An improved methodology for the recovery of Zea mays and other large crop pollen, with implications for environmental archaeology in the Neotropics

We present a simple sieving methodology to aid the recovery of large cultigen pollen grains, such as maize (Zea mays L.), manioc (Manihot esculenta Crantz), and sweet potato (Ipomoea batatas L.), among others, for the detection of food production using fossil pollen analysis of lake sediments in the tropical Americas. The new methodology was tested on three large study lakes located next to known and/or excavated pre-Columbian archaeological sites in South and Central America. Five paired samples, one treated by sieving, the other prepared using standard methodology, were compared for each of the three sites. Using the new methodology, chemically digested sediment samples were passed through a 53 µm sieve, and the residue was retained, mounted in silicone oil, and counted for large cultigen pollen grains. The filtrate was mounted and analysed for pollen according to standard palynological procedures. Zea mays (L.) was recovered from the sediments of all three study lakes using the sieving technique, where no cultigen pollen had been previously recorded using the standard methodology. Confidence intervals demonstrate there is no significant difference in pollen assemblages between the sieved versus unsieved samples. Equal numbers of exotic Lycopodium spores added to both the filtrate and residue of the sieved samples allow for direct comparison of cultigen pollen abundance with the standard terrestrial pollen count. Our technique enables the isolation and rapid scanning for maize and other cultigen pollen in lake sediments, which, in conjunction with charcoal and pollen records, is key to determining land-use patterns and the environmental impact of pre-Columbian societies.

The identification of QTL controlling ergot sclerotia size in hexaploid wheat implicates a role for the Rht dwarfing alleles

The fungal pathogen Claviceps purpurea infects ovaries of a broad range of temperate grasses and cereals, including hexaploid wheat, causing a disease commonly known as ergot. Sclerotia produced in place of seed carry a cocktail of harmful alkaloid compounds that result in a range of symptoms in humans and animals, causing ergotism. Following a field assessment of C. purpurea infection in winter wheat, two varieties ‘Robigus’ and ‘Solstice’ were selected which consistently produced the largest differential effect on ergot sclerotia weights. They were crossed to produce a doubled haploid mapping population, and a marker map, consisting of 714 genetic loci and a total length of 2895 cM was produced. Four ergot reducing QTL were identified using both sclerotia weight and size as phenotypic parameters; QCp.niab.2A and QCp.niab.4B being detected in the wheat variety ‘Robigus’, and QCp.niab.6A and QCp.niab.4D in the variety ‘Solstice’. The ergot resistance QTL QCp.niab.4B and QCp.niab.4D peaks mapped to the same markers as the known reduced height (Rht) loci on chromosomes 4B and 4D, Rht-B1 and Rht-D1, respectively. In both cases, the reduction in sclerotia weight and size was associated with the semi-dwarfing alleles, Rht-B1b from ‘Robigus’ and Rht-D1b from ‘Solstice’. Two-dimensional, two-QTL scans identified significant additive interactions between QTL QCp.niab.4B and QCp.niab.4D, and between QCp.niab.2A and QCp.niab.4B when looking at sclerotia size, but not between QCp.niab.2A and QCp.niab.4D. The two plant height QTL, QPh.niab.4B and QPh.niab.4D, which mapped to the same locations as QCp.niab.4B and QCp.niab.4D, also displayed significant genetic interactions.

Evaluating microfossil content of dental calculus from Brazilian sambaquis

To date, limited numbers of dental calculus samples have been analyzed by researchers in diverse parts of the world. The combined analyses of these have provided some general guidelines for the analysis of calculus that is non-destructive to archaeological teeth. There is still a need for a quantitative study of large numbers of calculus samples to establish protocols, assess the level of contamination, evaluate the quantity of microfossils in dental calculus, and to compare analysis results with the literature concerning the biology of calculus formation. We analyzed dental calculus from 53 teeth from four Brazilian sambaquis. Sambaquis are the shell-mounds that were established prehistorically along the Brazilian coast. The analysis of sambaqui dental calculi shows that there are relatively high concentrations of microfossils (phytoliths and starch), mineral fragments, and charcoal in dental calculus. Mineral fragments and charcoal are possibly contaminants. The largest dental calculi have the lowest concentrations of microfossils. Biologically, this is explained by individual variation in calculus formation between people. Importantly, starch is ubiquitous in dental calculus. The starch and phytoliths show that certainly Dioscorea (yam) and Araucaria angustifolia (Parana pine) were eaten by sambaqui people. Araceae (arum family), Ipomoea batatas (sweet potato) and Zea mays (maize) were probably in their diet. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Four new species of Maranta L. (Marantaceae) from Brazil

