Spatio-temporal variation in seed production in three Euphorbia species and the role of animals on seed fate

Comparative studies on the reproductive biology of co-occurring related plant species have provided valuable information for the interpretation of ecological and evolutionary phenomena, with direct application in conservation management of plant populations. The aims of this thesis were to identify the causes of pre-dispersal reproductive losses in three Euphorbia species (the Mediterranean E. characias and the narrow endemics E. pedroi and E. welwitschii) and evaluate the variation of their effects in time, space and between individuals and species. Furthermore, we intended to study elaiosomes’ fatty acid profiles for the three Euphorbia and assess the role played by the elaiosome in ant attraction. Finally, we aimed to identify the major seed dispersal agents for each Euphorbia species in each site and study differences in short term seed fate due to differences in ant behaviour. The results indicated that intact seed production differed significantly between the three Euphorbia, mostly due to differences in cyathia production. Losses to pre-dispersal seed predators were proportionately larger for the endemic species which also suffered higher losses resulting in flower, fruit (in E. welwitschii) and seed abortion (in E. pedroi). The elaiosomes of E. pedroi are poor in fatty acids and for this reason seeds of this species were removed in lower proportion by mutualistic dispersers than those of their congeners, being more prone to seed predation. Two larger ant species – Aphaenogaster senilis and Formica subrufa – were responsible for a larger percentage of removals with seeds being transported at larger distances and being discarded in the vicinity of their nests following elaiosome removal. Our results highlight the role of insect-plant interactions as major determinants of seed survival for the three study plants and call for the need to include more information on insect-plant interactions in plant conservation programmes.

Interferência de Euphorbia heterophylla no crescimento e acúmulo de macronutrientes da soja

O grau de interferência depende da densidade de plantas daninhas que infestam a soja. O objetivo deste trabalho foi avaliar características de crescimento e nutrição mineral da soja mantida em convivência com densidades crescentes de Euphorbia heterophylla. O experimento foi conduzido em Jaboticabal, SP, Brasil, entre outubro e dezembro de 2008, em vasos mantidos em campo aberto. Os tratamentos consistiram em submeter uma planta de soja por vaso à convivência com 0, 1, 2, 4, 8 e 16 plantas de E. heterophylla por vaso, da semeadura até o início do florescimento. Nesse período, avaliaram-se, apenas na soja, a altura e o número de trifólios, e em ambas as espécies, a matéria seca e o acúmulo de macronutrientes. Observou-se variação na altura de plantas e redução no número de trifólios e no acúmulo de matéria seca e macronutrientes da soja devido ao maior acúmulo de matéria seca e macronutrientes por densidades crescentes de E. heterophylla. Conclui-se que a soja mantida em convivência com E. heterophylla teve o crescimento e o acúmulo de macronutrientes reduzidos em razão da interferência imposta pela planta daninha.

Eficácia de herbicidas aplicados nas épocas seca e úmida para o controle de Euphorbia heterophylla na cultura da cana-de-açúcar

Objetivou-se estudar o efeito de herbicidas aplicados em pré e pós-emergência, isolados e em combinações nas épocas seca e úmida, para o controle de leiteiro (Euphorbia heterophylla) na cultura de cana-de-açúcar. O experimento foi desenvolvido no período de agosto de 2008 a junho de 2009, em área de produção comercial de cana-de-açúcar localizada no município de Jaboticabal-SP. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcela subdividida. Na época seca foram avaliados os herbicidas amicarbazone (1.400 g ha-1), imazapic (147 g ha-1) e sulfentrazone (900 g ha-1), aplicados em 1º/8/2008 após a colheita da cana, e testemunha sem manejo prévio das plantas daninhas. Os herbicidas utilizados na época úmida foram: mesotrione isolado (192 g ha-1) e em mistura (120 g ha-1) com ametryn (1.500 gha-1), atrazine (1.500 gha-1) ou diuron + hexazinone (702 + 198 g ha-1), aplicados em 14/11/2008, além de testemunha capinada e outra sem manejo das plantas daninhas. A aplicação de imazapic na época seca foi eficaz no controle de E. heterophylla, dispensando a complementação de manejo na época úmida. No entanto, para os herbicidas amicarbazone e sulfentrazone houve necessidade da aplicação de mesotrione, isolado ou em mistura com ametryn, atrazine ou diuron + hexazinone, para a manutenção do controle de E. heterophylla na época úmida (de 105 a 230 dias após a aplicação na época seca). Quando não foi realizada a aplicação de herbicida na época seca, constatou-se melhor controle de E. heterophylla na época úmida com o herbicida mesotrione associado a ametryn, atrazine ou diuron + hexazinone do que quando aplicado isoladamente. Apesar dos sintomas visuais de fitointoxicação ocasionados pelos tratamentos mesotrione + ametryn e mesotrione + (diuron + hexazinone) pulverizados na época úmida, nenhum dos manejos adotados ou combinações entre eles interferiu no número de colmos viáveis por metro linear, no diâmetro e na altura de colmos de cana-de-açúcar.

