A dendrochemical study of Pinus sylvestris from Siljansfors Experimental Forest, central Sweden

Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) was used to investigate changes in trace element concentration in two high resolution sequences of tree rings from central Sweden. Individual annual growth increments from 18002002 to 1930-2002 were sampled from two Scots pine (Pinus sylvestris) trees from the Siljansfors Experimental Forest. The aims of the study were: to test the viability of conventional solution induction ICP-MS as a technique for investigating the multi-elemental chemistry of long tree ring sequences at annual resolution, and, to test this specifically with a view to detecting changes in elemental concentrations of Swedish tree rings contemporary with the major (and relatively proximal) Icelandic eruption of Askja (1875). It was found that despite a time consuming sample preparation process, it was possible to use conventional ICP-MS for multi-elemental analysis of a long sequence of tree rings at annual resolution. Although promising data were produced, no truly conclusive concentration anomaly could be detected in the sequence to indicate the impact of the Askja eruption on environmental chemistry. Overall findings underlined the complexity of the tree/environment interaction and the cautious approach to data interpretation essential for any dendrochemical study. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Morphology, biomass and nutrient status of fine roots of Scots pine (Pinus sylvestris) as influenced by seasonal fluctuations in soil moisture and soil solution chemistry

A field monitoring study was carried out to follow the changes of fine root morphology, biomass and nutrient status in relation to seasonal changes in soil solution chemistry and moisture regime in a mature Scots pine stand on acid soil. Seasonal and yearly fluctuations in soil moisture and soil solution chemistry have been observed. Changes in soil moisture accounted for some of the changes in the soil solution chemistry. The results showed that when natural acidification in the soil occurs with low pH (3.5-4.2) and high aluminium concentration in the soil solution (> 3-10 mg l(-1)), fine root longevity and distribution could be affected. However, fine root growth of Scots pine may not be negatively influenced by adverse soil chemical conditions if soil moisture is not a limiting factor for root growth. In contrast, dry soil conditions increase Scots pine susceptibility to soil acidification and this could significantly reduce fine root growth and increase root mortality. It is therefore important to study seasonal fluctuations of the environmental variables when investigating and modelling cause-effect relationships.

Short-term effects of manipulated increase in acid deposition on soil, soil solution chemistry and fine roots in Scots pine (Pinus sylvestris) stand on a podzol

A manipulated increase in acid deposition (15 kg S ha(-1)), carried out for three months in a mature Scots pine (Pinus sylvestris) stand on a podzol, acidified the soil and raised dissolved Al at concentrations above the critical level of 5 mg l(-1) previously determined in a controlled experiment with Scots pine seedlings. The induced soil acidification reduced tree fine root density and biomass significantly in the top 15 cm of soil in the field. The results suggested that the reduction in fine root growth was a response not simply to high Al in solution but to the depletion of exchangeable Ca and Mg in the organic layer, K deficiency, the increase in NH4:NO3 ratio in solution and the high proton input to the soil by the acid manipulation. The results from this study could not justify the hypothesis of Al-induced root damage under field conditions, at least not in the short term. However, the study suggests that a short exposure to soil acidity may affect the fine root growth of mature Scots pine.

Corynebacterium ciconiae sp. nov., isolated from the trachea of black storks (Ciconia nigra)

SEight unidentified Gram-positive, rod-shaped organisms were recovered from the tracheas of apparently healthy black storks (Ciconia nigra) and subjected to a polyphasic taxonomic analysis. Based on cellular morphology and biochemical criteria the isolates were tentatively assigned to the genus Corynebacterium, although three of the organisms did not appear to correspond to any recognized species. Comparative 16S rRNA gene sequencing studies demonstrated that all of the isolates were phylogenetically members of the genus Corynebacterium. Five strains were genotypically identified as representing Corynebacterium falsenii, whereas the remaining three strains represented a hitherto unknown subline, associated with a small subcluster of species that includes Corynebacterium mastitidis and its close relatives. On the basis of phenotypic and phylogenetic evidence, it is proposed that the unknown isolates from black storks represent a novel species within the genus Corynebacterium, for which the Corynebacterium ciconiae sp. nov. is proposed. The type strain is CECT 5779(T) (= BS13(T) =CCILIG 47525(T)).

