Polinização por vibração e sistema reprodutivo de duas espécies de Sauvagesia L. (Ochnaceae)

Foram estudados a fenologia, a morfologia floral, o sistema de polinização e de reprodução de Sauvagesia erecta L. e S. sprengelii A. St.-Hil., respectivamente, em um remanescente de Mata Atlântica, localizado no Parque Estadual Dois Irmãos, Recife, e em áreas abertas, em Goiana, litoral norte de Pernambuco. As espécies apresentam flores de pólen com anteras poricidas envolvidas por um cone, formado por estaminódios petalóides, deixando apenas um poro apical, através do qual o pólen é liberado. As espécies possuem um padrão de floração contínuo. Ambas são auto-compatíveis, autógamas e não formam frutos apomíticos. Foram observadas visitas de abelhas das famílias Apidae e Halictidae, as quais polinizam as flores através da vibração das anteras. Duas espécies de Paratetrapedia visitaram apenas flores de S. erecta. Bombus brevivillus Franklin, Florilegus similis Urban e Xylocopa muscaria Fabricius foram observadas somente em flores de S. sprengelii. Por sua vez, as espécies de Augochloropsis visitaram flores de ambas as espécies. Todas essas abelhas vibram o cone de estaminódios e as anteras e podem polinizar a flor, com exceção de uma espécie de Paratetrapedia. De acordo com o comportamento dos visitantes, observa-se que o cone de estaminódios tem uma função na polinização por vibração, equivalente a uma antera poricida, tratando-se, portanto, de uma transferência de função, já mencionada anteriormente para a família.

Fenologia da floração, morfologia floral e sistema de incompatibilidade em espécies distílicas de Rubiaceae em fragmento florestal do Sudeste brasileiro

O estudo foi conduzido na Estação de Pesquisa, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, localizada em Viçosa, Estado de Minas Gerais. Trata-se de fragmento florestal, inserido nos domínios de Floresta Atlântica. Objetivou-se analisar a fenologia da floração, a morfologia e biologia floral e o sistema de incompatibilidade de espécies distílicas de Rubiaceae: Palicourea longepedunculata Gardner, P. marcgravii A. St.-Hil., Psychotria conjugens Müll. Arg., P. hastisepala Müll. Arg., P. hygrophiloides Benth., P. nuda (Cham. & Schltdl.) Wawra, P. sessilis Vell. and Rudgea lanceolata Nutt. Além disso, foi verificado se a razão entre os indivíduos dos dois morfos florais dessas espécies encontra-se em equilíbrio. As florações de Psychotria conjugens, P. hastisepala, P. hygrophiloides e P. sessilis foram seqüenciais e ocorreram durante a estação chuvosa (setembro a março). Foram registradas diferenças significativas entre alturas de estames e de estilete, entre flores brevistilas e longistilas, exceto em P. hygrophiloides; nessa espécie foram observadas apenas flores brevistilas. Além disso, constatou-se dimorfismo no comprimento dos lobos estigmáticos, da corola, dos lobos da corola e das anteras. As flores abriram-se pela manhã e duraram cerca de 24 horas, exceto as de P. nuda (48 horas). As espécies apresentaram razão equilibrada entre os morfos florais, exceto P. marcgravii, P. conjugens e P. hygrophiloides. Houve auto-incompatibilidade heteromórfica e a inibição do crescimento dos tubos polínicos incompatíveis ocorreu no estigma em todas as espécies analisadas, exceto nas formas longistilas de P. longepedunculata e P. hastisepala, nas quais a inibição dos tubos ocorreu no estilete.

