Native and exotic pests of Eucalyptus: A worldwide perspective.

Eucalyptus species, native to Australia, Indonesia, the Philippines, and New Guinea, are the most widely planted hardwood timber species in the world. The trees, moved around the globe as seeds, escaped the diverse community of herbivores found in their native range. However, a number of herbivore species from the native range of eucalypts have invaded many Eucalyptus-growing regions in North America, Europe, Africa, Asia, and South America in the last 30 years. In addition, there have been shifts of native species, particularly in Africa, Asia, and South America, onto Eucalyptus. There are risks that these species as well as generalist herbivores from other parts of the world will invade Australia and threaten the trees in their native range. The risk to Eucalyptus plantations in Australia is further compounded by planting commercially important species outside their endemic range and shifting of local herbivore populations onto new host trees. Understanding the mechanisms underlying host specificity of Australian insects can provide insight into patterns of host range expansion of both native and exotic insects.

Production of cuttings in response to stock plant temperature in the subtropical eucalypts, Corymbia citriodora and Eucalyptus dunnii

Propagation of subtropical eucalypts is often limited by low production of rooted cuttings in winter. This study tested whether changing the temperature of Corymbia citriodora and Eucalyptus dunnii stock plants from 28/23A degrees C (day/night) to 18/13A degrees C, 23/18A degrees C or 33/28A degrees C affected the production of cuttings by stock plants, the concentrations of Ca and other nutrients in cuttings, and the subsequent percentages of cuttings that formed roots. Optimal temperatures for shoot production were 33/28A degrees C and 28/23A degrees C, with lower temperatures reducing the number of harvested cuttings. Stock plant temperature regulated production of rooted cuttings, firstly by controlling shoot production and, secondly, by affecting the ensuing rooting percentage. Shoot production was the primary factor regulating rooted cutting production by C. citriodora, but both shoot production and root production were key determinants of rooted cutting production in E. dunnii. Effects of lower stock plant temperatures on rooting were not the result of reduced Ca concentration, but consistent relationships were found between adventitious root formation and B concentration. Average rooting percentages were low (1-15% for C. citriodora and 2-22% for E. dunnii) but rooted cutting production per stock plant (e.g. 25 for C. citriodora and 52 for E. dunnii over 14 weeks at 33/28A degrees C) was sufficient to establish clonal field tests for plantation forestry.

The effect of long-term repeated burning and fire exclusion on above- and below-ground Blackbutt (Eucalyptus pilularis) forest vegetation assemblages

We used a long-term fire experiment in south-east Queensland, Australia, to determine the effects of frequent prescribed burning and fire exclusion on understorey vegetation (<7.5 m) richness and density in Eucalyptus pilularis forest. Our study provided a point in time assessment of the standing vegetation and soil-stored vegetation at two experimental sites with treatments of biennial burning, quadrennial burning since 19711972 and no burning since 1969. Vegetation composition, density and richness of certain plant groups in the standing and soil-stored vegetation were influenced by fire treatments. The density of resprouting plants <3 m in height was higher in the biennially burnt treatment than in the unburnt treatment, but resprouters 37.5 m in height were absent from the biennial burning treatment. Obligate seeder richness and density in the standing vegetation was not significantly influenced by the fire treatments, but richness of this plant group in the seed bank was higher in the quadrennial treatment at one site and in the long unburnt treatment at the other site. Long unburnt treatments had an understorey of rainforest species, while biennial burning at one site and quadrennial burning at the other site were associated with greater standing grass density relative to the unburnt treatment. This difference in vegetation composition due to fire regime potentially influences the flammability of the standing understorey vegetation. Significant interactions between fire regime and site, apparent in the standing and soil-stored vegetation, demonstrate the high degree of natural variability in vegetation community responses to fire regimes.

Morphogenesis and plant regeneration from cotyledonary cultures of Eucalyptus

Callus cultures were established from hypocotyls and cotyledons derived from young seedlings of Eucalyptus citriodora. Successful plantlet production from cotyledonary callus was achieved within 6 weeks on Murashige and Skoog's basal medium supplemented with zeatin (1 mg/l) and indoleacetic acid (0.2 mg/l). Leaf and shoot callus obtained from one-year-old plants did not differentiate. Results reported contribute to defining optimal conditions for callus growth and plantlet formation

Cultivo de Eucalyptus urograndis em atmosfera enriquecida com CO2: mudanças no proteoma cloroplastidial

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

Ecto- and arbuscular mycorrhizal symbiosis can induce tolerance to toxic pulses of phosphorus in jarrah (Eucalyptus marginata) seedlings

