Multivariate analysis of sensory characteristics of coffee grains (Coffea arabica L.) in the region of upper Paranaiba

This study aimed to examine the sensory characteristics of the grains of 21 cultivars of Coffea arabica L. and Coffea canephora Pierre from the essays of genetic improvement of EPAMIG, located in Patrocinio Municipality, Minas Gerais State, where they were collected through cloths stripping method and washed. Subsequently to dry (11 to 12% moisture b.u.), we obtained the coffee designated as natural. The evaluated varieties were: Acaia Cerrado MG 1474; Bourbon Vermelho DATERRA; Catigua MG 1; Catigua MG 2; Catual Amarelo IAC 62; Catuai Vermelho IAC 15; H 419-3-1-4-2; H 419-6-2 -5-2; H 419-6-2-5-3; H 419-6-2-7-3 Vermelho; H 493-1-2-10; H 514-7-10-1 Vermelho; H 514-7-10-6; H 515-4-2-2; H 518-3-6-1; Icatu Amarelo IAC 3282; Mundo Novo 379-19; Mundo Novo TAO 376-4; Rubi MG 1192; Sacramento MG 1 and Topazio MG 1190, from 2005/2006 and 2006/2007 seasons. The cultivars according to the first principal component with notes above 80 points, regarded as superior drink according to attributes with the highest scores (flavor, sweetness, balance, acidity, clean drink, and aspect) were: Catigua MG2, Rubi MG 1192, 514-7-10-6 H, H 419-3-1-4-2, H 419-6-2-5-2, 493-1-2-10 H, H 514-7-10-1 Vermelho, Catigua MG1, Sacramento MG1, 419-6-2-5-3 H, H 515-9-2-2 and Catuai Amarelo IAC 62.

Eficiência de absorção, translocação e uso de cálcio, magnésio e enxofre por mudas enxertadas de Coffea arabica

O estudo da eficiência nutricional de plantas enxertadas de cafeeiro é importante para a seleção de combinações enxerto/porta-enxerto, visando ao desenvolvimento e produção máximos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar, em cultivo hidropônico, a eficiência de absorção, translocação e uso de Ca, Mg e S por mudas enxertadas de Coffea arabica L., influenciada pelo porta-enxerto. O experimento foi realizado em casa de vegetação por um período de 170 dias, em vasos que continham areia, como substrato, e solução nutritiva circulante. Utilizaram-se, como enxerto, quatro genótipos de Coffea arabica L.: as variedades Catuaí Vermelho IAC 15 e Oeiras MG 6851 e as linhagens H 419-10-3-1-5 e H 514-5-5-3, e, como porta-enxerto, três genótipos de C. canephora Pierre et Froenher: Apoatã LC 2258, Conillon Muriaé-1, Robustão Capixaba (EMCAPA 8141) e um genótipo de Coffea arabica L.: Mundo Novo IAC 376-4, além da utilização de quatro pés-francos. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições. Os contrastes entre médias compararam as mudas de pé-franco com as associações enxerto/porta-enxerto. A eficiência de absorção, translocação e uso de Ca, Mg e S por mudas enxertadas de cafeeiro variou de acordo com a combinação enxerto/porta-enxerto. Somente a eficiência de translocação de Ca não foi alterada pela combinação enxerto/porta-enxerto. A linhagem H 514-5-5-3 foi beneficiada na eficiência de uso de Mg e produção de matéria seca pelos porta-enxertos Mundo Novo IAC 376-4 e Apoatã LC 2258, e na eficiência de uso de Ca e S apenas pelo Mundo Novo IAC 376-4.

Absorção, translocação e utilização de zinco, cobre e manganês por mudas enxertadas de Coffea arabica

