Chemical constituents of methanolic extracts of Jatropha curcas L and effects on Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

The biological activity of seven extracts from leaves of different Jatropha curcas L (Euphorbiaceae) accessions was evaluated on Spodoptera frugiperda. Methanol extracts were incorporated into an artificial diet and offered to the larval stage of S. frugiperda. The parameters evaluated were length of larval and pupal stages, mortality of larval and total cycle stage, and weight of pupae. The extracts of the EMB accessions showed the best result for larval mortality at 60.00 and 56.67%, compared with the control, respectively. Hexane partition of the methanol extract of the leaves of PM-14 accessions allowed the identification of phytosterols, phytol and n-alkanols.

Characterization and catalytic performance of potassium loaded on rice husk silica and zeolite nay for transesterification of jatropha seed oil

Rice husk silica (RHS) and NaY were used as supports for potassium (K) prepared from acetate buffer (B) and acetate (A) solutions. K loading did not destroy the NaY structure, but it caused a decrease in the surface area; the K species resided in micropores and on the external surface. In contrast, K loading resulted in the collapse and a decrease in the surface area of RHS. It was found that 12K/NaY-B was the most active catalyst for the transesterification of Jatropha seed oil. The minimum K content in K/NaY-B that provided complete conversion of the Jatropha seed oil was 11 wt%, and the biodiesel yield was 77.9%.

Caracterização morfoanatomica e fisiológica de sementes e plântulas de Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae)

Jatropha curcas L., conhecida popularmente como pinhão-manso, é uma espécie encontrada em quase todas as regiões intertropicais do planeta. Possui sementes oleaginosas de importância medicinal e econômica, sendo apontada atualmente como promissora fonte de matéria-prima para a produção de biocombustíveis. Os objetivos deste trabalho consistiram em identificar as diferentes fases do processo de germinação, descrever e ilustrar a morfologia de sementes e plântulas de Jatropha curcas L. e os aspectos anatômicos das sementes, relacionando as mudanças que ocorrem nos tecidos durante as fases de embebição. Para a análise morfológica das sementes e plântulas, observaram-se os detalhes externos e internos. Para o estudo das fases de germinação, foi realizado um ensaio para avaliar o comportamento das sementes durante a embebição; para a análise anatômica, foram preparadas lâminas permanentes com cortes das sementes após 0, 4, 24 e 72 h de embebição. As sementes de Jatropha curcas L. são endospermáticas, elípticas e anátropas com tegumento glabro, possuindo poros e fissuras em sua superfície. Os cotilédones são foliáceos, com formato cordiforme e nervuras trinérvias. A germinação é do tipo fanerocotiledonar, epígea. Anatomicamente, as sementes são albuminosas, sendo o tegumento constituído de células parenquimáticas, vacuoladas e poligonais com feixes vasculares e células esclereficadas. O endosperma é composto por células poliédricas ricas em substâncias de reserva, principalmente lipídios. Durante as fases de germinação, observaram-se alterações no acúmulo de grânulos de amido presentes no endosperma, bem como mudanças na organização dos seus feixes vasculares.

Modelagem matemática e difusividade efetiva das sementes de pinhão-manso (Jatropha curcas L.) durante a secagem

O presente trabalho teve o objetivo de ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais da secagem de sementes de pinhão-manso (Jatropha curcas L.), bem como determinar o coeficiente de difusão efetivo e obter a energia de ativação para a faixa de temperatura utilizada. As sementes de pinhão-manso com teor de água de 0,67 (decimal b.s.) passaram por um período de pré-secagem em ambiente natural para reduzir e homogeneizar o teor de água para 0,30 (decimal b.s.). Em seguida, a secagem foi realizada em secador experimental mantendo-se as temperaturas controladas de 30; 40; 50; 60 e 70 ± 1 ºC e umidades relativas de 55,98; 41,44; 35,35; 26,21 e 13,37 ± 3%, respectivamente. Aos dados experimentais foram ajustados onze modelos matemáticos utilizados para a representação do processo de secagem de produtos agrícolas. Conclui-se que, dentre os modelos analisados, Page e Henderson e Pabis Modificado apresentaram os melhores ajustes aos dados experimentais, sendo o modelo de Page selecionado para a descrição das curvas de secagem do pinhão-manso devido a sua simplicidade; o coeficiente de difusão efetiva aumenta com a elevação da temperatura, apresentando magnitudes entre 3,93x10-10 e 9,19x10-10 m² s-1 para o intervalo de temperatura de 30 a 70 ºC, respectivamente; e a energia de ativação para a difusão líquida do pinhão-manso durante a secagem foi de 15,781 kJ mol-1.