In common with many plants native to low P soils, jarrah (Eucalyptus marginata) develops toxicity symptoms upon exposure to elevated phosphorus (P). Jarrah plants can establish arbuscular mycorrhizal (AM) and ectomycorrhizal (ECM) associations, along with a non-colonizing symbiosis described recently. AM colonization is known to influence the pattern of expression of genes required for P uptake of host plants and our aim was to investigate this phenomenon in relation to P sensitivity. Therefore, we examined the effect on hosts of the presence of AM and ECM fungi in combination with toxic pulses of P and assessed possible correlations between the induced tolerance and the shoot P concentration. The P transport dynamics of AM (Rhizophagus irregularis and Scutellospora calospora), ECM (Scleroderma sp.), non-colonizing symbiosis (Austroboletus occidentalis), dual mycorrhizal (R. irregularis and Scleroderma sp.), and non-mycorrhizal (NM) seedlings were monitored following two pulses of P. The ECM and A. occidentalis associations significantly enhanced the shoot P content of jarrah plants growing under P-deficient conditions. In addition, S. calospora, A. occidentalis, and Scleroderma sp. all stimulated plant growth significantly. All inoculated plants had significantly lower phytotoxicity symptoms compared to NM controls 7 days after addition of an elevated P dose (30 mg P kg−1 soil). Following exposure to toxicity-inducing levels of P, the shoot P concentration was significantly lower in R. irregularis-inoculated and dually inoculated plants compared to NM controls. Although all inoculated plants had reduced toxicity symptoms and there was a positive linear relationship between rank and shoot P concentration, the protective effect was not necessarily explained by the type of fungal association or the extent of mycorrhizal colonization.

Dual mycorrhizal associations of jarrah (Eucalyptus marginata) in a nurse-pot system

Jarrah (Eucalyptus marginata Donn ex Sm.) plants, like many other eucalypts, can form symbiotic associations with both arbuscular mycorrhizal (AM) and ectomycorrhizal (ECM) fungi. To study this tripartite relationship we developed a novel nurse-pot system to allow us to investigate the extent and temporal colonisation dynamics of jarrah by two AM species (Rhizophagus irregularis (Błaszk., Wubet, Renker & Buscot) C. Walker & A. Schüßler comb. nov. and Scutellospora calospora Nicol. & Gerd.) and two putative ECM species (Austroboletus occidentalis Watling & N.M. Greg. and Scleroderma sp.) and their potential effects on jarrah growth and nutrition. Our nurse-pot system, using jarrah as both the nurse plant and test plant, was developed to establish extraradical hyphal networks of both AM and ECM fungi that act as single or dual inoculum for test plants. Mycorrhizal colonisation was described and quantified, and growth and nutritional effects measured and analysed. Mycorrhizal colonisation increased with time for the test seedlings exposed to hyphae networks from S. calospora and Scleroderma sp. The nurse-pot system was effective at initiating colonisation of functioning AM or (putative) ECM systems separately but the ECM symbiosis was inhibited where a dual AM + ECM inoculum (R. irregularis and Scleroderma sp.) was present. The presence of S. calospora, A. occidentalis and Scleroderma sp. individually significantly increased the shoot biomass of seedlings compared with non-mycorrhizal controls. The two AM isolates had different physiological effects on jarrah plants. S. calospora improved growth and micronutrient uptake of jarrah seedlings whereas no positive response was observed with R. irregularis. In addition, as an interesting observation, the non-responsive AM fungus R. irregularis suppressed the ECM symbiosis in dually inoculated plants where ECM structures, positive growth response and nutritional effects were absent. When inoculated individually, ECM isolates dominated the growth response and uptake of P and other nutrients in this dual symbiotic plant. Despite the positive growth response in the A. occidentalis treatment, ECM structures were not observed in either nurse or test seedlings. From the effects of A. occidentalis on jarrah we hypothesise that this fungus forms a functional mycorrhizal-type partnership even without forming archetypal structures in and on the root

Photoacoustics as a tool for the diagnosis of radicular stress: Measurements in eucalyptus seedlings