Maranta is a neotropical genus, species of which are found in moist and shaded habitats in forests and in the cerrado. During the preparation of Maranta`s monograph for the Flora Neotropica, four new species were discovered and are now described: Maranta longiflora S.Vieira & V.C.Souza, Maranta coriacea S.Vieira & V.C.Souza, Maranta pulchra S.Vieira & V.C.Souza and Maranta purpurea S.Vieira & V.C.Souza. These species are found in dry habitats, frequently near watercourses or occasionally in humid and shaded places. Two, M. pulchra and M. purpurea, seem to be endemic to the state of Mato Grosso. (C) 2008 The Linnean Society of London.

Preparation of Achiral and Chiral (E)-Enaminopyran-2,4-diones and Their Phytotoxic Activity

A short and efficient approach to a range of new chiral and achiral functionalized (E)-enaminopyran-2,4-diones starting with commercially available dehydroacetic acid is described. The phytotoxic properties of these (E)-enaminopyran-2,4-diones were evaluated by their ability to interfere with the growth of Sorghum bicolor and Cucumis sativus seedlings. A different sensitivity of the two crops was evident with the (E)-enaminopyran-2,4-diones. The most active compounds were also tested against two weeds, Ipomoea grandifolia and Brachiaria decumbens. To the best of our knowledge, this is the first report describing enaminopyran-2,4-diones as potential plant growth regulators.

Intoxicação por Sida carpinifolia (Malvaceae) em caprinos

Descrevem-se os achados clínicos e patológicos da intoxicação espontânea e experimental por Sida carpinifolia em caprinos. Os achados da intoxicação espontânea serão apresentados em dois artigos. Um deles relata pela primeira vez uma doença investigada em de 1997 no município de Lajeado, RS. O outro artigo descreve os aspectos clínicos e patológicos da intoxicação espontânea em dois surtos adicionais, ocorridos no ano de 2001 no município de Glorinha e em Porto Alegre, RS. Nesses trabalhos caracterizou-se através de exames clínicos, patológicos e ultra-estruturais uma doença de depósito lisossomal. Por análise do padrão de coloração com histoquímica de lectinas, em cortes histológicos do cerebelo, pâncreas e fígado, observou-se afinidade de marcação especificamente com Concanavalia ensiformis, Triticum vulgaris e T. vulgaris-succinilado, similar ao de alfa-manosidose hereditária ou adquirida por ingestão de plantas do gênero Swainsona, Oxytropis, Astragalus e Ipomoea. A caracterização do princípio tóxico da planta, associada com as lesões que induzem o quadro clínico, foi apresentada em forma de um artigo. A metodologia e resultados do estudo experimental da intoxicação por Sida carpinifolia serão aqui descritos. Para caracterizar o quadro clínico e patológico, foi administrada a 14 caprinos, divididos 7 grupos de dois indivíduos cada, Sida carpinifolia, secada a sombra e triturada por períodos de 15, 20, 40, 60, 90 e 120 dias. O consumo diário variou de 14 a 21g/kg nos diferentes grupos durante o experimento. Para outros 3 caprinos efetuou-se a administração forçada da planta seca por via oral, de 10 a 12,5 g/kg, durante 30 dias. O quadro clínico até os 30 dias de consumo da planta consistia principalmente de letargia, alteração intermitente da consistência das fezes e diminuição no ganho de peso. Por volta de 40 dias de consumo, os caprinos demonstravam também incoordenação motora aos estímulos e após os 60 dias de consumo ocorria incoordenação motora espontânea, com tremores musculares de cabeça e pescoço principalmente. As principais alterações histológicas e ultra-estruturais foram vacuolização e tumefação citoplasmática em neurônios, células da tireóide e pâncreas observadas com intensidade leve após 15 dias de consumo e acentuada após os 90 dias de consumo de Sida carpinifolia.