Comparativamente ao pé-franco, a combinação enxerto/porta-enxerto altera os complexos mecanismos de "feedback" entre parte aérea e raízes, afetando de maneira positiva ou negativa a eficiência nutricional da planta. Este trabalho teve como objetivo avaliar, em cultivo hidropônico, a eficiência da absorção, translocação e utilização de Zn, Cu e Mn por mudas de Coffea arabica L., de acordo com o porta-enxerto utilizado. O experimento foi realizado em casa de vegetação, por um período de 170 dias, em vasos que continham areia como substrato, recebendo solução nutritiva circulante. Utilizaram-se, como enxerto, quatro genótipos de C. arabica: os cultivares Catuaí Vermelho IAC 15 e Oeiras MG 6851 e os híbridos 'H 419-10-3-1-5' e 'H 514-5-5-3' , e, como porta-enxerto, quatro genótipos, sendo três de Coffea canephora Pierre ex Froenher: Apoatã LC 2258, Conilon Muriaé-1 e RC EMCAPA 8141 (recombinação entre clones da variedade Robustão Capixaba - EMCAPA 8141) e uma linhagem de Coffea arabica L.: Mundo Novo IAC 376-4, além de quatro pés-francos. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com 20 tratamentos, quatro repetições e uma planta por parcela. A eficiência nutricional das mudas quanto ao Zn, Cu e Mn variou de acordo com a combinação enxerto/porta-enxerto. A progênie 'H 514-5-5-3' foi mais eficiente quanto à utilização de Zn, Cu e Mn e produção de matéria seca, quando combinada com os porta-enxertos Apoatã LC 2258 e Mundo Novo IAC 376-4. O Catuaí Vermelho IAC 15 foi mais eficiente na utilização de Cu e Mn quando combinado com Apoatã LC 2258.

Inibição do desenvolvimento in vitro de embriões de Coffea por cafeína exógena

A cafeína, alcalóide conhecido como 1,3,7-trimetilxantina, é encontrada em sementes quiescentes de cafeeiro, perfazendo um total de 1,1 a 1,7% em Coffea arabica L. e 2 a 3% em Coffea canephora Pierre, localizada em sua grande maioria no endosperma, na forma livre no citoplasma das células ou complexada com ácidos clorogênicos. Com função fisiológica em plantas ainda não totalmente esclarecida, a cafeína causa efeito alelopático, seja inibindo a germinação de várias espécies, seja como anti-herbívoro ou como agente pesticida natural. A lenta germinação de sementes de café ainda não foi esclarecida e várias causas são apontadas, como presença do endocarpo, baixa absorção de água e O2, presença de inibidores naturais e balanço hormonal. Embora sugeridos, estudos sobre a inibição de sementes de cafeeiro por ação da cafeína endógena e ou exógena são escassos. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da cafeína exógena sobre a germinação e o desenvolvimento de embriões de Coffea arabica L. e de Coffea canephora Pierre. O experimento foi realizado utilizando-se frutos no estádio cereja das cultivares Rubi e Apoatã IAC-2258. Após desinfestação dos frutos por 30 minutos de imersão em hipoclorito de sódio (2% i.a.) e lavagem por três vezes em água destilada e autoclavada, os embriões foram retirados e inoculados, de modo asséptico, em placas de petri com meio MS 50%, acrescido de sacarose e suplementado com diferentes concentrações de cafeína (0,00; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30 e 0,40%). Os embriões foram mantidos em sala de crescimento a 27 ± 2ºC e densidade de fluxo de fótons de 13µmol.m-2.s-1, durante 23 dias, quando foram avaliados comprimento da parte aérea, comprimento de raiz e massa fresca das plântulas. Cinco dias após o cultivo, foram avaliadas a porcentagem de emissão de radículas e cotilédones, computando-se os embriões com cotilédones abertos e radículas expandidas. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com seis repetições por tratamento, sendo cada repetição constituída por cinco embriões. Concluiu-se que a germinação e o desenvolvimento in vitro de embriões de Coffea arabica L. e Coffea canephora Pierre são afetados por cafeína exógena. O efeito detrimental da cafeína exógena em embriões de Coffea é maior nas radículas do que nos cotilédones. Embriões de Coffea arabica L. são mais sensíveis aos efeitos negativos da cafeína exógena do que embriões de Coffea canephora Pierre. A cafeína pode contribuir para a lenta germinação de sementes e o lento desenvolvimento de plântulas de cafeeiro.

Transposable elements in Coffea (Gentianales : Rubiacea) transcripts and their role in the origin of protein diversity in flowering plants

Transposable elements are major components of plant genomes and they influence their evolution, acting as recombination hot spots, acquiring specific cell functions or becoming part of protein-coding regions. The latter is the subject of the present analysis. This study is a report on the annotation of transposable elements (TEs) in expressed sequences of Coffea arabica, Coffea canephora and Coffea racemosa, showing the occurrence of 383 ESTs and 142 unigenes with TE fragments in these three Coffea species. Based on selected unigenes, it was possible to suggest 26 putative proteins with TE-cassette insertions, demonstrating a likely contribution to protein variability. The genes for two of those proteins, the fertility restorer (FR) and the pyrophosphate-dependent phosphofructokinase (PPi-PFKs) genes, were selected for evaluating the impact of TE-cassettes on host gene evolution of other plant genomes (Arabidopsis thaliana, Oryza sativa and populus trichocarpa). This survey allowed identifying a FR gene in O. sativa harboring multiple insertions of LTR retrotransposons that originated new exons, which however does not necessarily mean a case of molecular domestication. A possible transduction event of a fragment of the PPi-PFK beta-subunit gene mediated by Helitron ATREPX1 in Arabidopsis thaliana was also highlighted.