Jatropha seed oil content and yield under different irrigation and potassium fertilization levels

The aim of this research was to evaluate the effects of different irrigation depths and potassium dosages, of Jatropha seed oil content and yield. The experimental design used was randomized blocks, in split-plots, with four replicates. The treatments were four water depths (plots) and four potassium dosages (subplots) applied through irrigation water. The water depths were applied based on the percentage of accumulated evaporation of a Class A (ECA) tank and of rainfall, as following: L0 = without irrigation, L40, L80 and L120, representing 40, 80 and 120% of the balance, respectively. The potassium dosages were K30, K60, K90 and K120 (30, 60, 90 and 120kg ha-1 of potassium, respectively). The oil extraction of samples was done through chemical extraction by organic solvent. The seeds used in this test were from the sampling of two seed productions from 2009, second year of crop production. It was possible to observe that irrigation use increased oil yield and decreased the oil content of Jatropha seed. Potassium fertilization did not influence oil content and yield. There was a relative increase of efficiency in water use producing oil until certain water depth, and after that there was a decrease.

Intoxicação experimental com as folhas de Jatropha gossypifolia (Euphorbiaceae) em ovinos

As folhas recém-colhidas de Jatropha gossypifolia (Euphorbiaceae) foram letais para ovinos em administrações únicas de 40g/kg. A dose de 5g/kg não causou sintomas de intoxicação; as doses intermediárias provocaram a morte de parte dos animais. A evolução da intoxicação foi de 6 a 22 dias. O quadro clínico-patológico nos ovinos experimentais era caracterizado por perturbações digestivas, pulmonares, cardíacas e ainda alterações regressivas leves somente evidenciadas através de exames histológicos, hepáticas e renais. Esses achados são semelhantes aos observados em experimentos com as sementes de Jatropha curcas em caprinos, ovinos e bezerros, e com os com os frutos e as folhas de Jatropha glauca e Jatropha aceroides em caprinos, realizados por outros autores. Estas comparações indicam que, independentemente das espécies, as folhas de Jatropha spp. devem conter compostos semelhantes aos encontrados nas sementes.

Estudo da atividade anti-helmíntica do extrato etanólico de Jatropha mollissima (Pohl) Baill. (Euphorbiaceae) sob Haemonchus contortus em ovinos no semiárido paraibano

Objetivou-se com o presente trabalho, avaliar o efeito anti-helmíntico de Jatropha mollissima por meio de experimentos in vitro e in vivo. Inicialmente foi investigada a concentração de extrato com efeito bioativo, pelo teste de evolução da toxicidade do extrato etanólico de J. mollissima sobre o microcrustáceo Artemia salina, obtendo uma CL50 de 660,80µg/ml, que foi testada em coproculturas contendo larvas infectantes de Haemonchus contortus e em animais para a verificação da redução do OPG. Para o teste in vivo o extrato foi dissolvido em água para se obter as concentrações 660,80µg/ml e 1321,6µg/ml, foram coletadas fezes semanalmente e sangue quinzenalmente. Como resultados dos testes in vitro, o extrato etanólico do caule de Jatropha mollissima mostrou-se tóxico sobre A. salina, com CL50 abaixo de 1000 µg/ml e inibiu a eclosão de ovos e o desenvolvimento de larvas de H. contortus, apresentando uma eficiência de 70,77%. O teste in vivo revelou que o extrato é também eficaz em ovinos, com redução significativa na contagem de OPG após 28 dias de experimento, 47 e 44% de redução nos grupos tratados com o extrato, 7,5% no grupo de animais não tratados e 40,6% com a ivermectina. Mesmo parasitados, os animais permaneceram clinicamente saudáveis e sem anemia. O extrato etanólico do caule de Jatropha mollissima pode representar uma alternativa ao controle da verminose ovina, pois retarda a resistência parasitária.