Estudo da qualidade da informação constante nas bulas dos principais medicamentos fitoterápicos registrados no Brasil

Os objetivos deste trabalho foram: fazer um levantamento das dez espécies vegetais que compõem o maior número de apresentações farmacêuticas de fitoterápicos simples registradas na ANVISA; realizar o diagnóstico da oferta e da qualidade das informações contidas nas bulas das apresentações contendo as cinco espécies vegetais mais utilizadas; e definir as informações técnicas que devem estar contidas na bula de especialidades farmacêuticas que contenham como ingredientes ativos unicamente extratos preparados a partir destas espécies. O levantamento das dez espécies vegetais abrangeu o período de 01/01/1998 a 30/06/2003 e foi realizado através de consulta ao OPTLINE (www.i-helps.com). Os medicamentos fitoterápicos representam 7,76% (1888) das apresentações de registro de medicamentos no Brasil, sendo 1311 (5,38 %) apresentações de medicamentos fitoterápicos simples. Cinqüenta e oito espécies vegetais constituíam os registros de medicamentos fitoterápicos simples, sendo as dez com maior número de apresentações Ginkgo biloba L.: 302 (23,04%); Hypericum perforatum L.: 126 (9,61%); Piper methysticum F.: 87 (6,64%); Cimicifuga racemosa Nutt: 79 (6,03%); Valeriana officinalis L.: 76 (5,80%); Vitis vinifera L.: 69 (5,26%); Echinacea purpurea L.: 58 (4,42%); Aesculus hippocastanum L.: 53 (4,04%); Panax ginseng C. A Mayer: 48 (3,66%) e Cynara scolymus L.: 31 (2,36%). O diagnóstico da oferta e da qualidade das informações contidas nos textos das bulas foi realizado comparando-se estas informações com aquelas apresentadas na base de dados Medline (PubMed - www.ncbi.nhm.nhi.gov) dos últimos 5 anos e em obras bibliográficas de referência aceitas pela ANVISA, além de outras, clássicas na área de farmacognosia e fitoterapia . Foram avaliadas vinte e oito bulas. As informações de todas as bulas apresentavam incompatibilidades com as informações da literatura consultada. Os problemas mais freqüentemente encontrados foram relativos à sinonímia popular, eficácia, via de administração, contra-indicações, uso em idosos, crianças e grupos de risco, reações adversas e interações medicamentosas. Para cada uma das cinco espécies mais citadas, as informações científicas e técnicas compiladas foram organizadas como uma proposta de bula para o Profissional de Saúde a ser incluída no Compêndio de Bulas de Medicamentos (CBM), conforme previsto na Resolução-RDC nº 140/03, o qual consiste em um conjunto de bulas de medicamentos comercializados, editado pelo órgão regulador e com conteúdo da bula para o paciente e da bula para o profissional de saúde.

Avaliação da atividade antioxidante e antiproliferativa do extrato aquoso de frutas tropicais

The antioxidant activity of aqueous extracts of five edible tropical fruits (Spondias lutea, Hancornia speciosa, Spondias purpurea, Manilkara zapota and Averrhoa carambola) was investigated using different methods. The amount of phenolic compounds was determined by the Folin-Ciocalteu reagent. The M. zapota had Total Antioxidant Capacity (TAC) higher than the other fruits. Extracts showed neither reducing power nor iron chelation (between 0.01 and 2.0 mg/mL). H. speciosa exhibited the highest superoxide scavenging activity (80%, 0.5 mg/mL). However, at high concentrations (8.0 mg/mL) only A. carambola, S. purpurea and S. lutea scavenging 100% of radicals formed. M. zapota and S. purpurea had higher phenolic compound levels and greater OH radical scavenging activity (92 %, 2.0 mg/mL). Antiproliferative activity was assessed with 3T3 fibroblasts and cervical tumor cells (HeLa). The most potent extract was S. purpurea (0.5 mg/mL), which inhibited HeLa cell proliferation by 52%. The most fruits showed antioxidant and antiproliferative properties, characterizing them as functional foods.