In reforesting companies (cellulose industry), eucalyptus is usually cultivated in small plastic containers (50 mL). As seedlings remain for about 120 days in these containers-until transplantation-their roots become space restricted, with consequent limitations in water and nutrient absorption. These restrictions may lead to plant stress, decreasing productivity. In this work, we used the photoacoustic technique to evaluate the photosynthetic activity of Eucalyptus grandis, E. urophylla and E. urograndis seedlings subjected to this limited space availability, seeking a correlation with morphological parameters and fluorescence measurements in these seedlings. Photoacoustic, fluorescence, and morphological analysis were conducted every 15 days, from 45 to 120 days after sowing. Fluorescence and photosynthetic rate were evaluated in vivo and in situ, the latter one using the open photoacoustic technique. Data show that root dry matter diminished markedly at 90 and 120 days after sowing; this behavior showed a high correlation with the gas exchange component of the photoacoustic signal, as well as with the fluorescence ratio Fv/Fm. These results indicate that the soil volume of the container becomes insufficient for the roots after 90 days, probably leading to a nutritional deficiency in plants, which explains the decrease observed in the photosynthetic rate of seedlings. (C) 2003 American Institute of Physics.

Sintomas da intoxicação inicial de Eucalyptus proporcionados por subdoses de glyphosate aplicadas no caule ou nas folhas

Com o objetivo de avaliar os sintomas de intoxicação causados pela aplicação de glyphosate, foi montado um estudo composto por quatro ensaios com aplicações de glyphosate (360 g e.a. L-1) em eucalipto. em todos os ensaios, mudas foram transplantadas em vasos de 5,0 L. Nos ensaios 1 e 2, foram aplicados volumes crescentes de solução de glyphosate no caule do eucalipto. No ensaio 1, a solução de 3% (v/v) foi aplicada nos volumes de 0, 1, 5, 10, 20, 40, 80 e 160 µL de calda por planta e, no segundo, a solução de glyphosate a 2% (v/v) foi aplicada nos volumes de 0, 1, 5, 15, 30, 60, 90, 120 e 150 µL de calda por planta. Nos ensaios 3 e 4, foram feitas aplicações de glyphosate sobre as plantas de eucalipto. No ensaio 3, as doses foram de 0, 7,2.10-7, 7,2.10-6, 7,2.10-5, 7,2.10-4, 7,2.10-3, 7,2.10-2, 7,2.10-1, 7,2, 72, 360 e 720 g e.a. de glyphosate ha-1 e, no ensaio 4, de 0, 9, 18, 36, 72, 144, 288, 432, 576, 720, 1.080, 1.440 e 2.160 g e.a. de glyphosate ha-1. Nos quatro ensaios foi utilizado o delineamento DIC, com três repetições. Nas plantas, foram avaliadas a altura, a área foliar e a matéria seca de caule e folhas. Os resultados obtidos foram submetidos a análises de regressão. Quando aplicadas no caule, doses de 40,78 e 51,41 µL de calda por planta de glyphosate a 3 e 2% (v/v), respectivamente, nos ensaios 1 e 2, foram suficientes para redução média de 50% das características estudadas. Nas aplicações sobre as folhas, houve maior sensibilidade das plantas mais desenvolvidas. Para redução média de 50% nas variáveis analisadas, foram necessárias doses de 277,4 e 143,3 g e.a. de glyphosate ha-1 nos ensaios 3 e 4, respectivamente.

Períodos de interferência de trapoeraba (Commelina benghalensis Hort.) no crescimento inicial de eucalipto (Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Viabilidade de aplicação da seleção precoce em testes clonais de Eucalyptus spp

Com o objetivo de avaliar a eficiência da seleção precoce em Eucalyptus spp. foram usados dados de dois testes clonais avaliados quanto ao crescimento em altura (ALT), diâmetro à altura do peito (DAP) e volume individual de madeira (VOL) aos 25, 50 e 72 meses de idade. O delineamento experimental nos dois testes clonais foi o de blocos casualizados, com trinta tratamentos (clones), seis repetições, sendo um deles com seis e o outro com dez plantas em linha por parcela, no espaçamento de 3,0 m x 3,0 m. Foi feita a análise de variância para cada caracter e idade. Foram obtidas as estimativas de coeficiente de determinação genotípico e de correlações genotípicas entre os caracteres nas idades juvenis e na idade de rotação. Para verificar a viabilidade da aplicação da seleção precoce, foi simulada a seleção de 30% dos clones nas idades juvenis e na idade de rotação para cada um dos caracteres e idades avaliadas, obtendo-se as estimativas de ganhos genéticos com a seleção direta e indireta. Houve diferenças significativas entre os clones avaliados nos dois experimentos para todos os caracteres e idades. Com base nos resultados obtidos, é possível efetuar a seleção precoce aos 2 anos de idade sobre o caracter DAP em testes clonais de eucalipto.

