Environment is crucial to the cooking time of beans

The objectives of this study were to understand how genotype, storage time, and storage conditions affect cooking time of beans and to indicate storage techniques that do not affect the cooking time. The grains were subjected to five different storage periods and six different storage conditions. The cooking time was estimated using the Mattson Cooker. The data were subjected to analysis of variance and a subsequent adjustment of simple linear regression for deployment of the interactions between the factors. Contrasts were used to determine the best levels of the factor storage condition. Genotype did not impact cooking time when the storage time and storage conditions were considered. Time and storage conditions affect the cooking time of beans in a dependent manner, but time of storage had the biggest influence. The best conditions for long-term storage of beans ensuring a smaller increase in cooking time is plastic storage at low temperatures. Thus, plastic freezer storage is a practical alternative for consumers.

Qualidade fisiológica de sementes de feijão produzidas em solo compactado

Este trabalho teve como objetivo estudar a qualidade fisiológica de dois cultivares de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.) produzidos em duas camadas de solo compactadas mecanicamente, nas profundidades de 7,5cm e 15cm da superfície do vaso, em casa de vegetação. As sementes produzidas na camada compactada a 7,5cm apresentaram redução na capacidade germinativa. Na primeira contagem da germinação as sementes do cultivar Neguinho, produzidas na camada de solo a 15cm de profundidade, apresentaram menor porcentagem, enquanto as do cultivar Carioca, na camada a 7,5cm, apresentaram maior porcentagem. No índice de velocidade de germinação, os cultivares apresentaram maior valor quando produzidos a 7,5cm de profundidade. O cultivar Neguinho apresentou superioridade ao cultivar Carioca em relação à matéria seca e ao comprimento de radícula. O cultivar Neguinho apresentou menor peso de 100 sementes quando foi produzido na camada compactada a 7,5cm de profundidade.

Efeito da submersão em água de sementes de feijão na germinação e no vigor

Este trabalho foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes da Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Oeste Paulista (UNOESTE), Presidente Prudente - SP, com o objetivo de avaliar os efeitos causados pelo alagamento na germinação e no vigor de sementes de feijão. As sementes foram submetidas aos tratamentos de alagamento por períodos de 0, 8, 16, 24, 32, 40 e 48 horas a 25ºC. Durante os tratamentos foram realizadas as avaliações de grau de umidade inicial e final, e após os mesmos, teste de germinação e avaliação do comprimento de hipocótilo e de raiz, peso seco da parte aérea e raiz. Os resultados mostraram que a germinação e o vigor das sementes decresceram com o alagamento, havendo decréscimo médio de 55 pontos percentuais na germinação, com 8 horas de alagamento. Ocorreu diferenciação de lotes através da germinação com sementes que passaram por períodos de alagamento iguais ou superiores a 8 horas. O número de sementes mortas e a inibição ao desenvolvimento de raiz e hipocótilo foram crescentes com o aumento do período de submersão. Desta forma, concluiu-se que o alagamento, por 8 horas, pode causar prejuízos irreversíveis ao estabelecimento da cultura do feijoeiro, bem como, se empregado em laboratório, pode ser um bom indicativo para diferenciação de níveis de qualidade fisiológica em sementes de feijão.

Produção e qualidade fisiológica de sementes de feijão-vagem em função de fontes e doses de nitrogênio

Estudaram-se os efeitos da aplicação de cinco doses e três fontes de nitrogênio sobre a produção e a qualidade fisiológica de sementes de feijão-vagem, cv. Macarrão Trepador - Hortivale, no período de setembro/2000 a fevereiro/2001, no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, em Areia. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial (3 x 5) + 1, correspondendo às fontes (nitrato de cálcio, sulfato de amônio e uréia) e doses (0, 25, 50, 75 e 100kg.ha-1) de nitrogênio, e um tratamento adicional sem adubação (testemunha), com quatro repetições. As fontes nitrato de cálcio e sulfato de amônio, na dose de 100kg.ha-1, e uréia, na dose de 55kg.ha-1 de N, proporcionaram as produções de sementes no feijão-vagem de 2.571, 3.219 e 2.221kg.ha-1, respectivamente. O nitrogênio, em todas as fontes, influenciou positivamente a germinação e o vigor (índice de velocidade de germinação e emergência em campo) da semente do feijão-vagem. As doses de 68,8 e 49kg.ha-1 de N, fontes nitrato de cálcio e uréia foram responsáveis pelos valores máximos para a porcentagem de germinação, 72 e 75%, respectivamente. Para a fonte sulfato de amônio ocorreu aumento linear da porcentagem de germinação, à medida que se elevaram as doses de nitrogênio, sendo que na dose de 100kg.ha-1 obteve-se um porcentual de 84%. O índice de velocidade de germinação apresentou valores mais elevados, 6,0; 7,7 e 6,9 nas doses de 49; 71 e 53kg.ha-1 de N, fontes nitrato de cálcio, uréia e sulfato de amônio, respectivamente. A emergência em campo aumentou linearmente com elevação das doses de N (fonte nitrato de cálcio), sendo a emergência máxima (70%) obtida na dose de 100 kg ha-1 de N em cada fonte. O sulfato de amônio deve ser recomendado como fonte de N, em programas de produção de sementes de feijão-vagem.

Efeito do nitrogênio sobre a qualidade fisiológica, produtividade e caracterísiticas de sementes de feijão

Os resultados da adubação com N sobre a produtividade de feijão são controvertidos. A maioria dos trabalhos não estuda o efeito do N sobre a qualidade fisiológica e o tamanho das sementes. Um experimento foi realizado no município de São Manuel (SP), no ano agrícola de 1993/94, em Latossolo Vermelho-Amarelo, utilizando-se a cv. IAC-Carioca, visando estudar a influência da combinação de doses de N (0,0; 12,5 e 25,0 kg ha-1) na semeadura e em cobertura sobre a qualidade fisiológica, produtividade e tamanho das sementes. O delineamento experimental foi de blocos casualisados em esquema fatorial 3x3, com 4 repetições. Foram avaliados os componentes da produção (n° de sementes/planta e massa de 100 sementes), a produtividade, a germinação e o vigor (1ª. contagem, índice de velocidade de germinação e condutividade elétrica), e o tamanho das sementes. Não houve efeito de interação entre doses de N na semeadura com as de cobertura nas variáveis analisadas. As doses de N não mostraram efeito favorável sobre a germinação e o vigor das sementes. O fornecimento de 25,0 kg ha-1 de N na semeadura proporcionou o aumento dos componentes da produção, mas sem elevar a produtividade. A disponibilidade de N, pela adubação de cobertura, aumentou o tamanho das sementes.

Germination, initial growth and cotyledon protein content of bean cultivars under salinity stress

Excess salts in the root zone inhibit water uptake by plants, affect nutrient uptake and may result in toxicities due to individual salts in the soil solution. Excess exchangeable sodium in the soil may destroy the soil structure to a point where water penetration and root aeration become impossible. Sodium is also toxic to many plants. Beans (Phaseolus vulgaris L.) are consumed as protein source in northeastern Brazil, although little is known about common bean cultivar tolerance to salinity. The germination of bean cultivars under salt stress was studied. The cultivars 'Carioca' and 'Mulatinho' were submitted to germination test in a germinator at 25ºC, at the Seed Analysis Laboratory of the Brazilian Agricultural Research Corporation unit in the Semi- Arid region (Embrapa Semi Árido), Petrolina, Pernambuco State. These seeds were germinated on "germitest" papers imbibed in distilled water or in 10, 50, 100 e 200 mol.m-3sodium chloride (NaCl) solutions. At the first and second counts of the germination test, normal seedlings were counted, measured, weighed and dried, supplying data for vigor, total germination, fresh matter weight and dry matter weight and seedlings length. Total protein was quantified in cotyledons at 3, 6 and 9 days after sowing. The results indicated that the NaCl content influenced seed germination and concentrations above 50 mol.m-3 decreased germination and seedling growth.

Análise de imagens na avaliação de danos mecânicos e causados por percevejos em semente de feijão

A possibilidade da utilização da técnica de análise de imagens, para a determinação de danos em semente, é promissora. É um método de precisão, onde a semente é examinada individualmente em imagens capazes de indicar, com detalhes, a área danificada, a localização e a extensão dos danos. Assim, o presente trabalho teve o objetivo de avaliar a eficiência da utilização da técnica de análise de imagens (raios X) na identificação de danos mecânicos e causados por percevejos em semente de feijão e sua relação com a qualidade fisiológica. Os tratamentos foram constituídos por semente de cinco lotes de feijão, cultivar Pérola. Cada lote foi submetido à ação do "BC Impact Simulator, Model 2000", objetivando causar diferentes tipos e intensidades de danos mecânicos. As amostras foram submetidas ao teste de raios X e ao teste de primeira contagem de germinação, a fim de determinar as possíveis relações de causa e efeito entre os danos e a germinação. Paralelamente, foi realizado o teste de tetrazólio, visando comparação com o teste de raios X. Para a análise interpretativa do teste de raios X, foram consideradas a severidade e a localização dos danos mecânicos e dos causados por percevejos. O teste de raios X é eficiente na detecção de danos mecânicos e causados por percevejos em semente de feijão, além de permitir relacionar tais danos com eventuais prejuízos ocasionados à germinação.

Características químicas e fisiológicas de sementes de feijão em função do teor de fósforo na semente e doses de fósforo no solo

Para avaliar o efeito da combinação de teores de fósforo na semente com doses de fósforo aplicadas via solo sobre as características químicas e fisiológicas de semente de feijão, foram avaliadas sementes das cultivares Carioca Precoce e IAC-Carioca Tybatã, produzidas em cultivo "da seca". Na produção das sementes utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados em esquema fatorial 3x3, correspondente a três teores de fósforo na semente (baixo, médio e alto) e três doses de fósforo, na forma de superfosfato triplo, aplicadas no sulco de semeadura (zero, 90 e 150 kg P2O5 . ha-1), totalizando nove tratamentos para cada cultivar, com cinco repetições. Foram determinados o teor de água e as características químicas (teores de proteína, açúcares total, N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn e Zn) e fisiológicas da semente (germinação e vigor). Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade. A qualidade fisiológica da semente não é favorecida pelos teores de fósforo na semente e no solo, embora esses ocasionem algumas alterações nos teores de nutrientes da semente.

Uso de imagens digitais para avaliação de plântulas de feijão

Com o objetivo de observar o crescimento inicial de feijão, utilizando a avaliação de plântulas por meio de imagens digitais, processadas pelo programa Sigma Scan Pro v. 5.0 e pelo método tradicional de laboratório, foi conduzido o experimento avaliando a influência da temperatura, das cultivares e de diferentes lotes de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.). O experimento foi conduzido em câmaras climatizadas no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes do Departamento de Fitotecnia - UFSM, onde foram utilizadas as temperaturas constantes de 10, 15, 20, 25 e 30º C, as cultivares Valente e Uirapuru e quatro lotes com diferentes níveis de qualidade fisiológica, obtidos por meio de envelhecimento acelerado durante períodos de zero, 12, 24 e 36 horas (41º C e 100% de UR do ar). A captação de imagens ocorreu concomitantemente à avaliação visual do crescimento das plântulas, utilizando câmera digital (Sony® 3.2 mp). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente ao acaso, com quatro repetições e 10 amostras. Os testes realizados foram: comprimento do hipocótilo e da raiz primária de plântulas normais, por meio do método tradicional e da coleta de imagens digitais das mesmas plantas. A partir dos resultados pode-se considerar que as avaliações de crescimento das plântulas por meio da análise de imagens digitais e pelo procedimento tradicional apresentam resultados semelhantes e são eficientes para a avaliação do vigor de sementes de feijão.

Tolerância cruzada induzida por choque térmico na germinação de semente de feijão

Estresse pode ser definido como um fator externo, que exerce influência desvantajosa sobre a planta. Em regiões tropicais, as culturas agrícolas sofrem estresse abiótico principalmente por períodos de deficiência de água e altas temperaturas. A tolerância cruzada permite as plantas se aclimatarem a uma gama de diferentes estresses após exposição a um estresse específico. O objetivo neste trabalho foi avaliar a tolerância ao estresse hídrico durante a germinação das sementes de feijão sob influência da tolerância cruzada induzida por choque térmico. As sementes de feijão cultivar 'IAPAR 81' foram submetidas ao processo de embebição, em substrato papel umedecido com água pura sob temperatura de 20ºC por 24 horas. A seguir, parte foi mantida nessa temperatura e parte transferida para o choque frio por 24horas a 7ºC no ensaio 1 e 13ºC no ensaio 2 e outra parte para o choque quente por 24 horas a 38oC no ensaio 1 e 33oC no ensaio 2, sem troca do substrato. Tanto as sementes que passaram pelo choque como as que não passaram (controle) foram transferidas para substrato papel simulando diferentes potenciais hídricos, 0; -0,6; -0,9 e -1,2MPa, no ensaio 1 e 0;-0,3; -0,6; -0,9 e 1,2MPa no ensaio 2, induzidos por manitol nas seguintes concentrações: 0; 22,29; 44,58; 66,87 e 89,17 g.L-1. Os tratamentos foram avaliados através da porcentagem de germinação, plântulas anormais, sementes mortas e avaliações do desenvolvimento (massa seca da parte aérea, massa seca de raiz, massa seca total e relação raiz/parte aérea). O melhor desempenho das sementes que passaram por choque, de 7oC por 24h ou de 33oC por 24h, à restrição hídrica no início do desenvolvimento, permite afirmar que ocorre indução de tolerância cruzada e que esta pode ser induzida no início do processo de embebição em sementes de feijão.

Inoculação de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens em sementes de feijão por meio da técnica de condicionamento fisiológico

Neste estudo foi testada a técnica de condicionamento fisiológico em meio agarizado para inoculação de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff) em sementes de feijão. Na primeira etapa, avaliou-se o comportamento das sementes de feijão cultivar Pérola, durante o pré-condicionamento osmótico em substrato agarizado com restrição hídrica. Os tratamentos consistiram em expor, por diferentes períodos de tempo, sementes de feijão desinfestadas a quatro níveis de restrição hídrica do meio 523 (-0,55, -0,75, -0,95 e -1,15 MPa), com o uso de quatro substratos (meio 523, meio 523+KCl, meio 523+manitol e meio 523+sacarose). Como testemunha, utilizou-se o meio 523 sem restrição hídrica (-0,55 MPa). Decorridos os respectivos tempos, avaliou-se a percentagem de sementes com protrusão radicular e, posteriormente, o teor de água, a germinação e os padrões enzimáticos das sementes. Na segunda etapa do estudo, avaliou-se o crescimento de quatro isolados de Cff (Cff DF - Feij-2936, Cff PR - 12768, Cff SC - Feij-2928 e Cff SP - Feij-2634) em substrato agarizado com restrição hídrica. Os tratamentos da terceira etapa foram definidos com base na primeira etapa, em que o melhor tratamento foi o meio 523 com manitol no potencial hídrico de -0,95 MPa e com 48 horas de exposição das sementes no meio agarizado. Na segunda etapa, verificou-se que o isolado de Cff SC (Feij-2928), proveniente do estado de Santa Catarina, apresentou o melhor crescimento no substrato e no potencial hídrico definido na primeira etapa. Portanto, foi possível a inoculação artificial de sementes de feijão com Cff por meio da técnica de condicionamento fisiológico em substrato agarizado, sem o comprometimento de sua qualidade fisiológica.

Parâmetros do teste de envelhecimento acelerado para determinação do vigor de sementes de feijão

O vigor de sementes representa atributos da qualidade fisiológica não revelados pelo teste de germinação. O teste de envelhecimento acelerado é realizado em condições de elevadas temperaturas e umidade relativa do ar por períodos curtos, logo estudos a respeito da utilização de temperaturas de 43 a 45 °C e a redução do período de envelhecimento são possibilidades que merecem reflexão. No estudo foi objetivo a análise dos efeitos de temperaturas e períodos de exposição ao teste de envelhecimento acelerado para identificar o vigor de sementes de feijão e características relativas ao genótipo. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, foram utilizados 20 genótipos de feijão, sendo que as sementes foram submetidas a cinco períodos de envelhecimento acelerado (12, 24, 36, 48 e 60 h) e três temperaturas (41, 43 e 45 °C). Foram avaliados também germinação, primeira contagem de germinação, velocidade de germinação e emergência de plântulas. Os genótipos de sementes não diferiram quanto ao teste de germinação, no entanto apresentaram níveis distintos de qualidade através do teste de envelhecimento acelerado. O teste de envelhecimento acelerado é conveniente quando realizado a 41 °C/48 h e 43 °C/24 h. É possível a realização do teste de envelhecimento acelerado com utilização de temperatura superior e redução do período de exposição ao teste.

Phylogéographie comparée d’un système multitrophique : les parasitoïdes du genre Horismenus spp. ont-ils échappé au processus de domestication du haricot au Mexique?