Comparação florística de florestas inundáveis das regiões Sudeste e Sul do Brasil

Este estudo avaliou a variação da composição florística do componente arbóreo de 35 áreas inundáveis das regiões Sul e Sudeste do Brasil. Foi utilizada uma lista com 602 espécies arbóreas de 23 áreas de florestas aluviais (inundações temporárias) e 12 de florestas paludosas (inundações permanentes). Por meio de um teste de chi2, as espécies foram classificadas de acordo com o habitat em: 1) preferenciais de florestas paludosas, e.g. Magnolia ovata (A. St.-Hil.) Spreng., Dendropanax cuneatus (DC.) Decne & Planch. e Calophyllum brasiliense Cambess.; 2) preferenciais de florestas aluviais, e.g. Sebastiania commersoniana (Baill.) L.B. Sm. & Downs, Ocotea pulchella Mart. e Sorocea bonplandii (Baill.) W. Burger et al. e 3) espécies não preferenciais, e.g. Luehea divaricata Mart. & Zucc., Syagrus romanzoffiana (Cham.) Glassman e Copaifera langsdorffii Desf. A análise multivariada de gradientes (DCA) demonstrou maior agrupamento das florestas paludosas do que florestas aluviais, indicando maior heterogeneidade florística do último grupo. Os resultados indicaram que a variação, ambiental associada aos diferentes regimes de inundação é determinante na definição dos padrões fitogeográficos de áreas inundáveis.

Composição florística e cobertura vegetal das savanas na região de Alter do Chão, Santarém - PA

Neste estudo foi determinado a cobertura vegetal e a composição florística em 38 parcelas de 3,75 ha (250 m x 150 m), distribuídas por 30.000 ha na savana de Alter do Chão, Município de Santarém, Pará. Nas 38 parcelas foram registradas 130 espécies em 45 famílias. As únicas espécies de dicotiledôneas que cobriram 1% ou mais da área no estrato herbáceo-arbustivo foram Dioclea bicolor Benth. e Lafoensia pacari A. St.-Hil. A maior parte da área foi coberta pelas gramíneas Paspalum carinatum Humb. & Bonpl. ex Flügge (16%) e Trachypogon plumosus (Humb. & Bonpl. ex Willd.) Nees (22%). A gramínea Axonopus canescens (Nees ex Trin.) Pilg. e a ciperácea Rhyncospora hirsuta Vahl também cobriram mais que 1% da área. Apenas oito espécies, Anacardium occidentale L., Himatanthus fallax (Müll. Arg.) M. M. Plumel, Lafoensia pacari A. St.-Hil., Byrsonima coccolobifolia Kunth, Byrsonima crassifolia (L.) Kunth, Pouteria ramiflora (Mart.) Radlk., Qualea grandiflora Mart. e Salvertia convallariodora A. St.-Hil. tinham copas no estrato arbóreo que projetaram sobre mais que 1% da área. Destas, somente B. crassifolia (5,7%), S. convallariodora (6,0%) e P. ramiflora (2,1%) projetaram sobre mais que 2% da área. Cinqüenta e três por cento da área não tinha cobertura de arbustos, gramíneas ou ciperáceas, e 45% também não tinha cobertura de copas de árvores. Gramíneas e ciperáceas cobriram em média 39,2% das parcelas, e arbustos 11,0%. As correlações entre matrizes de similaridade para as espécies em diferentes estratos e grupos taxonômicos da vegetação foram geralmente baixas e houve pouca correlação entre matrizes baseadas em dados quantitativos e matrizes baseadas em dados de presença/ausência. Portanto, deve-se ter cautela em comparações entre áreas de savana baseadas somente em um estrato vegetativo ou em um grupo taxonômico.