Estudo da influência da temperatura na degradação termoquímica da biomassa de avelós (euphorbia tirucalli Linn)

The bio-oil obtained from the pyrolysis of biomass has appeared as inter-esting alternative to replace fossil fuels. The aim of this work is to evaluate the influence of temperature on the yield of products originating from the pyrolysis process of the powder obtained from the dried twigs of avelós (Euphorbia tirucalli), using a rotating cylinder reactor in laboratory scale. The biomass was treated and characterized by: CHNS, moisture, volatiles, fixed carbon and ashes, as well as evaluation of lignin, cellulose and hemicellulose, besides other instrumental techniques such as: FTIR, TG/DTG, DRX, FRX and MEV. The activation energy was evaluated in non-isothemichal mode with heating rates of 5 and 10 oC/min. The obtained results showed biomass as feedstock with potential for biofuel production, because presents a high organic matter content (78,3%) and fixed-carbon (7,11%). The activation energy required for the degradation of biomass ranged between 232,92 392,84 kJ/mol, in the temperature range studied and heating rate of 5 and 10°C/min. In the pyrolysis process, the influence of the reaction temperature was studied (350-520 ° C), keeping constant the other variables, such as, the flow rate of carrier gas, the centrifugal speed for the bio-oil condensationa, the biomass flow and the rotation of the reactor. The maximum yield of bio-oil was obtained in the temperature of 450°C. In this temperature, the results achieved where: content of bio-oil 8,12%; char 32,7%; non-condensed gas 35,4%; losts 23,8%; gross calorific value 3,43MJ/kg; pH 4,93 and viscosity 1,5cP. The chromatographic analysis of the bio-oil produced under these conditions shows mainly the presence of phenol (17,71%), methylciclopentenone (10,56%) and dimethylciclopentenone (7,76%)

Influência do cálcio na calda de pulverização sobre a eficácia do carfentrazone-ethyl no controle de Euphorbia heterophylla

Alguns herbicidas podem ter sua eficácia de controle das plantas daninhas diminuída quando o cálcio encontra-se presente na calda de pulverização. Sendo assim, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a influência do cálcio na eficácia do herbicida carfentrazone-ethyl aplicado em pós-emergência sobre plantas adultas de Euphorbia heterophylla. Foram conduzidos dois experimentos com as concentrações de cálcio variando de 30 a 240 ppm e de 0 a 1.000 ppm respectivamente em cada experimento. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Observou-se que a eficácia do herbicida carfentrazone-ethyl não é afetada pela presença de cálcio em concentrações na calda de pulverização de até 1.000 ppm e que, na dose de 30 g i.a.ha-1 o herbicida é eficiente no controle de plantas adultas de E. heterophylla.

Purification, biochemical and functional characterization of miliin, a new thiol-dependent serine protease isolated from the latex of Euphorbia milii

Miliin, a new thiol-dependent serine protease purified from the latex of Euphorbia milii possesses a molecular weight of 79 kDa, an isoelectric point of 4.3 and is optimally active at 60 degrees C in the pH range of and 7.5-11.0. Activity tests indicate that milliin is a thiol-dependent serine protease.