FISH using a gag-like fragment probe reveals a common Ty3-gypsy-like retrotransposon in genome of Coffea species

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Variabilidade espacial do estado nutricional do cafeeiro canephora visando o manejo localizado

Mapping the plant nutritional condition allows viewing different regions in a cropping area, providing the producers with different criteria to use foliar and soil fertilization. The aim of this study was to evaluate the spatial variability of the nutritional condition of canephora coffee (Coffea canephora Pierre ex Froehner) regarding the site specific management of foliar and soil fertilization. In a one hectare area 60 georeferenced points were sampled at irregular intervals. There were five plants in each sampled point; two pairs of leaves were removed from the lateral branches (3 rd and 4 th pairs from extremity to the basis) in the cardinal points of each plant, counting up 40 leaves per point. The foliar samples were chemically analyzed for the following nutrients: N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu and Zn. The same pattern of spatial dependence was presented with adjustment for K and B. Except for N and P, which presented random distribution, the other nutrients presented mild to severe spatial dependence justifying the geostatistical data analysis for making maps for differential and located, foliar and soil fertilizer application in coffee crop.

Transcriptional Activity, Chromosomal Distribution and Expression Effects of Transposable Elements in Coffea Genomes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Collimated scanning LS-INAA for testing trace elements homogeneity in Brazilian coffee beans

The degree of homogeneity is normally assessed by the variability of the results of independent analyses of several (e.g., 15) normal-scale replicates. Large sample instrumental neutron activation analysis (LS-INAA) with a collimated Ge detector allows inspecting the degree of homogeneity of the initial batch material, using a kilogram-size sample. The test is based on the spatial distributions of induced radioactivity. Such test was applied to samples of Brazilian whole (green) coffee beans (Coffea arabica and Coffea canephora) of approximately I kg in the frame of development of a coffee reference material. Results indicated that the material do not contain significant element composition inhomogeneities between batches of approximately 30-50 g, masses typically forming the starting base of a reference material.

Ocorrência de Cephalonomia stephanoderis Betrem (Hymenoptera: Bethylidae) em cafezais da Amazônia Brasileira

Adultos de Cephalonomia stephanoderis Betrem foram detectados em novembro de 2003 durante amostragem de frutos de Coffea canephora Pierre ex A. Froehner danificados por Hypothenemus hampei Ferrari (Coleoptera: Scolytidae) em Ouro Preto D'Oeste, RO (10º45'S e 62º15'W). De janeiro a julho de 2004, o parasitóide foi amostrada mensalmente em 200 frutos danificados por H. hampei. Provavelmente, C. stephanoderis exerça alguma pressão de parasitismo sobre a população da broca-do-café. A ocorrência do parasitóide em condições naturais aponta para outra alternativa de controle biológico de H. hampei em Rondônia. Este é o primeiro registro de C. stephanoderis em plantações de café na Amazônia brasileira.