Influência do resíduo de colheita de cana-de-açúcar sem queima sobre a eficiência dos herbicidas imazapic e imazapic + pendimethalin

Os resíduos deixados sobre o solo por ocasião da colheita mecanizada da cana-de-açúcar podem constituir-se em uma barreira física para a ação dos herbicidas no controle de plantas daninhas, quando aplicados em pré-emergência destas plantas sobre a palha da cana. em virtude disso, o presente trabalho teve por objetivos analisar e quantificar a interferência dessa camada de palha sobre o solo na ação dos herbicidas imazapic e imazapic + pendimethalin no controle de plantas daninhas em áreas onde a cana-de-açúcar foi colhida mecanicamente sem a queima da palhada previamente à colheita. Foram realizados dois ensaios simultâneos: um com a retirada da palha dois dias após a aplicação dos herbicidas e o outro com a manutenção desta, ambos conduzidos em casa de vegetação. O imazapic isolado foi aplicado nas dosagens de 0, 122,5 e 147 g i.a.ha-1 e em mistura com pendimethalin na dosagem de 75 + 1500 g i.a.ha-1, com simulação de chuvas nas intensidades de 30, 60 e 90 mm. Após análise dos resultados de biomassa seca, altura e número de folhas das plantas de Sorghum bicolor e Cyperus rotundus, além de nota visual e biomassa seca de Panicum maximum, Brachiaria plantaginea, Digitaria horizontalis, Amaranthus viridis, Ipomoea grandifolia e Brachiaria decumbens, constatou-se eficiência proporcional dos herbicidas à dosagem utilizada, independentemente da presença da palha, à exceção de Ipomoea grandifolia e Brachiaria decumbens, além de haver menor controle nos tratamentos submetidos à chuva de 90 mm. Esses resultados indicam boas perspectivas quanto à aplicação destes herbicidas em áreas de colheita mecanizada de cana-de-açúcar sem queima, para controle de plantas daninhas em condições de pré-emergência.

Controle de plantas daninhas através da palha de cana-de-açúcar associada à mistura dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametrina

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da palha de cana-de-açúcar resultante da colheita sem queima e da mistura comercial dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametrina, na emergência e no acúmulo de biomassa seca de nove espécies de plantas daninhas. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial 3 x 3, sendo três quantidades de palha resultantes da colheita da cana-de-açúcar sem queima (0, 10 e 15 t ha-1), e três doses da mistura formulada dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametrina (0, 1,75 e 2,00 kg ha-1), aplicados em condições de pós-emergência das plantas daninhas. As densidades das plantas daninhas foram avaliadas aos 15, 60 e 90 dias após a aplicação (DAA) da mistura dos herbicidas, e a biomassa seca das plantas daninhas, aos 90 DAA. A presença de palha sobre o solo suprimiu as densidades das populações de Brachiaria plantaginea, Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Sida glaziovii e Amaranthus hybridus a níveis de infestação considerados satisfatórios de controle. A palhada também reduziu as populações de Senna obtusifolia, Ipomoea hederifolia, I. grandifolia e I. nil, porém em níveis insatisfatórios de controle. A mistura de herbicidas nas doses estudadas controlou todas as espécies de plantas daninhas avaliadas. Na presença da palha, o controle das plantas de S. obtusifolia, I. nil, I. hederifolia e I. grandifolia somente foi satisfatório quando foi aplicada a mistura de herbicidas. Para o controle de P. maximum, houve vantagem na integração dos dois métodos de controle, em relação à aplicação isolada da menor quantidade de palha estudada ou à aplicação da mistura de herbicidas.