Manejo químico das plantas daninhas Euphorbia heterophylla e Bidens pilosa em sistema de plantio direto da cultura de soja

Objetivou-se neste trabalho avaliar a eficácia agronômica e os efeitos fitotóxicos de herbicidas aplicados em pré-plantio no manejo de Euphorbia heterophylla e Bidens pilosa, em sistema de plantio direto da cultura de soja. O experimento foi desenvolvido na safra 2000/2001, na FEP-UNESP, no município de Selvíria-MS. A variedade de soja utilizada foi a 'Conquista', e o delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com sete tratamentos e quatro repetições, com oito linhas da cultura, totalizando 20 m² cada parcela. Os tratamentos foram os seguintes: glyphosate (720 e 960 g ha-1), chlorimuron-ethyl + glyphosate (10 g + 720 e 960 g ha-1), glyphosate + 2,4-D (960 + 868 g ha-1) e testemunhas no mato e no limpo. As aplicações foram realizadas com pulverizador de pressão constante (CO2) de 45 lb pol-2, com barra equipada com quatro bicos do tipo leque Teejet 110.03 XR, espaçados de 0,5 m, e volume de calda de 250 L ha-1. Concluiu-se que os tratamentos testados são eficientes na dessecação de E. heterophylla e B. pilosa e seletivos às plantas de soja. O herbicida chlorimuron-ethyl (10 g ha-1) aplicado juntamente com o glyphosate, no manejo, proporciona ao tratamento um efeito residual significativo para E. heterophylla e B. pilosa, reduzindo a infestação das plantas daninhas durante o ciclo da cultura da soja.

Déficit hídrico na eficiência de herbicidas e nas características bioquímicas de Euphorbia heterophylla

The objective of this work was to evaluate conditions the effectiveness of acetolactate synthase (ALS) and protoporphyrinogen oxidase (PROTOX) inhibitors in the Bidens pilosa control under two water deficit conditions, as well as to determine the action under the content of soluble carbohydrates and protein and free amino acids of weed. The experimental design was randomized completely design, with four replications, with the treatments setup in a factorial scheme 4x2, with four herbicides (fomesafen lactofen, chlorimuron-ethyl and imazethapyr), and two soil water conditions (-0.5 MPa and -0.01MPa). At 7, 14, 21 and 28 days after application (DAA), was assessed visually control efficiency of herbicides. For the determination of organic solutes plants were collected at 24, 48, 72 and 96 hours after application (HAA), except for the amino acids were analyzed 48, 72 e 96 HAA. Herbicides fomesafen and lactofen were efficient to control E. heterophylla, while the ALS inhibitors (chlorimuron-ethyl e imazethapyr) provided an unsatisfactory control. Water deficit altered the efficiency of herbicides, mainly chlorimuronethyl. Lactofen provided a smaller content of soluble carbohydrates, in the same way, the protein ranged in the 72 HAA, the lower value observed for imazethapyr e lactofen respectively. Herbicide lactofen increased the concentration of free amino acids, while the imposition of water deficit caused an increase in soluble carbohydrate content.

Estudos genéticos e morfológicos de biótipos resistentes e susceptíveis de Euphorbia heterophylla L. (amendoim-bravo)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Morfoanatomia do fruto, semente e plântulas de Acalypha gracilis (Spreng.) Müll. Arg., Euphorbia cotinifolia L. e Jatropha gossypiifolia L. (Euphorbiaceae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimativa da área foliar de Euphorbia heterophylla

Leaf area estimate may contribute to understand the relationships of interference among weeds and crops. The objective of this research was to obtain a mathematical equation to estimate the leaf area of Euphorbia heterophylla based on linear measures of the leaf blade. Correlation studies were carried out using the real leaf area and leaf length (C) and the maximum leaf width (L) of 200 leaf blades which were collected from several agroecosystems at Universidade Estadual Paulista in Jaboticabal, SP, Brazil. The evaluated statistic models were: linear Y = a + bx; simple linear Y = bx; geometric Y = ax b; and exponential Y = ab x. All of the evaluated models can be used for E. heterophylla leaf area estimation. The simple linear regression model is suggested using C*L and taking the linear coefficient equal to zero. Thus, an estimate of the leaf area of E. heterophylla can be obtained using the equation Af' = 0.6816*(C*L).

Characterization, subsite mapping and N-terminal sequence of miliin, a serine-protease isolated from the latex of Euphorbia milii

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

Avaliação do herbicida saflufenacil no controle de Ipomoea grandifolia (Dammer) O’Donell e Euphorbia heterophylla L. no sistema de cana crua

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA