Atividade biológica de derivados vegetais de famílias da flora brasileira sobre as linhagens I e II de Trypanosoma cruzi (Kinetoplastida, Trypanosomatidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Uso sustentável da biodiversidade brasileira: prospecção químico-farmacológica em plantas superiores : Guapira ssp

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

Florística e fitossociologia em parcelas permanentes da Mata Atlântica do sudeste do Brasil ao longo de um gradiente altitudinal

Este trabalho resume os dados de florística e fitossociologia de 11, das 14 parcelas de 1 ha, alocadas ao longo do gradiente altitudinal da Serra do Mar, São Paulo, Brasil. As parcelas começam na cota 10 m (Floresta de Restinga da Praia da Fazenda, município de Ubatuba) e estão distribuídas até a cota 1100 m (Floresta Ombrófila Densa Montana da Trilha do rio Itamambuca, município de São Luis do Paraitinga) abrangendo os Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar. Na Restinga o solo é Neossolo Quartzarênico francamente arenoso, enquanto que na encosta o solo é um Cambisolo Háplico Distrófico argilo-arenoso, sendo que todas as parcelas apresentaram solo ácido (pH 3 – 4) com alta diluição de nutrientes e alta saturação de alumínio. Na Restinga e no sopé da encosta o clima é Tropical/Subtropical Úmido (Af/Cfa), sem estação seca, com precipitação média anual superior a 2.200 mm e temperatura média anual de 22 °C. Subindo a encosta mantêm-se a média de precipitação, mas há um gradativo resfriamento, de forma que a 1.100 m o clima é Subtropical Úmido (Cfa/Cfb), sem estação seca, com temperatura média anual de 17 °C. Destaca-se ainda que, quase diariamente, a parte superior da encosta, geralmente acima de 400 m, é coberta por uma densa neblina. Nas 14 parcelas foram marcados, medidos e amostrados 21.733 indivíduos com DAP ≥ 4,8 cm, incluindo árvores, palmeiras e fetos arborescentes. O número médio de indivíduos amostrados nas 14 parcelas foi de 1.264 ind.ha–1 (± 218 EP de 95%). Dentro dos parâmetros considerados predominaram as árvores (71% FOD Montana a 90% na Restinga), seguidas de palmeiras (10% na Restinga a 25% na FOD Montana) e fetos arborescentes (0% na Restinga a 4% na FOD Montana). Neste aspecto destaca-se a FOD Terras Baixas Exploradas com apenas 1,8% de palmeiras e surpreendentes 10% de fetos arborescentes. O dossel é irregular, com altura variando de 7 a 9 m, raramente as árvores emergentes chegam a 18 m, e a irregularidade do dossel permite a entrada de luz suficiente para o desenvolvimento de centenas de espécies epífitas. Com exceção da FOD Montana, onde o número de mortos foi superior a 5% dos indivíduos amostrados, nas demais fitofisionomias este valor ficou abaixo de 2,5%. Nas 11 parcelas onde foi realizado o estudo florístico foram encontradas 562 espécies distribuídas em 195 gêneros e 68 famílias. Apenas sete espécies – Euterpe edulis Mart. (Arecaceae), Calyptranthes lucida Mart. ex DC. e Marlierea tomentosa Cambess (ambas Myrtaceae), Guapira opposita (Vell.) Reitz (Nyctaginaceae), Cupania oblongifolia Mart. (Sapindaceae) e as Urticaceae Cecropia glaziovii Snethl. e Coussapoa microcarpa (Schott) Rizzini – ocorreram da Floresta de Restinga à FOD Montana, enquanto outras 12 espécies só não ocorreram na Floresta de Restinga. As famílias com o maior número de espécies são Myrtaceae (133 spp), Fabaceae (47 spp), 125 Fitossociologia em parcelas permanentes de Mata Atlântica http://www.biotaneotropica.org.br/v12n1/pt/abstract?article+bn01812012012 http://www.biotaneotropica.org.br Biota Neotrop., vol. 12, no. 1 Introdução A Mata Atlântica sensu lato (Joly et al. 1999) é a segunda maior floresta tropical do continente americano (Tabarelli et al. 2005). A maior parte dos Sistemas de Classificação da vegetação brasileira reconhece que no Domínio Atlântico (sensu Ab’Saber 1977) esse bioma pode ser dividido em dois grandes grupos: a Floresta Ombrófila Densa, típica da região costeira e das escarpas serranas com alta pluviosidade (Mata Atlântica – MA – sensu stricto), e a Floresta Estacional Semidecidual, que ocorre no interior, onde a pluviosidade, além de menor, é sazonal. Na região costeira podem ocorrer também Manguezais (Schaeffer-Novelli 2000), ao longo da foz de rios de médio e grande porte, e as Restingas (Scarano 2009), crescendo sobre a planície costeira do quaternário. No topo das montanhas, geralmente acima de 1500 m, estão os Campos de Altitude (Ribeiro & Freitas 2010). Em 2002, a Fundação SOS Mata Atlântica em parceria com o INPE (Instituto..., 2002) realizaram um levantamento que indica que há apenas 7,6% da cobertura original da Mata Atlântica (s.l.). Mais recentemente Ribeiro et al. (2009) refinaram a estimativa incluindo fragmentos menores, que não haviam sido contabilizados, e concluíram que resta algo entre 11,4 e 16% da área original. Mesmo com esta fragmentação, o mosaico da Floresta Atlântica brasileira possui um dos maiores níveis de endemismos