Fitossociologia de comunidades de plantas daninhas em agroecossistema cana-crua

Objetivou-se neste trabalho estudar a fitossociologia de comunidades de plantas daninhas de canaviais colhidos no sistema mecanizado, sem queima prévia da palha, e a similaridade entre talhões quanto à composição de espécies. Os levantamentos foram realizados em 28 talhões comerciais na região de Ribeirão Preto-SP. em cada talhão foram demarcadas áreas de coleta e avaliação, na proporção de duas por hectare, mantidas sem controle, e que serviram de local para as amostragens de plantas daninhas. As amostragens foram feitas com quadrados vazados (0,5 x 0,5 m), lançados aleatoriamente duas vezes em cada uma das áreas. Essas amostragens foram realizadas determinando-se a densidade e a biomassa específica aos 120 dias após o corte da cana. Cyperus rotundus foi a principal espécie, destacando-se quanto aos valores de importância relativa (IR). As plantas dicotiledôneas anuais de propagação por sementes também se destacaram, dentre as quais diversas espécies das famílias Euphorbiaceae e Convolvulaceae. em contrapartida, as gramíneas tradicionais de áreas de cana colhida queimada tiveram pouco destaque. O índice de Shannon (H) de diversidade de espécies das comunidades variou de 0 a 1,61, e o índice de similaridade entre os talhões (S) foi muito variável. A maioria das espécies ou grupo de espécies apresentou padrão agregado (V/m > 1,00), com valores relativamente altos de índice de agregação (V/m). Entretanto, na maioria dos casos, Cyperus rotundus e as Convolvulaceas apresentaram os maiores índices.

Lixiviação de sulfentrazone e amicarbazone em colunas de solo com adição de óleo mineral

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a lixiviação dos herbicidas sulfentrazone e amicarbazone, com e sem óleo mineral, em área de plantio de cana-de-açúcar sobre um Latossolo Vermelho-Escuro, por meio de colunas de solo. Para avaliação da lixiviação, após acumuladas as precipitações de 35, 67 e 106 mm, tubos de PVC de 10 cm de diâmetro, seccionados longitudinalmente, foram enterrados até a profundidade de 35 cm, procurando-se manter a estrutura original do solo. Os tubos foram retirados, separados em suas metades e acondicionados em casa de vegetação, onde se semearam as plantas-teste sorgo (Sorghum bicolor) e corda-de-viola (Ipomoea nil) longitudinalmente ao longo do perfil de cada metade dos tubos. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas consistiram da aplicação dos dois herbicidas, adicionados ou não de adjuvante, e uma testemunha sem herbicida. Nas subparcelas estudaram-se as profundidades de percolação (0,0-2,5; 2,5-5,0; 5,0-10; 10-15; 15-20; 20-25; 25-30; e 30-35 cm). Aos 20 dias após a semeadura, determinou-se a matéria seca das plântulas. Observou-se que o sulfentrazone lixiviou até 10 cm de profundidade, mesmo com 106 mm de precipitação, sem efeito diferenciado do óleo. Os efeitos foram mais pronunciados para o sorgo. O amicarbazone não interferiu na matéria seca das plântulas de sorgo. Quanto à corda-de-viola, o herbicida sob precipitação de 35 mm reduziu o desenvolvimento das plântulas, independentemente da profundidade e sem efeito diferenciado do óleo; com 67 mm de precipitação, o herbicida lixiviou pelo solo, e o óleo mineral o manteve na camada mais superficial. Com 106 mm, o herbicida foi totalmente lixiviado e não se constatou efeito do óleo.