The influence of lodgepole pine (Pinus contorta) provenance on the development and survival of larvae of the pine beauty moth Panolis flammea (Lepidoptera: Noctuidae)

Larvae of the pine beauty moth Panolis flammae (Denis & Schiffermuller) were reared in sleeve cages on five different seed origins (provenances) of pole stage Pinus contorta in the field in each of four years from 1985 to 1988. Survival varied significantly between the years. In those years when survival was high, significant differences between tree provenance were not found. However, between provenance significant differences were found in larval weight and stage of development. In the years when survival was low, the results seen in good years were reversed. Significant differences attributable to provenance were found but these were not reflected in significant differences between larval weight or development. In addition, there was a significant correlation between the proportion surviving and larval weight, which was not the case in those years where larval survival was high. The results are discussed in light of the pest status of P, flammea in Britain and in view of current silvicultural policies. The use of trees resistant to insect attack as part of an integrated pest management programme is highlighted and the need to coordinate laboratory and field studies so as to control for environmental variation discussed.

Quantification of UV-B flux through time using UV-B-absorbing compounds contained in fossil Pinus sporopollenin

• UV-B radiation currently represents c. 1.5% of incoming solar radiation. However, significant changes are known to have occurred in the amount of incoming radiation both on recent and on geological timescales. Until now it has not been possible to reconstruct a detailed measure of UV-B radiation beyond c. 150 yr ago. • Here, we studied the suitability of fossil Pinus spp. pollen to record variations in UV-B flux through time. In view of the large size of the grain and its long fossil history, we hypothesized that this grain could provide a good proxy for recording past variations in UV-B flux. • Two key objectives were addressed: to determine whether there was, similar to other studied species, a clear relationship between UV-B-absorbing compounds in the sporopollenin of extant pollen and the magnitude of UV-B radiation to which it had been exposed; and to determine whether these compounds could be extracted from a small enough sample size of fossil pollen to make reconstruction of a continuous record through time a realistic prospect. • Preliminary results indicate the excellent potential of this species for providing a quantitative record of UV-B through time. Using this technique, we present the first record of UV-B flux during the last 9500 yr from a site near Bergen, Norway.

Thermal and pressure stability of myrosinase enzymes from black mustard (Brassica nigra L. W.D.J Koch. var. nigra), brown mustard (Brassica juncea L. Czern. var. juncea) and yellow mustard (Sinapsis alba L. Subsp Maire) seeds

This study investigates the effects of temperature and pressure on inactivation of myrosinase extracted from black, brown and yellow mustard seeds. Brown mustard had higher myrosinase activity (2.75 un/mL) than black (1.50 un/mL) and yellow mustard (0.63 un/mL). The extent of enzyme inactivation increased with pressure (600-800 MPa) and temperature (30-70 °C) for all the mustard seeds. However, at combinations of lower pressures (200-400 MPa) and high temperatures (60-80 °C), there was less inactivation. For example, application of 300 MPa and 70 °C for 10 minutes retained 20%, 80% and 65% activity in yellow, black and brown mustard, respectively, whereas the corresponding activity retentions when applying only heat (70 °C, 10min) were 0%, 59% and 35%. Thus, application of moderate pressures (200-400 MPa) can potentially be used to retain myrosinase activity needed for subsequent glucosinolate hydrolysis.