Distilia e homostilia em espécies de Palicourea Aubl. (Rubiaceae) do Cerrado do Brasil Central

Distilia é um tipo de sistema reprodutivo que utiliza características morfológicas e fisiológicas como forma de potencializar a xenogamia. Dentre as 25 famílias de Angiospermas que apresentam esse sistema, Rubiaceae é a que tem a maior riqueza. Este estudo teve como objetivo investigar os aspectos relacionados ao sistema distílico de quatro espécies de Palicourea distribuídas no Cerrado do Brasil Central: Palicourea marcgravii A. St.-Hil., P. officinalis Mart., P. coriacea (Cham.) K. Schum. e P. macrobotrys (Ruiz & Pav.) Roem. & Schult. As áreas de coleta no Distrito Federal foram: Parque Nacional de Brasília, Estação Ecológica de Águas Emendadas e Reseva Ecológica do IBGE. As espécies Palicourea marcgravii e P. officinalis apresentaram-se como distílicas em função da presença dos dois morfos florais, da sua razão equilibrada e do sistema de incompatibilidade auto e intramorfo. As espécies P. coriacea e P. macrobotrys apresentaram-se como variantes pela ocorrência de indivíduos com morfo homostilo, além da distilia na primeira espécie e pelo morfo homostilo ser dominante na segunda espécie. Não se sabe ainda as forças evolutivas que determinam essas variações, contudo acredita-se que as características genéticas intrínsecas de cada táxon têm uma considerável influência e que cada espécie pode responder de forma diferente, ou até mesmo não responder, perante as mesmas pressões seletivas a que estão submetidas.

Origin of successive cambia on stem in three species of Menispermaceae

The lianas observed in this study, Abuta convexa (Vell.) Diels, Abuta imene (Mart.) Eichler, and Chondrodendron platiphyllum (A. St.-Hil.) Miers, all have successive cambia in their stems. The terminology applied to stem histology in species with successive cambia is as diverse as the interpretations of the origins of this cambial variant. Therefore, this study specifically investigates the origin of successive cambia through a developmental analysis of the above-mentioned species, including an analysis of the terminology used to describe this cambial variation. For the first time, we have identified several developmental stages giving rise to the origins of successive cambia in this family. First, the pericycle originates in 1-3 layers of conjunctive tissue. After the differentiation of the first ring, the conjunctive tissue undergoes new divisions, developing approximately 10 rows of parenchyma cells. In the middle portion, a layer of sclereids is formed, again subdividing the conjunctive tissue into two parts: internal and external. New cambia originate in the internal part, from which new secondary vascular strands will originate, giving rise to the second successive vascular ring of the stem. The external part remains parenchymatous during the installation of the second ring and will undergo new periclinal division, repeating the entire process. New cambia will originate from the neoformed strands, which will form only rays. In the literature, successive cambia are formed by a meristem called "diffuse lateral meristem."However, based on the species of Menispermaceae studied in this report, it is demonstrated that the diffuse lateral meristem is the pericycle itself.

Aspectos estruturais da comunidade arbórea em remanescentes de floresta estacional decidual, em Corumbá, MS, Brasil

(Aspectos estruturais da comunidade arbórea em remanescentes de floresta estacional decidual, em Corumbá, MS, Brasil). Um estudo comparativo da estrutura da comunidade arbórea entre dois remanescentes de floresta decídua foi conduzido em diferentes altitudes: florestas deciduais de terras baixas (FEDTB) e submontana (FEDSM), localizados em Corumbá, MS, Centro Oeste brasileiro. Amostraram-se indivíduos arbóreos com CAP ³ 15 cm, utilizando-se método de quadrantes. Foram demarcados 80 pontos em FEDTB e em FEDSM 78 pontos foram distribuídos por altitude: 180 m (18 pontos), 220, 260 e 300 m de altitude (20 pontos cada). Em FEDTB foram amostradas 34 espécies, sendo que Calycophyllum multiflorum Griseb., Ceiba pubiflora (A. St.-Hil.) K. Schum. e Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan apresentaram os maiores valores de importância. Na área de FEDSM foram amostradas 33 espécies, sendo que Anandenanthera colubrina, Ceiba pubiflora e Acosmium cardenasii H. S. Irwin & Arroyo foram as mais importantes. O padrão de distribuição das espécies variou ao longo do gradiente altitudinal. Em ambas as áreas, o índice de diversidade de Shannon foi de 2,9 e a Equitabilidade de 0,8, onde as famílias mais representativas foram Fabaceae (8 spp.) e Rubiaceae (4 spp). As florestas estudadas apresentaram baixa densidade de indivíduos por hectare em relação a outros estudos, exceto na área a 300 m. A comunidade arbórea apresentou 22,46% de indivíduos perfilhados e em fases iniciais de sucessão. O dossel variou de 6 a 12 m, com indivíduos emergentes de até 18 m. Estes remanescentes representam fonte de diversidade biológica para a região do Pantanal sendo importantes componentes dos corredores naturais da região.