do mundo (Myers et al. 2000) e cerca da metade desses remanescentes de grande extensão estão protegidos na forma de Unidades de Conservação (Galindo & Câmara 2005). Entre os dois centros de endemismo reconhecidos para a MA (Fiaschi & Pirani 2009), o bloco das regiões sudeste/sul é o que conserva elementos da porção sul de Gondwana (Sanmartin & Ronquist 2004), tido como a formação florestal mais antiga do Brasil (Colombo & Joly 2010). Segundo Hirota (2003), parte dos remanescentes de MA está no estado de São Paulo, onde cerca de 80% de sua área era coberta por florestas (Victor 1977) genericamente enquadradas como Mata Atlântica “sensu lato” (Joly et al. 1999). Dados de Kronka et al. (2005) mostram que no estado restam apenas 12% de área de mata e menos do que 5% são efetivamente florestas nativas pouco antropizadas. Nos 500 anos de fragmentação e degradação das formações naturais, foram poupadas apenas as regiões serranas, principalmente a fachada da Serra do Mar, por serem impróprias para práticas agrícolas. Usando o sistema fisionômico-ecológico de classificação da vegetação brasileira adotado pelo IBGE (Veloso et al. 1991), a Floresta Ombrófila Densa, na área de domínio da Mata Atlântica, foi subdividida em quatro faciações ordenadas segundo a hierarquia topográfica, que refletem fisionomias de acordo com as variações das faixas altimétricas e latitudinais. No estado de São Paulo, na latitude entre 16 e 24 °S temos: 1) Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas - 5 a 50 m de altitude; 2) Floresta Ombrófila Densa Submontana – no sopé da Serra do Mar, com cotas de altitude variando entre 50 e 500 m; 3) Floresta Ombrófila Densa Montana – recobrindo a encosta da Serra do Mar propriamente dita, em altitudes que variam de 500 a 1.200 m; 4) Floresta Ombrófila Densa Altimontana – ocorrendo no topo da Serra do Mar, acima dos limites estabelecidos para a formação montana, onde a vegetação praticamente deixa de ser arbórea, pois predominam os campos de altitude. Nas últimas três décadas muita informação vem sendo acumulada sobre a composição florística e a estrutura do estrato arbóreo dos remanescentes florestais do estado, conforme mostram as revisões de Oliveira-Filho & Fontes (2000) e Scudeller et al. (2001). Em florestas tropicais este tipo de informação, assim como dados sobre a riqueza de espécies, reflete não só fatores evolutivos e biogeográficos, como também o histórico de perturbação, natural ou antrópica, das respectivas áreas (Gentry 1992, Hubbell & Foster 1986). A síntese dessas informações tem permitido a definição de unidades fitogeográficas com diferentes padrões de riqueza de espécies e apontam para uma diferenciação, entre as florestas paulistas, no sentido leste/oeste (Salis et al. 1995, Torres et al. 1997, Santos et al. 1998). Segundo Bakker et al. (1996) um método adequado para acompanhar e avaliar as mudanças na composição das espécies e dinâmica da floresta ao longo do tempo é por meio de parcelas permanentes (em inglês Permanent Sample Plots –PSPs). Essa metodologia tem sido amplamente utilizada em estudos de longa duração em florestas tropicais, pois permite avaliar a composição e a estrutura florestal e monitorar sua mudança no tempo (Dallmeier 1992, Condit 1995, Sheil 1995, Malhi et al. 2002, Lewis et al. 2004). Permite avaliar também as consequências para a floresta de problemas como o aquecimento global e a poluição atmosférica (Bakker et al. 1996). No Brasil os projetos/programas que utilizam a metodologia de Parcelas Permanentes tiveram origem, praticamente, com o Projeto Rubiaceae (49) e Lauraceae (49) ao longo de todo gradiente da FOD e Monimiaceae (21) especificamente nas parcelas da FOD Montana. Em termos de número de indivíduos as famílias mais importantes foram Arecaceae, Rubiaceae, Myrtaceae, Sapotaceae, Lauraceae e na FOD Montana, Monimiaceae. Somente na parcela F, onde ocorreu exploração de madeira entre 1960 e 1985, a abundância de palmeiras foi substituída pelas Cyatheaceae. O gradiente estudado apresenta um pico da diversidade e riqueza nas altitudes intermediárias (300 a 400 m) ao longo da encosta (índice de Shannon-Weiner - H’ - variando de 3,96 a 4,48 nats.indivíduo–1). Diversas explicações para este resultado são apresentadas neste trabalho, incluindo o fato dessas altitudes estarem nos limites das expansões e retrações das diferentes fitofisionomias da FOD Atlântica durante as flutuações climáticas do Pleistoceno. Os dados aqui apresentados demonstram a extraordinária riqueza de espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Densa Atlântica dos Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar, reforçando a importância de sua conservação ao longo de todo o gradiente altitudinal. A diversidade desta floresta justifica também o investimento de longo prazo, através de parcelas permanentes, para compreender sua dinâmica e funcionamento, bem como monitorar o impacto das mudanças climáticas nessa vegetação.