Cette étude vise à comparer l’histoire évolutive des parasitoïdes du genre Horismenus (Hymenoptera: Eulophidae) à celle de leurs hôtes bruches (Coleoptera: Bruchidae) et plante hôte (Phaseolus vulgaris L.) cultivée dans le contexte d’agriculture traditionnelle, au sein de son centre de domestication Mésoaméricain. Nous avons analysé la structure génétique de 23 populations de quatre espèces de parasitoïdes au Mexique, en utilisant un fragment du gène mitochondrial COI afin de les comparer aux structures précédemment publiées des hôtes bruches et du haricot commun. Nous avons prédit que les structures génétiques des populations d’hôtes (bruches et plante) et de parasitoïdes seraient similaires puisque également influencées par la migration entremise par l’humain (HMM) étant donnée que les parasitoïdes se développent telles que les bruches à l’intérieur des haricots. Compte tenu des stratégies de manipulation reproductive utilisées par l’alpha-protéobactérie endosymbionte Wolbachia spp. pour assurer sa transmission, la structure génétique des populations de parasitoïdes inférée à partir du génome mitochondrial devrait être altérée conséquemment à la transmission conjointe des mitochondries et des bactéries lors de la propagation de l’infection dans les populations de parasitoïdes. Les populations du parasitoïde H. missouriensis sont infectées par Wolbachia spp. Tel que prédit, ces populations ne sont pas différenciées (FST = 0,06), ce qui nous empêche d’inférer sur une histoire évolutive parallèle. Contrairement aux bruches, Acanthoscelides obtectus et A. ovelatus, la HMM n'est pas un processus contemporain qui influence la structure génétique des populations du parasitoïde H. depressus, étant donné la forte différenciation (FST = 0,34) qui existe entre ses populations. La structure génétique observée chez H. depressus est similaire à celle de sa plante hôte (i.e. dispersion aléatoire historique à partir d'un pool génique ancestral très diversifié) et est probablement le résultat d’un flux génique important en provenance des populations de parasitoïdes associées aux haricots spontanées à proximité des champs cultivés. L’étude de l’histoire évolutive intégrant plusieurs niveaux trophiques s’est avérée fructueuse dans la détection des différentes réponses évolutives entre les membres du module trophique face aux interactions humaines et parasitaires, et montre la pertinence d’analyser les systèmes écologiques dans leur ensemble.

The pgip family in soybean and three other legume species: evidence for a birth-and-death model of evolution

Background Polygalacturonase-inhibiting proteins (PGIPs) are leucine-rich repeat (LRR) plant cell wall glycoproteins involved in plant immunity. They are typically encoded by gene families with a small number of gene copies whose evolutionary origin has been poorly investigated. Here we report the complete characterization of the full complement of the pgip family in soybean (Glycine max [L.] Merr.) and the characterization of the genomic region surrounding the pgip family in four legume species. Results BAC clone and genome sequence analyses showed that the soybean genome contains two pgip loci. Each locus is composed of three clustered genes that are induced following infection with the fungal pathogen Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary, and remnant sequences of pgip genes. The analyzed homeologous soybean genomic regions (about 126 Kb) that include the pgip loci are strongly conserved and this conservation extends also to the genomes of the legume species Phaseolus vulgaris L., Medicago truncatula Gaertn. and Cicer arietinum L., each containing a single pgip locus. Maximum likelihood-based gene trees suggest that the genes within the pgip clusters have independently undergone tandem duplication in each species. Conclusions The paleopolyploid soybean genome contains two pgip loci comprised in large and highly conserved duplicated regions, which are also conserved in bean, M. truncatula and C. arietinum. The genomic features of these legume pgip families suggest that the forces driving the evolution of pgip genes follow the birth-and-death model, similar to that proposed for the evolution of resistance (R) genes of NBS-LRR-type.

HOST-MEDIATED INDUCTION OF alpha-AMYLASES BY LARVAE OF THE MEXICAN BEAN WEEVIL Zabrotes subfasciatus (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE: BRUCHINAE) IS IRREVERSIBLE AND OBSERVED FROM THE INITIATION OF THE FEEDING PERIOD

Larvae of Zabrotes subfasciatus secrete alpha-amylases that are insensitive to the alpha-amylase inhibitor found in seeds of Phaseolus vulgaris. By analyzing amylase activities during larval development on P. vulgaris, we detected activity of the constitutive amylase and the two inducible amylase isoforms at all stages. When larvae were transferred from the non alpha-amylase inhibitor containing seeds of Vigna unguiculata to P. vulgaris, the inducible alpha-amylases were expressed at the same level as in control larvae fed on P. vulgaris. Interestingly, when larvae were transferred from seeds of P. vulgaris to those of V. unguiculata, inducible alpha-amylases continued to be expressed at a level similar to that found in control larvae fed P. vulgaris continuously. When 10-day-old larvae were removed from seeds of V. unguiculata and transferred into capsules containing flour of P. vulgaris cotyledons, and thus maintained until completing 17 days ( age when the larvae stopped feeding), we could detect higher activity of the inducible alpha-amylases. However, when larvae of the same age were transferred from P. vulgaris into capsules containing flour of V. unguiculata, the inducible alpha-amylases remained up-regulated. These results suggest that the larvae of Z. subfasciatus have the ability to induce insensitive amylases early in their development. A short period of feeding on P. vulgaris cotyledon flour was sufficient to irreversibly induce the inducible alpha-amylase isoforms. Incubations of brush border membrane vesicles with the alpha-amylase inhibitor 1 from P. vulgaris suggest that the inhibitor is recognized by putative receptors found in the midgut microvillar membranes. (C) 2010 Wiley Periodicals, Inc.