Seletividade de herbicidas pré-emergentes ao pinhão-manso (Jatropha curcas)

Nos últimos anos, a área cultivada com pinhão-manso tem se expandido no Brasil, tendo em vista a sua utilização na produção de biocombustíveis. Um dos problemas enfrentados pelos produtores é a escassez de informações sobre a tolerância do pinhão-manso aos herbicidas registrados no Brasil. Diante disso, objetivou-se avaliar a tolerância de genótipos de pinhão-manso a herbicidas aplicados em pré-emergência da cultura. O experimento foi instalado em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 6. O fator A foi composto pelos genótipos de pinhão-manso (Filomena, Gonçalo e Paraguaçu), e o fator B, pelos herbicidas (isoxaflutole, oxyfluorfen, sulfentrazone, pendimethalin e tebuthiuron) mais uma testemunha sem aplicação de herbicida. A intoxicação dos genótipos pelos herbicidas foi avaliada aos 19, 32, 40, 48, 56 e 64 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT). Aos 64 DAT, avaliaram-se a altura, a área foliar e a massa seca da parte aérea das plantas. Constatou-se que os genótipos de pinhão-manso apresentaram níveis variáveis de tolerância aos herbicidas estudados. Isoxaflutole e tebuthiuron causaram severas injúrias aos genótipos avaliados e influenciaram negativamente todas as variáveis estudadas. Oxyfluorfen e pendimethalin mostraram-se mais seletivos, devendo ser avaliados em novos estudos a fim de serem recomendados para a cultura.

Occurrence of weed species in Jatropha curcas intercropping systems

This study aimed to evaluate the level of infestation by weed species in a consolidated Jatropha plantation, as a function of the plant species grown in interrows. The experiment was installed in 2006 at the district of Itahum, city of Dourados, state of Mato Grosso do Sul, Brazil, made possible through a partnership between Embrapa Western Agriculture and Paraiso Farm. Treatments consisted of (1) Jatropha in monocrop, with no plant at the interrrows; or the following plants cultivaded at the interrows of Jatropha: (2) Stylosanthes spp.; (3) Brachiaria ruziziensis; (4) Brachiaria ruziziensis + Stylosanthess pp.; (5) Brachiaria humidicola; (6) Panicum maximum cv. massai; (7) Cajanus cajan cv. anão; (8) Crotalaria spectabilis; (9) Crop rotation system 1 - (maize second crop -Crambe abyssinica - soybean - peanut); and (10) Crop rotation system 2 - (cowpea - radish - maize - cowpea) conducted for two years. Phytosociological characterization of weed species was accomplished in 2011 based on the Ecological Approach. Estimations of relative abundance, frequency, dominance and Importance Value Index were obtained. Areas were also characterized by the diversity coefficients of Simpson and modified Shannon-Weiner, and then grouped by cluster analysis. Areas with low soil coverage resulted in higher infestation levels; crop rotation in the interrows of Jatropha produced a significant reduction in weed infestation, but the lowest infestation levels were observed when grasses were grown intercropped with Jatropha. Lower diversity coefficients were associated with occurrence of the most troublesome weed species. In the first years after planting Jatropha, species of Brachiaria or a crop rotation involving species with high mulching ability and whose biomass exhibit a high C:N ratio, should be established in the interrows to avoid problems with weeds infestation.

Biologia reprodutiva de duas espécies de Jatropha L. (Euphorbiaceae) em caatinga, Nordeste do Brasil

A polinização, o sistema reprodutivo e a fenologia de floração e de frutificação de Jatropha mutabilis (Pohl) Baill. e J. mollissima (Pohl) Baill. foram estudados no Estado de Pernambuco, nos Municípios de Buíque (8º67' S e 37º01' W) e Arcoverde (8º25' S e 37º02' W), ambos em Caatinga. Foram marcados 20 indivíduos de cada espécie para registro dos dados fenológicos, aspectos da biologia floral, sistema reprodutivo, bem como freqüência e comportamento dos visitantes florais. As duas espécies são monóicas, apresentam flores do tipo disco, com antese floral diurna, havendo variação em relação à longevidade das flores nos dois sexos, sendo as flores masculinas mais efêmeras (12 h), e as femininas mais duradouras (36 h). Ambos os tipos florais são nectaríferos e a concentração de açúcares no néctar variou entre 26% e 32% em J. mutabilis e 20% a 28% em J. mollissima. A viabilidade do pólen foi alta (> 97%) em ambas as espécies. As espécies são autocompatíveis, formando frutos tanto nos tratamentos de geitonogamia como nos de xenogamia. O percentual de formação de frutos em condições naturais foi ca. 75% em J. mutabilis e de 85% em J. mollissima, indicando alto sucesso reprodutivo. As flores de ambas as espécies são polinizadas por abelhas e vespas, além de beija-flores em J. mutabilis e borboletas em J. mollissima. As duas espécies permanecem floridas ao longo do ano, sendo importante fonte de recurso para a manutenção das comunidades locais de animais que visitam suas flores. Em contrapartida, a presença e eficácia destes grupos de polinizadores são fundamentais para que se estabeleça o fluxo de pólen entre as flores masculinas e femininas, uma vez que as espécies são monóicas.