Trypanocidal activity of Brazilian plants against epimastigote forms from Y and Bolivia strains of Trypanosoma cruzi

Chagas disease is one of the main public health problems in Latin America. Since the available treatments for this disease are not effective in providing cure, the screening of potential antiprotozoal agents is essential, mainly of those obtained from natural sources. This study aimed to provide an evaluation of the trypanocidal activity of 92 ethanol extracts from species belonging to the families Annonaceae, Apiaceae, Cucurbitaceae, Lamiaceae, Lauraceae, Moraceae, Nyctaginaceae, and Verbenaceae against the Y and Bolivia strains of Trypanosoma cruzi. Additionally, cytotoxic activity on LLCMK2 fibroblasts was evaluated. Both the trypanocidal activity and cytotoxicity were evaluated using the MTT method, in the following concentrations: 500, 350, 250, and 100 µg/mL. Benznidazole was used for positive control. The best results among the 92 samples evaluated were obtained with ethanol extracts of Ocotea paranapiacabensis (Am93) and Aegiphila lhotzkiana (Am160). Am93 showed trypanocidal activity against epimastigote forms of the Bolivia strain and was moderately toxic to LLCMK2 cells, its Selectivity Index (SI) being 14.56, while Am160 showed moderate trypanocidal activity against the Bolivia strain and moderate toxicicity, its SI being equal to 1.15. The screening of Brazilian plants has indicated the potential effect of ethanol extracts obtained from Ocotea paranapiacabensis and Aegiphila lhotzkiana against Chagas disease.

