A novel plant-fungus symbiosis benefits the host without forming mycorrhizal structures

Most terrestrial plants form mutually beneficial symbioses with specific soil-borne fungi known as mycorrhiza. In a typical mycorrhizal association, fungal hyphae colonize plant roots, explore the soil beyond the rhizosphere and provide host plants with nutrients that might be chemically or physically inaccessible to root systems. Here, we combined nutritional, radioisotopic (33P) and genetic approaches to describe a plant growth promoting symbiosis between the basidiomycete fungus Austroboletus occidentalis and jarrah (Eucalyptus marginata), which has quite different characteristics. We show that the fungal partner does not colonize plant roots; hyphae are localized to the rhizosphere soil and vicinity and consequently do not transfer nutrients located beyond the rhizosphere. Transcript profiling of two high-affinity phosphate (Pi) transporter genes (EmPHT1;1 and EmPHT1;2) and hyphal-mediated 33Pi uptake suggest that the Pi uptake shifts from an epidermal to a hyphal pathway in ectomycorrhizal plants (Scleroderma sp.), similar to arbuscular mycorrhizal symbioses, whereas A. occidentalis benefits its host indirectly. The enhanced rhizosphere carboxylates are linked to growth and nutritional benefits in the novel symbiosis. This work is a starting point for detailed mechanistic studies on other basidiomycete–woody plant relationships, where a continuum between heterotrophic rhizosphere fungi and plant beneficial symbioses is likely to exist.

In vitro morphogenesis and cell suspension culture establishment in Piper solmsianum C. DC. (Piperaceae)

In vitro morphogenesis and cell suspension culture establishment in Piper solmsianum C. DC. (Piperaceae)). Piper solmsianum is a shrub from Southeast Brazil in which many biologically active compounds were identified. The aim of this work was to establish a cell suspension culture system for this species. With this in mind, petiole and leaf explants obtained from in vitro plantlets were cultured in the presence of different plant growth regulator combinations (IAA, NAA, 2,4-D and BA). Root and indirect shoot adventitious formation, detected by histological analysis, was observed. Besides the different combinations of plant growth regulators, light regime and the supplement of activated charcoal (1.5 mg.l(-1)) were tested for callus induction and growth. Cultures maintained in light, on a 0.2 mg.l(-1) 2,4-D and 2 mg.l(-1) BA supplemented medium, and in the absence of activated charcoal, showed the highest calli fresh matter increment. From a callus culture, cell suspension cultures were established and their growth and metabolite accumulation studied. The achieved results may be useful for further characterization of the activated secondary metabolites pathways in in vitro systems of P. solmsianum.

Estudo sobre o crescimento de fedegoso

O crescimento de Senna obtusifolia foi estudado sob condições de casa-de-vegetação, num delineamento inteiramente casualizado com 4 repetições . As plantas cresceram em vasos de 6 litros preenchidos com areia e irrigados com solução completa de Hoaglan d, duas vezes por dia. O crescimento das plantas foi avaliado a partir de 21 até 161 dias após a emergência, em intervalos de 14 dias. Os resultados evidenciaram que as plantas de S. obtusifolia acumularam o máximo de matéria seca aos 147 dias após à emergência (D.A.E.) com um período de maior intensidade de crescimento compreendido entre 21 e 63 D.A. E. A partir da emergência até 63 dias, o maior acúmulo de maté ria seca foi verificado nas raízes, após esta data até o final do ciclo do fedegoso, maior proporção foi alocada nos caules. Aos 63 D.A. E. todas as plantas tinham florescido. A taxa de crescimento relativo decresceu rapidamente até 63 dias, mantendo-se baixa e constante até o final do período experimental. Este parâmetro de crescimento foi fortemente influenciado pela tal, a qual foi constante após 91 dias, provavelmente devido ao auto -sombreamento da planta . A área foliar cresceu amplamente até os 35 dias, tornando-se estável a partir dos 119 dias após a emergência das plantas. Considerando-se um período correspondente a dois terços do ciclo médio de cultura s anuais, de dez semanas, S. obtusif olia quando comparada a outras espécies daninhas, apresenta taxas de crescimento inicial menores, o que pode caracterizá-la como uma planta infestante tardia.

Sourgrass densities affecting the initial growth and macronutrient content of coffee plants

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Hormesis with glyphosate depends on coffee growth stage

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimativa da área foliar de Synedrellopsis grisebachii usando método não destrutivo

A área foliar é uma das principais características usadas para avaliar o crescimento vegetal. O objetivo desta pesquisa foi determinar uma equação matemática para estimar a área foliar de Synedrellopsis grisebachii - uma importante planta daninha no Brasil - a partir de dimensões lineares dos limbos foliares. Duzentas folhas foram medidas em comprimento (C), largura máxima (L) e área foliar real (AF). Os dados de AF e CxL foram submetidos à análise de regressão linear, determinando-se uma equação matemática para estimar a área foliar da espécie. A correlação entre os valores de área foliar real e estimada foi significativa. Portanto, a área foliar de S. grisebachii pode ser estimada satisfatoriamente pela equação: AF = 0,730829(C×L).

Physiological dose response of coffee (Coffea arabica L.) plants to glyphosate depends on growth stage

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimativa da área foliar de crotalaria juncea l. a partir de dimensões lineares do limbo foliar

Knowledge of the leaf area plant are needed for agronomic and physiological studies involving plant growth. The aim of this study was to obtain a mathematical model using linear measures of leaf dimensions, which will allow the estimation of leaf area of Crotalaria juncea L. Correlation studies were conducted involving real leaf area (Sf) and leaf length (C), maximum leaf width (L) and the product between C and L. All tested models (linear, exponential or geometric) provided good estimation of leaf area (above 87%). The better fit was attained using linear model, passing or not through the origin. From a practical viewpoint, it is suggested to use the linear model involving the C and L product, using a linear coefficient equal to zero. Estimation of leaf area of Crotalaria juncea L. can be obtained using the model Sf = 0.7160 x (C*L) with a determination coefficient of 0.9712.

Desenvolvimento e composição mineral do picão-preto sob diferentes níveis de pH

Visando estudar a tolerância do picão-preto (Bidens pilosa) a diferentes níveis de pH do substrato, conduziu-se um ensaio em condições de câmara de crescimento e utilizando-se a técnica de hidroponia, no qual três plântulas foram transplantadas para recipientes contendo solução nutritiva de Hoagland & Arnon, com pH ajustado para 3,5, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0 e 8,0. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com três repetições. Ao final do período experimental, 42 dias após o transplante, observou-se que as plantas que se desenvolveram nos pHs 3,5 e 8,0 apresentaram-se menores, com menor comprimento e volume do sistema radicular, menor número de folhas vivas e, consequentemente, menor peso de matéria seca das folhas, caule e raízes. Os teores de N e S nas raízes diminuiram com o aumento do pH do substrato, enquanto os de Ca e Mg aumentaram e os de K e P diminuiram no pH 5,0 a 6,0. No caule, apenas o teor de Mg foi afetado pelo pH, mostrando resposta positiva. Na folha obteve-se os maiores teores de P, S, Ca e Mg quando a planta se desenvolveu em pH 6,0. Não se constatou diferença significativa entre os efeitos dos pHs 5,0, 6,0 e 7,0 nos parâmetros avaliados, sendo que foi no pH 6,0 que se estimou, através de análise de regressão, melhor desenvolvimento do picão-preto. Concluiu-se que o picãopreto apresenta melhor desenvolvimento em pHs próximo ao neutro, com certa tolerância a pHs extremos (3,5 e 8,0).

Análise do Crescimento de Hyptis suaveolens

O crescimento de H. suaveolens foi estudado em casa de vegetação, no delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. As plantas cresceram em vasos com capacidade de cinco litros, preenchidos com areia e irrigados com solução nutritiva, diariamente. Os atributos de crescimento das plantas foram avaliados dos 20 até os 160 dias após a emergência (DAE) da planta daninha, em intervalos regulares de 14 dias. A planta atingiu o máximo estimado de biomassa seca acumulada aos 145 DAE. A partir da emergência, até 104 dias, as folhas apresentaram maior participação no acúmulo de biomassa seca total da planta; posteriormente, os caules passaram a deter maior proporção dessa característica. A taxa de assimilação líquida foi crescente do início do ciclo até a época estimada de 71 DAE, decrescendo a seguir, provavelmente devido ao auto-sombreamento das folhas. A análise do crescimento indicou que H. suaveolens pode apresentar alta capacidade competitiva, podendo ser considerada planta infestante de crescimento tardio, quando presente nas culturas anuais de verão.

Estimativa da área foliar de plantas daninhas de ambiente aquático: Pistia stratiotes

A área foliar é uma das principais características para avaliar o crescimento vegetal. Objetivou-se neste trabalho determinar uma equação matemática para estimar a área foliar de Pistia stratiotes a partir de dimensões lineares dos limbos foliares. A pesquisa foi desenvolvida na Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal-SP, Brasil. Cem folhas, coletadas no ambiente natural, foram eletronicamente medidas em comprimento (C), largura máxima (L) e área foliar (AF). Os dados de AF e C × L foram submetidos à análise de regressão linear, determinando-se uma equação matemática para estimar a área foliar da espécie. A análise de variância sobre a regressão linear e a análise de correlação entre os valores de área foliar e estimada foram significativas (p < 0,01). A área foliar de P. stratiotes pode ser estimada pela equação: AF = 0,79499 (CL).

Interação da deficiência hídrica e da toxicidade do alumínio em guandu cultivado em hidroponia

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da interação da deficiência hídrica e da toxicidade do alumínio no crescimento inicial e teores de prolina livre em duas cultivares de guandu, IAPAR 43-Aratã e IAC Fava Larga, cultivadas em hidroponia. As plântulas foram submetidas aos estresses em solução nutritiva (pH 3,8), nos potenciais osmóticos de 0, -0,004, -0,006, -0,008 e -0,010 MPa, com 0, 0,25, 0,50, 0,75 e 1 mmol dm-3 de Al3+. O experimento foi conduzido em sala de crescimento, sob luminária com irradiância média de 190 mmol m-2 s-1 , fotoperíodo de 12 horas e temperatura de 25+1ºC. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x5x5 (duas cultivares de guandu, cinco potenciais osmóticos e cinco níveis de alumínio), com quatro repetições. Os dados foram submetidos às análises de regressão polinomial, agrupamento e componentes principais. A deficiência hídrica causa redução do crescimento da parte aérea do guandu, e a toxicidade do alumínio provoca diminuição do crescimento radicular. Houve aumento nos teores de prolina livre nas duas cultivares sob deficiência hídrica, e apenas na IAC Fava Larga sob toxicidade de alumínio. Na análise multivariada, foi observada alta correlação no crescimento e no acúmulo de prolina na cultivar IAC Fava Larga, o que evidencia provável tolerância aos estresses associados.

Estudo comparativo do acúmulo de massa seca e macronutrientes por plantas de milho var. BR-106 e Brachiaria plantaginea

Foram realizados dois experimentos, em casa de vegetação, no Departamento de Biologia Aplicada à Agropecuária da FCAV-UNESP de Jaboticabal, objetivando-se determinar o acúmulo de massa seca e a distribuição e acúmulo de macronutrientes em plantas de milho, no período de outubro de 2000 a fevereiro de 2001, e de capim-marmelada, no período de setembro de 2003 a fevereiro de 2004. Os estudos foram realizados em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. As plantas cresceram em vasos com capacidade de sete litros - preenchidos com areia de rio lavada e peneirada - e foram irrigadas diariamente com solução nutritiva. Os tratamentos foram representados pelas épocas de amostragem realizadas a intervalos de 14 dias, a saber: 21, 35, 49, 63, 77, 91, 105, 119 e 133 dias após a emergência (DAE) das plantas de milho; e 21, 35, 49, 63, 77, 91, 105, 119, 133 e 147 DAE das plantas de capim-marmelada. O ponto de máximo acúmulo teórico de massa seca deu-se aos 122 DAE para o milho (143,8 g por planta) e aos 143 DAE para o capim-marmelada (23,9 g por planta). A taxa de absorção diária dos macronutrientes atingiu maiores valores entre 71 e 104 DAE para o milho e entre 96 e 111 DAE para a planta daninha. Levando-se em conta a média dos valores de pontos de inflexão observados na cultura do milho, aos 85 DAE uma planta de milho acumula, teoricamente, 83,0 g de massa seca; 788,9 mg de N; 137,5 mg de P; 1.385,6 mg de K; 551,8 mg de Ca; 217,9 mg de Mg; e 92,5 mg de S. Enquanto que, no mesmo período, uma planta de B. plantaginea acumula, teoricamente, 9,6 g de massa seca; 127,8 mg de N; 15,9 mg de P; 217,3 mg de K; 43,9 mg de Ca; 58,3 mg de Mg; e 15,8 mg de S.