Floristic relationships among inland swamp forests of Southeastern and Central-Western Brazil

We evaluated the floristic relationships among 20 swamp forests of Southeastern and Central-Western Brazil using multivariate analyses. Detrended correspondence analysis (DCA) and TWINSPAN (Two way indicator species analysis) indicated two distinct floristic groups among forests, according to the Phytogeographic Province (Paranaense or Cerrado) and their climate conditions, phytophysiognomies, and species composition. Within the same province, edaphic conditions and geographical distance, among other factors, may be responsible for similarities or dissimilarities among the forests floras. Our results indicated that, despite the low a diversity, γ diversity is high among the forests, as a result of the low floristic similarities among the remnants and the high number of unique species (55% of all species). Although floristically distinct, we concluded that the inland swamp forests of Southeastern Brazil and the gallery swamp forests of Central Brazil are part of the same forest formation. These forests have in common, in addition to the swampy environment, low plant species diversity and species that have high local densities, such as Calophyllum brasiliense Cambess., Cecropia pachystachya Trécul, Dendropanax cuneatus Decne. & Planch., Guarea macrophylla Vahl, Magnolia ovata (A. St.-Hil.) Spreng., Protium spruceanum (Benth.) Engl. and Tapirira guianensis Aubl.

Ouratea lancifolia R. G. Chacon & K. Yamam. (Ochnaceae), uma nova espécie do Cerrado, Brasil

A nova espécie Ouratea lancifolia R. G. Chacon & K. Yamam. é descrita. Ela compreende arbustos pequenos de savana gramíneo-lenhosa e se caracteriza pelas lâminas foliares lanceoladas de base cordada e margens serreadas. São apresentados descrição, ilustração e comentários ecológicos. São analisadas as diferenças em relação às duas espécies mais próximas, O. lanceolata (Pohl) Engl. e O. floribunda (A. St.-Hil.) Engl., também ocorrentes no bioma Cerrado.

Novel virtual environment and real-time simulation based methods for improving life-cycle efficiency of non-road mobile machinery

Virtual environments and real-time simulators (VERS) are becoming more and more important tools in research and development (R&D) process of non-road mobile machinery (NRMM). The virtual prototyping techniques enable faster and more cost-efficient development of machines compared to use of real life prototypes. High energy efficiency has become an important topic in the world of NRMM because of environmental and economic demands. The objective of this thesis is to develop VERS based methods for research and development of NRMM. A process using VERS for assessing effects of human operators on the life-cycle efficiency of NRMM was developed. Human in the loop simulations are ran using an underground mining loader to study the developed process. The simulations were ran in the virtual environment of the Laboratory of Intelligent Machines of Lappeenranta University of Technology. A physically adequate real-time simulation model of NRMM was shown to be reliable and cost effective in testing of hardware components by the means of hardware-in-the-loop (HIL) simulations. A control interface connecting integrated electro-hydraulic energy converter (IEHEC) with virtual simulation model of log crane was developed. IEHEC consists of a hydraulic pump-motor and an integrated electrical permanent magnet synchronous motorgenerator. The results show that state of the art real-time NRMM simulators are capable to solve factors related to energy consumption and productivity of the NRMM. A significant variation between the test drivers is found. The results show that VERS can be used for assessing human effects on the life-cycle efficiency of NRMM. HIL simulation responses compared to that achieved with conventional simulation method demonstrate the advances and drawbacks of various possible interfaces between the simulator and hardware part of the system under study. Novel ideas for arranging the interface are successfully tested and compared with the more traditional one. The proposed process for assessing the effects of operators on the life-cycle efficiency will be applied for wider group of operators in the future. Driving styles of the operators can be analysed statistically from sufficient large result data. The statistical analysis can find the most life-cycle efficient driving style for the specific environment and machinery. The proposed control interface for HIL simulation need to be further studied. The robustness and the adaptation of the interface in different situations must be verified. The future work will also include studying the suitability of the IEHEC for different working machines using the proposed HIL simulation method.