Phylogenetic Analyses Based on Small Subunit rRNA and Glycosomal Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase Genes and Ultrastructural Characterization of Two Snake Trypanosomes: Trypanosoma serpentis n. sp from Pseudoboa nigra and Trypanosoma cascavelli from Crotalus durissus terrificus

We sequenced the small subunit (SSU) rRNA and glycosomal glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (gGAPDH) genes of two trypanosomes isolated from the Brazilian snakes Pseudoboa nigra and Crotalus durissus terrificus. Trypanosomes were cultured and their morphometrical and ultrastructural features were characterized by light microscopy and scanning and transmission electron microscopy. Phylogenetic trees inferred using independent or combined SSU rRNA and gGAPDH data sets always clustered the snake trypanosomes together in a clade closest to lizard trypanosomes, forming a strongly supported monophyletic assemblage (i.e. lizard-snake clade). The positioning in the phylogenetic trees and the barcoding based on the variable V7-V8 region of the SSU rRNA, which showed high sequence divergences, allowed us to classify the isolates from distinct snake species as separate species. The isolate from P. nigra is described as a new species, Trypanosoma serpentis n. sp., whereas the isolate from C. d. terrificus is redescribed here as Trypanosoma cascavelli.

A instalação dos bosques de pinus e suas conseqüências nas dunas do Pontal de Tapes - RS

o Pontal de Tapes está inserido dentro da Planície Costeira do Rio Grande do Sul e localiza-se ao noroeste da Laguna dos Patos. Até a década de 70, a área caracterizava-se por uma dinâmica regida pela ação dos ventos, das ondas e da corrente lagunar, compondo um ambiente caracterizado pela existência de banhados, dunas, bancos de areia, entre outras feições. Com a introdução de bosques de pinus, o Pontal passou por uma drástica alteração nos seus padrões eólicos de transporte e acumulação de areia. Este fato levou a área a uma nova dinâmica eólica e, por sua vez, morfológica. Neste estudo passamos a avaliar as conseqüências deste novo cenário. Para tal, monitoramos durante aproximadamente um ano (05.06.02 a 04.06.03) os parâmetros climáticos, bem como algumas dunas da área. A partir daí detectou-se a existência de quatro processos atuantes no ambiente: translado, bloqueio, captura e carreamento, sendo que os três últimos passaram a dominar o modelado do ambiente pós-pinus. A atuação desta nova dinâmica causou profundas alterações ao Pontal, como o desaparecimento de banhados e a descaracterização do sistema dunário.

Análise botânica, química e biológica comparativa entre flores das espécies sambucus nigra L. e sambucus australis cham. & Schltdt. e avaliação preliminar da estabilidade

Flores das espécies Sambucus nigra, de origem européia, e Sambucus australis, nativa da América do Sul (Caprifoliaceae), denominadas sabugueiro e sabugueirodo- brasil, respectivamente, são utilizadas popularmente sob forma de infusão, como antiinflamatórias, laxativas e para condições febris resultantes de afecções do trato respiratório. Estudos prévios para S. nigra indicam compostos fenólicos como principais constituintes químicos, sendo estes relacionados às principais atividades biológicas avaliadas. Objetivando comparar esta espécie com Sambucus australis, foram realizadas análises botânicas macro e microscópicas das flores, identificando as principais diferenças entre as espécies, tais como o número de lóculos no ovário e presença de idioblastos cristalíferos em algumas estruturas, e observando os possíveis contaminantes (pedicelos). Também foram determinados os parâmetros farmacopéicos: cinzas totais e perda por dessecação. Após a análise química, foi escolhido o flavonóide rutina como marcador das espécies, para realizar análises quantitativas nas 31 amostras adquiridas e / ou coletadas, utilizando método de CLAE previamente validado. Soluções hidroetanólicas apresentaram maior capacidade de extração do produto alvo. Os limites mínimos de rutina observados para ambas as espécies foram de aproximadamente 0,65%. Também foram quantificados, por método espectrofotométrico, os flavonóides totais expressos em quercetina, sendo 0,93% e 1,46% os teores mínimos determinados para S.nigra e S. australis, respectivamente. O estudo da estabilidade acelerada (50°C ± 90% U.R.), avaliando a degradação dos constituintes químicos presentes permitiu sugerir a cinética de degradação de segunda ordem para da rutina nas duas espécies. Comparações de atividades biológicas das espécies foram realizadas pelos ensaios das atividades antiinflamatória (inibição do edema em pata de rato induzido por carragenina) e antioxidante (DPPH). Os resultados para o primeiro ensaio demonstraram ação equivalente em ambas as espécies para extratos hidroetanólicos a 80% (86% de inibição) e aquosos (81%), com atividade semelhante ao padrão indometacina (~83%); para a atividade antioxidante os extratos hidroetanólicos a 80% foram mais ativos (CE50 = 16 μg/ml) que os aquosos (CE50 = 27 μg/ml) em S. australis, e ambos extratos, superiores ao 28 extrato padronizado Gingko biloba (CE50 = 40 μg/ml) e aos extratos de S. nigra (CE50= 50 μg/ml – hidroetanólico e CE50= 32 μg/ml – aquoso).