Distribuição volumétrica e diâmetro de gotas de pontas de pulverização de energia hidráulica para controle de corda-de-viola

As pontas de pulverização são responsáveis pela formação das gotas, e cada ponta apresenta características próprias relacionadas ao espectro de gotas e perfil de deposição, específicas para determinados alvos. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar o diâmetro e a uniformidade das gotas e o perfil de distribuição volumétrica das pontas de pulverização AI 110015 e TTI 110015, bem como seu efeito sobre a mortalidade de corda-de-viola, com herbicida pré-emergente, associado ou não a adjuvantes. Avaliou-se o número de plantas emergidas e os pesos secos da parte aérea e radicular das plantas. Os perfis de distribuição volumétrica para a altura de 40 cm foram avaliados em mesa de deposição. A partir dos perfis de distribuição, simulou-se o padrão de deposição ao longo da barra de pulverização. O espectro do diâmetro de gotas foi determinado em analisador de tamanho de partículas por difração de luz laser . O herbicida diuron + hexazinona foi eficiente no controle em préemergência de corda-de-viola, podendo ser utilizado polimetil siloxano organomodificado ou óleo mineral como adjuvantes, associados às pontas de pulverização AI 110015 ou TTI 110015. O uso de adjuvantes proporcionou aumento no diâmetro mediano volumétrico e redução na porcentagem de gotas com diâmetro inferior a 100 µm. O espaçamento sugerido entre os bicos na barra de pulverização foi de 70 cm para o modelo AI 110015 e 80 cm para o modelo TTI 110015.

Envelhecimento de resíduos vegetais sobre o solo e os reflexos na eficácia de herbicidas aplicados em pré-emergência

Com o objetivo de avaliar os efeitos do envelhecimento dos resíduos vegetais de diferentes espécies [sorgo de cobertura (Sorghum bicolor x S. sudanensis 'Cober Exp'), milheto forrageiro (Pennisetum americanum 'BN2'), capim-pé-de-galinha (Eleusine coracana) e capim-braquiária (Brachiaria brizantha)], no controle de Ipomoea grandifolia, pelos herbicidas diclosulam e imazaquin, aplicados em pré-emergência, foi desenvolvido experimento em casa de vegetação, no período de agosto a dezembro de 2004. Foram realizadas determinações químicas nos materiais vegetais em decomposição. A eficácia do herbicida diclosulam não foi afetada pelo envelhecimento da palha de nenhuma das coberturas estudadas. Pelo contrário, a associação desse herbicida a qualquer dos resíduos vegetais estudados, principalmente o de capim-braquiária, favoreceu o controle da planta daninha. O imazaquin teve o potencial de controle influenciado pelas coberturas de milheto forrageiro e capim-braquiária, aos 90 dias após a deposição dos resíduos vegetais sobre o solo. Tal comportamento pode ser atribuído ao enriquecimento de celulose e lignina nos materiais vegetais de milheto forrageiro e capim braquiária.

Emergência de plantas daninhas em solo coberto com palha de cana-de-açúcar

Com o objetivo de avaliar os efeitos da cobertura do solo, com 0, 5, 10 e 15 t ha-1 de palha de cana-de-açúcar da variedade SP 79 2233, sobre a emergência de seis espécies de plantas daninhas (Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis, Sida spinosa, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia e Ipomoea quamoclit), foi conduzido um experimento em casa de vegetação do Departamento de Fitossanidade da Universidade Estadual Paulista, campus de Jaboticabal, SP. Cada unidade experimental foi constituída por um vaso plástico com 21,50 cm de diâmetro e capacidade para quatro litros de solo. Foram semeados 0,112 g de sementes de D. horizontalis, 2,12 g sementes de I. quamoclit e 50 sementes das demais espécies, por vaso. Foram contabilizadas as plântulas emersas aos 6 e 32 dias após a semeadura (DAS) sob a palha e aos 30, 60 e 90 dias após a remoção da palha (DARP). Constatou-se que a cobertura do solo com 5, 10 e 15 t ha-1 de palha de cana inibiu a emergência de plântulas das espécies B. decumbens e S. spinosa, sendo o mesmo observado para D. horizontalis submetida a 10 e 15 t ha-1 de palha. No entanto, para I. grandifolia e I. hederifolia o número de plantas emersas não diferiu entre as quantidades de palha. Por outro lado, a presença da cobertura morta com palha de cana incrementou a emergência de plântulas de I. quamoclit. Não foram verificados, após a remoção da palha, fluxos expressivos na emergência de plântulas das espécies estudadas.