Antiprotozoal and molluscicidal activities of five Brazilian plants

Leishmaniasis, Chagas' disease and schistosomiasis (bilharzia) are parasitic diseases with wide distribution on the American continent, affecting millions of people. In the present study, biological assays for antiprotozoal and molluscicidal activities were carried out with ethanolic extracts of plant species from the Brazilian part of the Upper Paraná River. Crude extracts were obtained by percolation with absolute ethanol from the leaves of Cayaponia podantha Cogn., Nectandra falcifolia (Nees) Castiglioni and Paullinia elegans Cambess., as well as from the aerial parts of Helicteres gardneriana St. Hil. & Naud. and Melochia arenosa Benth., all belonging to genera used in folk medicine. Trypanocidal activity of plants was assayed on epimastigote cultures in liver infusion tryptose. Anti-leishmanial activity was determined over cultures of promastigote forms of the parasite in Schneider's Drosophila medium. Microscopic countings of parasites, after their incubation in the presence of different concentrations of the crude extracts, were made in order to determine the percentage of growth inhibition. C. podantha and M. arenosa, at a concentration of 10 µg/mL, showed 90.4 ± 11.52 and 88.9 ± 2.20% growth inhibition, respectively, of epimastigote forms of Trypanosoma cruzi, whereas N. falcifolia demonstrated an LD50 of 138.5 µg/mL against promastigote forms of Leishmania (Viannia) braziliensis. Regarding molluscicidal activity, the acute toxicity of the extracts on Biomphalaria glabrata was evaluated by a rapid screening procedure. M. arenosa was 100% lethal to snails at 200 µg/mL and showed an LD50 of 143 µg/mL. Screening of plant extracts represents a continuous effort to find new antiparasitic drugs.

Experimentation on Wind Powered Hydraulic Heating System

It is common knowledge of the world’s dependency on fossil fuel for energy, its unsustainability on the long run and the changing trend towards renewable energy as an alternative energy source. This aims to cut down greenhouse gas emission and its impact on the rate of ecological and climatic change. Quite remarkably, wind energy has been one of many focus areas of renewable energy sources and has attracted lots of investment and technological advancement. The objective of this research is to explore wind energy and its application in household heating. This research aims at applying experimental approach in real time to study and verify a virtually simulated wind powered hydraulic house heating system. The hardware components comprise of an integrated hydraulic pump, flow control valve, hydraulic fluid and other hydraulic components. The system design and control applies hardware in-the-loop (HIL) simulation setup. Output signal from the semi-empirical turbine modelling controls the integrated motor to generate flow. Throttling the volume flow creates pressure drop across the valve and subsequently thermal power in the system to be outputted using a heat exchanger. Maximum thermal power is achieved by regulating valve orifice to achieve optimum system parameter. Savonius rotor is preferred for its low inertia, high starting torque and ease of design and maintenance characteristics, but lags in power efficiency. A prototype turbine design is used; with power output in range of practical Savonius turbine. The physical mechanism of the prototype turbine’s augmentation design is not known and will not be a focus in this study.