Manejo hídrico em viveiro e uso de hidrogel na sobrevivência pós-plantio de Eucalyptus urograndis em dois solos diferentes

O trabalho teve como objetivo avaliar a sobrevivência do clone H13 de Eucalyptus urograndis sob dois manejos hídricos de viveiro, plantados em dois solos, com e sem a adição de polímero hidroabsorvente (hidrogel). O plantio foi realizado em vasos mantidos em estufa, com dois tipos de solo: um arenoso e outro argiloso. Cada vaso recebeu 2,5 L de solo, um litro de água e o hidrogel na proporção de 0,4 g vaso-1 (120 mL de gel). O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os sintomas de estresse, nos vários níveis avaliados, sempre se manifestaram primeiro nas plantas no solo argiloso, de modo mais acentuado naquelas que foram mantidas sem estresse de água na fase de viveiro. Isso garantiu que as plantas sobrevivessem por um período menor sem água, variando de 14 a 20 dias (com e sem hidrogel, respectivamente), enquanto, no solo arenoso, a sobrevivência foi maior, de 29 a 34 dias (com e sem hidrogel, respectivamente). Apesar da não significância estatística, os resultados com o hidrogel possibilitam, em ambos os solos, maior flexibilidade operacional na intervenção com novas irrigações.

Eucalyptus ESTs involved in mechanisms against plant pathogens and environmental stresses

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

RAPD analysis of genetic variability in a multiprovenance base population of Eucalyptus grandis hill ex maiden

Este estudo visou avaliar a variabilidade e distância genética dentro de uma população-base de melhoramento genético de Eucalyptus grandis. A avaliação da variabilidade genética tem como objetivos principais analisar a base genética da população-base e montar um banco de dados marcadores moleculares da população em análise. Essa população é formada por 327 indivíduos, principalmente das procedências de Coff's Harbour, Atherton e Rio Claro. Devido à heterozigosidade natural dessa população, ela pode ser dividida em diversas subpopulações, de acordo com a latitude e longitude de origem; e dentro de subpopulações, em função do grau de melhoramento genético já realizado do material analisado no Brasil. Isso permitiu avaliar quanto da variabilidade detectada dentro da população-base foi devido a esses fatores: procedência e grau de melhoramento. A aplicação da técnica RAPD permitiu avaliar 70 locos polimórficos, que foram analisados utilizando-se o coeficiente de Jaccard, o que resultou em matrizes de similaridade genética entre os indivíduos. Os dados de similaridade genética posteriormente foram submetidos à análise estatística. Osdados indicaram que a população-base apresenta ampla base genética, com média de similaridade genética de 0,328. O subgrupo denominado Região 3, composto por material selvagem da macrorregião de Atherton, juntamente com material de APS da macrorregião de Coff's Harbour, foi um dos que mais contribuíram para a ampla base genética da população-base. Foi possível detectar diferença estatística entre as populações selvagens das procedências de Atherton e Coff's Harbour, assim como entre essas procedências e a de Rio Claro.

Utilização de análise de segregantes agrupados na identificação de marcadores ligados a genes que controlam a resistência à ferrugem (Puccinia psidii Winter) em Eucalyptus sp.

Devido a grande importância da cultura de Eucalyptus no Brasil, empresas do setor florestal têm buscado através de programas de melhoramento genético, reduzir as perdas de produção e atender a demanda do mercado de papel e celulose. Um exemplo, é a busca por genes de resistência a doenças, principalmente a ferrugem causada por Puccinia psidii Winter, que resulta em redução da produtividade em plantas altamente suscetíveis. No presente trabalho, mudas de Eucalyptus pertencentes a uma geração F1, provenientes do cruzamento controlado entre parentais híbridos E. grandis X E. urophylla, sendo eles resistente e suscetível, foram inoculadas com Puccinia psidii em casa de vegetação e acompanhadas até o aparecimento dos sintomas da ferrugem. Foram classificadas, em dois grupos: resistentes (ausência de sintomas) e suscetíveis (presença de sintomas e esporulação). As amostras de DNA foram comparadas com o uso de marcadores moleculares associado ao método de BSA (Bulked Segregant Analysis). O polimorfismo entre os grupos foi geneticamente relacionado ao loco que determina a característica de resistência ou sucetibilidade. Dentre os 720 primers testados, 19 foram polimórficos, porém, apenas o marcador AK 01 manteve-se presente, quando testado em todos os indivíduos da população, mostrando-se a uma distância genética estimada de 20 cM em repulsão ao gene de resistência.