Variabilidade genética em famílias de meios-irmãos de cafeeiro robusta

O cultivo do café é uma das atividades do agronegócio de maior importância socioeconômica dentre as diferentes atividades ligadas ao comércio agrícola mundial. Uma das maiores contribuições da genética quantitativa para o melhoramento genético é a possibilidade de prever ganhos genéticos. Quando diferentes critérios de seleção são considerados, a predição de ganhos referentes a cada critério tem grande importância, pois indica os melhoristas sobre como utilizar o material genético disponível, visando obter o máximo de ganhos possível para as características de interesse. O presente trabalho foi instalado em julho de 2004, na Fazenda Experimental de Bananal do Norte, conduzida pelo Incaper, no distrito de Pacotuba, município de Cachoeiro de Itapemirim, região Sul do Estado, com o objetivo de selecionar as melhores plantas entre e dentro de progênies de meios- irmãos de Coffea canephora, por meio de diferentes critérios de seleção. Foram realizadas análises de variância individuais e conjuntas para 26 progênies de meios- irmãos Coffea canephora. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com quatro testemunhas adicionais com quatro repetições e parcela composta por cinco plantas, com o espaçamento de 3,0 m x 1,2 m. Neste trabalho, considerou-se os dados das últimas cinco colheitas. As características mensuradas foram: florescimento, maturação, tamanho do grão, peso, porte, vigor, ferrugem, mancha cercóspora, seca de ponteiros, escala geral, porcentagem de frutos boia e bicho mineiro. Todas as análises estatísticas foram realizadas com o aplicativo computacional em genética e estatística (GENES). Foram estimados os ganhos de seleção em função da porcentagem de seleção de 20% entre e dentro, sendo as mesmas mantidas para todas as características. Todas as características foram submetidas a seleção no sentido positivo, exceto para florescimento, porte, ferrugem, mancha cercóspora, seca de ponteiros, porcentagem de frutos boia e bicho mineiro, para obter decréscimo em suas médias originais. Os critérios de seleção estudados foram: seleção convencional entre e dentro das famílias, índice de seleção combinada, seleção massal e seleção massal estratificada. Esta dissertação é composta por dois capítulos, em que foram realizadas análises biométricas, como a obtenção de estimativas de parâmetros genéticos. Na maioria das características estudadas, verificaram-se diferenças significativas (P<0,05) para genótipos que, associados aos coeficientes de variação genotípicos e também ao coeficiente de determinação genotípico e à relação CVg/CVe, indicam a existência de variabilidade genética nos materiais genéticos para a maioria das características e condições favoráveis para obtenção de ganhos genéticos pela seleção. Essas características também foram correlacionadas. Os dados foram submetidos às análises de variância e multivariada, aplicando-se a técnica de agrupamento e UPGMA, teste de médias e estudo de correlações. Na técnica de agrupamento, foi utilizada a distância generalizada de Mahalanobis como medida de dissimilaridade, e na delimitação dos grupos, o método de Tocher. Foi encontrada diversidade genética para as características associadas à qualidade fisiológica, mobilização de reserva das sementes, dimensões e biomassa das plântulas. Quatro grupos de genótipos puderam ser formados. Peso de massa seca de sementes, redução de reserva de sementes e peso de massa seca de plântulas estão positivamente correlacionados entre si, enquanto a redução de reserva das sementes e a eficiência na conversão dessas reservas em plântulas estão negativamente correlacionadas. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que todas as características apresentaram níveis diferenciados de variabilidade genética e os critérios de seleção utilizados mostraram-se eficientes para o melhoramento, no qual o índice de seleção combinada é o critério de seleção que apresentou os melhores resultados em termos de ganhos, sendo indicado como critério mais apropriado para o melhoramento genético da população estudada. Nos estudos de correlações, em 70% dos casos, a correlação fenotípica foi superior à genotípica, mostrando maior influência dos fatores ambientais em relação aos genotípicos e condições propícias ao melhoramento dos diferentes caracteres. No estudo de divergência genética, observou-se que pelo agrupamento de genótipos, pela técnica de Tocher, indicou que os genótipos foram distribuídos em três grupos.

Influência da capacidade de campo na taxa de crescimento do cafeeiro conilon

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da capacidade de campo (CC) na taxa de crescimento do cafeeiro conilon a partir da adoção de três tensões: 0,006 MPa (CC1), 0,010 MPa (CC2) e 0,033 MPa (CC3), em dois tipos de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo e Argissolo Vermelho-Amarelo). O experimento foi montado em casa de vegetação no Núcleo de Estudos e de Difusão de Tecnologia em Floresta, Recursos Hídricos e Agricultura Sustentável, município de Jerônimo Monteiro, Espírito Santo. A espécie vegetal utilizada foi a Coffea canephora Pierre ex A. Froehner, variedade Robusta Tropical (EMCAPER 8151), cultivada em vaso de 12 litros, por um período de 255 dias. As análises de crescimento foram realizadas 15 dias após o transplantio das mudas e no final do experimento, para determinação de matéria seca total e área foliar. O teor de umidade do solo na capacidade de campo varia com a tensão adotada em sua determinação. As maiores taxas de crescimentos relativo e absoluto do cafeeiro conilon foram obtidas quando a umidade do solo foi mantida na capacidade de campos determinada na tensão de 0,010 MPa no Latossolo Vermelho­Amarelo e de 0,006 MPa no Argissolo Vermelho-Amarelo. As menores taxas de crescimento da cultura foram observa­das na capacidade de campo determinada na tensão de 0,033 MPa, o que inviabiliza a sua adoção na estimativa da lâmina de irrigação utilizando-se a câmara de pressão de Richards.