Caracterização morfológica dos frutos, das sementes e do desenvolvimento das plântulas de Jatropha elliptica Müll. Arg. (Euphorbiaceae)

O objetivo deste trabalho foi descrever a morfologia do fruto, da semente e do desenvolvimento de plântulas de Jatropha elliptica Müll. Arg. Os frutos foram coletados em setembro e outubro de 2003, na Fazenda Experimental da Universidade Federal de Mato Grosso, no Município de Santo Antônio de Leverger. Para a descrição da morfologia dos frutos e das sementes foram utilizados 50 frutos e 50 sementes. Para a caracterização das etapas da germinação foram utilizadas quatro repetições de 20 sementes, colocadas sobre papel mata-borrão, umedecidas com ácido giberélico (400 ppm), em caixas de plástico transparente, mantidas em câmara para germinação, a 30 ºC e fotoperíodo de oito horas, durante 40 dias. O fruto de J. elliptica é seco, tricoca, endocarpo lenhoso e de deiscência explosiva. A semente é ovalada, endospérmica, de envoltório liso e marmoreado, com carúncula presa na parte ventral; o hilo é visível na base e a rafe é bem marcada longitudinalmente. A germinação é epígea e fanerocotiledonar. O tempo médio de germinação é de 13 a 25 dias. Foi possível descrever e ilustrar, de forma distinta, a morfologia do fruto, da semente e da plântula de J. elliptica, que se apresentou bastante homogênea e confiável para a identificação.

Physiological maturity of seeds and colorimetry of fruits of Jatropha curcas L.

The objective was to relate the coloration of fruits of Jatropha curcas L during the maturation process with morphometric (fruits and seeds) and germinative characteristics (seeds). Fruits were collected at various maturation stages from mast trees located in Eldorado/MS, and six maturation stages were visually classified based on fruit's epicarp color. Epicarp digital colorimetry was used to characterize maturation stages in addition to morphometric variables of length and width of fruits and seeds, as well their water content. For determining the physiological potential it was used germination test, emergence velocity index and first count of germination. Results indicated that seeds of J. curcas should be harvested when fruit epicarp shows a reading equal or smaller than 82, 70 or 65 nm of red, green or blue scales from a digital color analyzer. Seeds of fruits with that colorimetry can be harvested in virtue of the maxim acumululation of dry mass, water content below 38,5% and higher physiological potential.

Floral biology and characterization of seed germination in physic nut (Jatropha curcas L.)

The objective of this study was to characterize morphologically the seed germination and floral biology of Jatropha curcas grown in Viçosa, Minas Gerais state. The floral biology study was made on fresh inflorescences of 20 plants. For the post-seminal development study, the seeds were submitted to laboratory and greenhouse germination test. J. curcas has flowers of both sexes within the same inflorescence, with each inflorescence having an average of 131 flowers, being 120 male and 10.5 female flowers. Low numbers of hermaphrodite flowers were also found, ranging from 0 to 6 flowers per inflorescence. The germination of J. curcas begins on the third day with radicle protrusion in the hilum region. The primary root is cylindrical, thick, glabrous and branches rapidly, with about 4-5 branches three days after protrusion, when the emergence of the secondary roots begins. Seed coat removal occurs around the 8th day, when the endosperm is almost totally degraded and offers no resistance to the cotyledons that expand between the 10th and 12th day. A normal seedling has a long greenish hypocotyl, two cotyledons, a robust primary root and several lateral roots. On the 12th day after sowing, the normal seedling is characterized as phanerocotylar and germination is epigeal.

Determinación de la factibilidad técnica y económica del cultivo de Jatropha curcas L. en área de la zona citrícola de Nuevo León, México.

Tesis (Maestría en Ciencias Forestales) UANL, 2011.

Caracterización y modelo de predicción de contenido de aceite de semillas de Jatropha curcas L. en el Estado de Chiapas.

Tesis (Maestría en Ciencias Forestales) UANL, 2014.