Caracterização morfológica de unidades de dispersão de cinco espécies ornamentais

A caracterização morfológica de unidades de dispersão é importante para auxiliar na identificação de uma espécie botânica e são poucos os trabalhos que descrevem as sementes das espécies ornamentais, sejam elas árvores, arbustos ou plantas herbáceas. As plantas ornamentais distinguem-se pela duração do florescimento, pela forma e pelo colorido das folhas, das flores e das inflorescências, bem como, pela aparência e arquitetura da planta. Sementes, como a maioria das estruturas reprodutivas, são relativamente estáveis, não variam muito com as condições ambientais, e sua organização básica interna somente varia levemente entre espécies e gêneros relacionados e as diferenças que existem podem ser estimadas como significativas filogeneticamente e ser usadas na identificação taxonômica. O objetivo do trabalho foi ilustrar e descrever as características externas e internas das unidades de dispersão, tais como a forma, o tipo, o tamanho e a posição do embrião em relação ao tecido de reserva, permitindo uma identificação mais segura de duas espécies de plantas arbóreas, a murta-branca (Allophyllus edulis (St.Hil.) Radlk - Sapindaceae) e a eritrina-candelabro (Erythrina speciosa Andrews - Fabaceae-Papilionoideae), usadas na arborização urbana; duas plantas herbáceas, a alstroeméria (Alstoemeria psittacina Lehm. - Amaryllidaceae) e frésia ou frísia (Freesia refracta Klatt. - Iridaceae) e um arbusto florífero, a esponjinha-vermelha ou caliandra (Calliandra tweedii Benth. - Fabaceae-Mimosoideae).

Classificação fisiológica de sementes de cinco espécies arbóreas de mata ciliar quanto a tolerância à dessecação e ao armazenamento

Sementes de cinco espécies florestais ocorrentes em matas ciliares da bacia do Rio Grande, no Estado de Minas Gerais, foram classificadas de acordo com a tolerância à dessecação e ao armazenamento, como forma de subsidiar futuros programas de propagação e conservação ex situ. Sementes de Miconia argyrophylla DC. (Melastomastaceae), Allophylus edulis (A. St.-Hil., Cambess. e A. Juss.) Radlk. (Sapindaceae), Ixora warmingii Müll. Arg. (Rubiaceae), Aulomyrcia venulosa DC. (Myrtaceae) e Metrodorea stipularis Mart. (Rutaceae) foram coletadas e levadas ao Laboratório de Sementes Florestais, sendo beneficiadas e submetidas à secagem, armazenamento e avaliação da germinação. Após a classificação fisiológica, verificou-se que M. argyrophylla e M. stipularis possuem sementes do tipo ortodoxas, as quais podem ser armazenadas à baixa temperatura (-20ºC) e com baixo conteúdo de água ( <5%), por longos períodos, sem comprometer a viabilidade das mesmas. Por outro lado, as sementes de A. edulis, I. warmingii e M. venulosa foram classificadas como recalcitrantes, não tolerando a secagem a conteúdos de água abaixo de 12%, indicando que práticas de conservação in situ devem ser levadas em consideração para a preservação dos recursos genéticos destas espécies.

Morfologia de frutos e sementes de espécies arbóreas do gênero Solanum L.

O objetivo do trabalho foi caracterizar a morfologia do fruto e da semente de três espécies florestais nativas do Brasil, Solanum granuloso-leprosum Dunal, S. lycocarpum A.St.-Hil. e S. pseudoquina A.St.-Hil., recomendadas para plantações destinadas à recuperação de áreas degradadas. Os frutos são indeiscentes, carnosos, do tipo baga, globosos, polispérmicos e constituídos por dois ou mais lóculos. As sementes são estenospérmicas, campilótropas, elipsóides, comprimidas, apresentando seção longitudinal largo-ovalada ou achatado-ovalada e seção transversal elíptica. Hilo mediano-marginal localizado em uma depressão e micrópila arredondada. Sementes albuminosas, com endosperma abundante, periférico, carnoso-firme, semitransparente e de coloração esbranquiçada. Embrião axial, linear, contínuo e curvado. Em Solanum lycocarpum e S. pseudoquina o embrião é circinado e em S. granuloso-leprosum é espiralado.