Compound specific stable isotopes, BIT, pollen and spores of Miocene to Pliocene sediments of ODP Hole 175-1085A

Pollen and stable carbon (d13C) and hydrogen (dD) isotope ratios of terrestrial plant wax from the South Atlantic sediment core, ODP Site 1085, is used to reconstruct Miocene to Pliocene changes of vegetation and rainfall regime of western southern Africa. Our results reveal changes in the relative amount of precipitation and indicate a shift of the main moisture source from the Atlantic to the Indian Ocean during the onset of a major aridification 8 Ma ago. We emphasise the importance of declining precipitation during the expansion of C4 and CAM (mainly succulent) vegetation in South Africa. We suggest that the C4 plant expansion resulted from an increased equator-pole temperature gradient caused by the initiation of strong Atlantic Meridional Overturning Circulation following the shoaling of the Central American Seaway during the Late Miocene.

AMS radiocarbon dates and pollen analysis of ODP Hole 175-1078C

ODP Site 1078 situated under the coast of Angola provides the first record of the vegetation history for Angola. The upper 11 m of the core covers the past 30 thousand years, which has been analysed palynologically in decadal to centennial resolution. Alkenone sea surface temperature estimates were analysed in centennial resolution. We studied sea surface temperatures and vegetation development during full glacial, deglacial, and interglacial conditions. During the glacial the vegetation in Angola was very open consisting of grass and heath lands, deserts and semi-deserts, which suggests a cool and dry climate. A change to warmer and more humid conditions is indicated by forest expansion starting in step with the earliest temperature rise in Antarctica, 22 thousand years ago. We infer that around the period of Heinrich Event 1, a northward excursion of the Angola Benguela Front and the Congo Air Boundary resulted in cool sea surface temperatures but rain forest remained present in the northern lowlands of Angola. Rain forest and dry forest area increase 15 thousand years ago. During the Holocene, dry forests and Miombo woodlands expanded. Also in Angola globally recognised climate changes at 8 thousand and 4 thousand years ago had an impact on the vegetation. During the past 2 thousand years, savannah vegetation became dominant.

XRF scanning, pollen and spores of ODP Site 108-659

Pliocene vegetation dynamics and climate variability in West Africa have been investigated through pollen and XRF-scanning records obtained from sediment cores of ODP Site 659 (18°N, 21°W). The comparison between total pollen accumulation rates and Ti/Ca ratios, which is strongly correlated with the dust input at the site, showed elevated aeolian transport of pollen during dusty periods. Comparison of the pollen records of ODP Site 659 and the nearby Site 658 resulted in a robust reconstruction of West African vegetation change since the Late Pliocene. Between 3.6 and 3.0 Ma the savannah in West Africa differed in composition from its modern counterpart and was richer in Asteraceae, in particular of the Tribus Cichorieae. Between 3.24 and 3.20 Ma a stable wet period is inferred from the Fe/K ratios, which could stand for a narrower and better specified mid-Pliocene (mid-Piacenzian) warm time slice. The northward extension of woodland and savannah, albeit fluctuating, was generally greater in the Pliocene. NE trade wind vigour increased intermittently around 2.7 and 2.6 Ma, and more or less permanently since 2.5 Ma, as inferred from increased pollen concentrations of trade wind indicators (Ephedra, Artemisia, Pinus). Our findings link the NE trade wind development with the intensification of the Northern Hemisphere glaciations (iNHG). Prior to the iNHG, little or no systematic relation could be found between sea surface temperatures of the North Atlantic with aridity and dust in West Africa.