Incidência da varíola, causada por Asperisporium caricae, em folhas de mamoeiros submetidos ao manejo orgânico, em diferentes ambientes de cultivo

Mudas de mamoeiro da cultivar Baixinho de Santa Amália foram transplantadas para covas de 40x60x40 cm, em áreas de três estruturas contíguas: (a) estufa sombreada (cobertura de plástico), (b) estufa sombreada + sombrite (cobertura adicional de sombrite com 30% de sombreamento sobre o plástico) e (c) telado (cobertura exclusiva de sombrite 30%). Ao lado de tais estruturas foi implantada uma área de cultivo de mamoeiro em ambiente natural. Os tratos culturais aplicados foram os condizentes às normas técnicas vigentes na agricultura orgânica. As irrigações foram procedidas com mangueira plástica, evitando-se molhar folhas e frutos. Aos 45 dias pós-transplantio e, subseqüentemente, a intervalos mensais, as plantas foram inspecionadas em relação à incidência de lesões foliares causada pelo fungo Asperisporium caricae. Para efeito de análise estatística, após o teste de homogeneidade das variâncias, foram consideradas quatro repetições por ambiente (tratamento), com seis plantas úteis por parcela. O modelo de quantificação da doença indicou efeito altamente significativo dos ambientes protegidos, estufa e estufa sombreada, quanto à incidência de sintomas, em comparação com ambientes de telado e em área natural de cultivo. Durante os 12 meses de avaliações foi constatada alta correlação entre incidência da doença e pluviosidade e umidade relativa do ar. As estruturas cobertas com plástico demonstraram alto potencial de controle de A. caricae, sendo, portanto, recomendáveis no sistema orgânico de produção do mamoeiro.

Crescimento e acúmulo de macronutrientes em chicória coberta e não coberta com polipropileno

O experimento foi realizado com o objetivo de comparar o crescimento e acúmulo de macronutrientes pela chicória coberta e não coberta com tecido de polipropileno (TP), branco de 20 g m-2. O delineamento experimental adotado foi de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com 4 repetições. Na parcela, os quatro tratamentos constituíram-se de duas cultivares de chicória crespa (Chicória Crespa e AF-218) em dois sistemas de cultivo (com e sem tecido de polipropileno) e nas subparcelas as épocas de avaliação da chicória, correspondentes às idades da planta (7; 14; 21; 28; 35 e 42 dias após o transplante). A semeadura foi realizada em 02/06/03 e o transplante em 27/06/03. Foi avaliada semanalmente a altura da parte aérea, número de folhas, diâmetro das plantas, matéria fresca e seca da parte aérea e o acúmulo de macronutrientes. Exceto para o diâmetro da parte aérea, observou-se superioridade das demais características nas plantas que receberam a cobertura com TP. A cobertura com TP por todo o período pós-transplante proporcionou maior acúmulo de P, K, Mg e S. Plantas da 'AF-218' cobertas com TP por todo período pós-transplante, e que apresentaram maior matéria fresca da parte aérea, acumularam 836; 515; 205; 144; 90 e 65 mg planta-1 de N, K, Ca, Mg, S e P, respectivamente.