (Eleusine coracana) (8.288, s.e.= 0.392), kodo millet (Paspalum scrobiculatum) (8.138, s.e.= 0.418), rice (Oryza sativa) (8.096, s.e.= 0.416) and potato (Solanum tuberosum) (8.037, s.e.= 0.397). Similarly, estimates of C-W were ranked maize (5.993, s.e.= 0.392), pearl millet (5.540, s.e.= 0.348), sorghum (5.379, s.e.=0.365), potato (5.152, s.e.= 0.347), sugar beet (4.969, s.e.= 0.328), sugar cane (4.964, s.e.= 0.518), foxtail millet (4.829, s.e.= 0.339), wheat (4.836, s.e.= 0.366), African rice (4.727, s.e.= 0.416), kodo millet (4.435, s.e.= 0.360), finger millet (4.345, s.e.= 0.336) and rice (4.246, s.e.= 0.355). The application of these constants to long-term seed storage is discussed.