Distribution of pollen and spores in sediments of ODP Hole 175-1078C

The distribution of pollen in marine sediments is used to record vegetation change on the continent. Generally, a good latitudinal correspondence exists between the distribution patterns of pollen in the marine surface sediments and the occurrence of the source plants on the adjacent continent. To investigate land-sea interactions during deglaciation, we compare proxies for continental (pollen assemblages) and marine conditions (alkenone-derived sea surface temperatures) of two high-resolution, radiocarbon-dated sedimentary records from the tropical southeast Atlantic. The southern site is located West of the Cunene River mouth; the northern site is located West of the Angolan Huambe Mountains. It is inferred that the vegetation in Angola developed from Afroalpine and open savannah during the last Glacial maximum (LGM) via Afromontane Podocarpus forest during Heinrich Event 1 (H1), to an early increase of lowland forest after 14.5 ka. The vegetation record indicates dry and cold conditions during the LGM, cool and wet conditions during H1 and a gradual rise in temperature starting well before the Younger Dryas (YD) period. Terrestrial and oceanic climate developments seem largely running parallel, in contrast to the situation ca. 5° further South, where marine and terrestrial developments diverge during the YD. The cool and wet conditions in tropical West Africa, South of the equator, during H1 suggest that low-latitude insolation variation is more important than the slowdown of the thermohaline circulation for the climate in tropical Africa.

Palynological and geochemical data of sediment core GeoB3910-2 located offshore Northeast Brazil

High resolution palynological and geochemical data of sediment core GeoB 3910-2 (located offshore Northeast Brazil) spanning the period between 19 600 and 14 500 calibrated year bp (19.6-14.5 ka) show a land-cover change in the catchment area of local rivers in two steps related to changes in precipitation associated with Heinrich Event 1 (H1 stadial). At the end of the last glacial maximum, the landscape in semi-arid Northeast Brazil was dominated by a very dry type of caatinga vegetation, mainly composed of grasslands with some herbs and shrubs. After 18 ka, considerably more humid conditions are suggested by changes in the vegetation and by Corg and C/N data indicative of fluvial erosion. The caatinga became wetter and along lakes and rivers, sedges and gallery forest expanded. The most humid period was recorded between 16.5 and 15 ka, when humid gallery (and floodplain) forest and even small patches of mountainous Atlantic rain forest occurred together with dry forest, the latter being considered as a rather lush type of caatinga vegetation. During this humid phase erosion decreased as less lithogenic material and more organic terrestrial material were deposited on the continental slope of northern Brazil. After 15 ka arid conditions returned. During the humid second phase of the H1 stadial, a rich variety of landscapes existed in Northeast Brazil and during the drier periods small pockets of forest could probably survive in favorable spots, which would have increased the resilience of the forest to climate change.

Palynology of ODP Site 108-658

Ocean Drilling Program Site 658 at 21°N off northwest Africa has a high sedimentation rate and a high concentration of pollen grains and is thus very suitable for detailed pollen analysis. The time scale for the upper 100 m (the last 670 k.y.) of Site 658 is based on biostratigraphic data and isotope stratigraphy. The pollen record has been divided into 34 zones. These are classified into 7 zone types covering a range from very arid to rather humid conditions. The sequence shows a long-term climatic decline: strong glacial stages were found only after 480 k.y. and strong interglacial stages only before 280 k.y. The Site 658 record correlates well with a terrestrial sequence from northern Greece, although both records differ in their response to global climatic change. Spectral analysis shows a 100- and a 42-k.y. period in the curves of pollen brought in by the northwest trade winds and only a 42-k.y. period in the curves of pollen mostly transported by the African Easterly Jet. A 31-k.y. period is found in the curves for Ephedra and Chenopodiaceae-Amaranthaceae. In addition, Ephedra shows a 54-k.y. period.

Miocene microflora of Belorado (Spain)

Neogene deposits from Belorado (Province de Burgos, Spain) in the NE border of the Duero Basin have been analyzed. The palynologic analysis of the samples suggests the existence of arboreal landscapes associated with the herbaceous cover creating belts of vegetation around restricted aquatic areas (marshy and lacustrine environments). The characteristics of the palynomorph assemblages allow to define a warm-template climate with strong seasons. The age of these deposits could be included in the middle Miocene (Aragonian).