Acumulação de matéria seca pelo cafeeiro conilon

Com o objetivo de caracterizar a acumulação de matéria seca pelo cafeeiro conilon (Coffea canephora Pierre), um experimento foi conduzido em Marilândia/ES, no delineamento de blocos casualizados, com 24 tratamentos (época de amostragem) e três repetições. Utilizou-se a variedade clonal EMCAPA 8111, plantada em outubro de 1995. Constatou­se que o cafeeiro conilon apresentou padrão sigmoidal de crescimento até os seis anos de idade, com acumulação crescente de massa de matéria seca. Houve declínio na taxa de crescimento absoluto após 48 meses de idade e diminuição na taxa de crescimento relativo após o primeiro mês de idade.

Uso de compostos orgânicos no plantio do cafeeiro conilon

O cafeeiro conilon (Coffea canephora, Pierre ex Froenhner) apresenta elevado potencial produtivo e alta exigência nutricional. Entretanto, devido ao aumento nos custos dos fertilizantes minerais, o fornecimento das quantidades recomendadas de nutrientes vem se tornando limitante para os produtores rurais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de compostos orgânicos no plantio do cafeeiro conilon, com o intuito de substituir as adubações de cobertura com N e K recomendadas na fase de pós-plantio. O experimento foi realizado em casa-de-vegetação, em Linhares-ES, sob delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial (2x5), com cinco repetições. Foram avaliadas cinco doses de dois compostos orgânicos misturados ao solo. Cada parcela experimental foi constituída por um vaso de 12,8 L, que recebeu uma planta. Os compostos constituíram-se da mistura de esterco bovino curtido e capim-elefante (C1), e de cama-de-frango e capim-elefante (C2); ambos na proporção 1:4. As doses utilizadas foram 0; 0,853; 1,706; 2,559 e 3,412 kg/vaso do C1; e 0; 0,758; 1,516; 2,274 e 3,032 kg/vaso do C2. Tanto o tipo do composto orgânico como as doses aplicadas interferiram no crescimento e nos teores foliares de macronutrientes. As doses que proporcionaram os maiores acúmulos de matéria seca total foram de 1,623 kg/vaso (≈ 8,115 kg/cova de 64 L) do C1 e 1,733 kg/vaso (≈ 8,665 kg/cova de 64 L) do C2. Nessas doses, os teores foliares de N e K estiveram acima da faixa de suficiência. Concluiu-se que os compostos orgânicos podem substituir ou reduzir as adubações de cobertura com N e K na fase de pós-plantio do cafeeiro conilon.

Eficiência de absorção e utilização de boro, zinco, cobre e manganês em mudas enxertadas de cafeeiro

O estudo da eficiência nutricional de plantas enxertadas de cafeeiro é importante para a seleção de combinações enxerto/porta-enxerto, visando atingir melhor desenvolvimento e produção. Este trabalho teve como objetivo avaliar as diferenças na eficiência de absorção e utilização de B, Zn, Cu e Mn em mudas enxertadas de cafeeiro. O experimento foi conduzido em vasos de 20 litros contendo como substrato terra, areia e esterco na proporção de 3:1:1, onde as plantas permaneceram por um período de 18 meses. Utilizaram-se como enxerto quatro genótipos de Coffea arabica L.: os cultivares Catuaí-Vermelho IAC 15 ('Catuaí 15') e Oeiras MG 6851 ('Oeiras') e os híbridos H419-10-3-4-4 ('H419') e H514-5-5-3 ('H514') do programa de melhoramento da EPAMIG/UFV. Como porta-enxerto foram empregados cinco progênies de famílias de meio-irmãos de clones de Coffea canephora Pierre ex Froenher cv. Conilon: ES 21, ES 36, ES 26, ES 23 e ES 38 do programa de melhoramento de café robusta do Incaper. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 24 tratamentos e três repetições, sendo quatro pés-francos e 20 combinações de enxertia. A eficiência nutricional das plantas variou conforme a combinação enxerto/porta-enxerto. O cultivar Oeiras não foi beneficiado por nenhuma enxertia, apresentando redução da produção total de matéria seca em todas as combinações comparativamente ao respectivo pé-franco. O cultivar Catuaí 15 foi mais eficiente na produção de matéria seca e utilização de B e Zn quando combinado com os materiais genéticos de conilon ES 26 e ES 23.