Avaliação de efeitos DW extratos de sambucus australis E sambucus nigra na marcação de constituintes sanguineos com tecnécio-99M, na morfologia de Hemácias de ratos wistar, na topologia plasmidial e na ação do cloreto estanoso no DNA Plasmidial

Radiobiocomplexes are used in nuclear medicine to obtain images and to treat diseases. Blood constituents have been used as radiobiocomplexes. Natural or synthetic products can influence on the labeling of blood constituents with technetium-99m (99mTc), the morphology of red blood cells and on the stannous chloride (SnCl2) action on plasmid DNA. Sambucus australis and Sambucus nigra are used in popular culture for treating diseases. The aim of this work was to evaluate the effects of the extracts of Sambucus australis and Sambucus nigra on the labeling of blood constituents with 99mTc, on morphology of red blood cells of Wistar rats, on the topology of plasmids DNA and the action against the SnCl2 effects on the DNA of plasmids pBSK. On the labeling of blood constituents with 99mTc it was verified that both extracts were capable to decrease significantly the radioactivity in the cellular compartment and in the insoluble fraction of plasma. Sambucus australis also decreased the labeling of insoluble fraction of blood cells with 99mTc. Both extracts did not alter the morphology of red blood cells. Moreover, it was verified that Sambucus nigra did not alter the electrophoretic profile of plasmid DNA, but decreased the effect of SnCl2 on plasmid DNA. These last results sugest a genotoxic effect and a protective action of Sambucus nigra extract against the SnCl2 action on plasmid DNA. This work was developed with the contribution of several Departments of biomedical area of the Hospital Universitário Pedro Ernesto, of the UERJ, characterizing a multidisciplinary experimental research

Adequação do teste de condutividade elétrica para determinar a qualidade fisiológica de sementes de jacarandá-da-bahia (Dalbergia nigra (Vell.) Fr.All. ex Benth.)

Para testar o efeito da temperatura e do tempo de embebição nos valores de condutividade elétrica e verificar sua aplicabilidade para determinar a qualidade fisiológica de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia), foram utilizadas sementes colhidos em três anos (lote I _ 1998; lote II _ 1997 e lote III - 1994). Inicialmente determinou-se o teor de água e depois conduziu-se os testes de germinação em laboratório e viveiro, utilizando-se quatro repetições de 25 sementes. Para estudar a condutividade elétrica (CE) foram utilizadas quatro repetições de 50 sementes. Cada subamostra foi colocada em recipiente contendo 75ml de água deionizada, embebidas por 6, 12, 18, 24, 30 e 36 horas, a 20, 25 e 30ºC. Sementes do lote II apresentaram maiores valores na primeira contagem da germinação, diferindo significativamente dos demais lotes. O lote III apresentou qualidade inferior. Com o aumento do período e da temperatura de embebição ocorreu aumento nos valores de CE das sementes dos três lotes. O lote III mostrou qualidade fisiológica inferior a dos lotes I e II, que apresentaram valores mais elevados de CE. Não houve diferenciação entre os lotes I e II. Concluiu-se que o teste de CE foi eficiente para diferenciar os lotes de sementes de Dalbergia nigra, com alto grau de associação com o teste de germinação.

Efeito do número de sementes e do volume de água na condutividade elétrica de sementes de Dalbergia nigra (Vell.) Fr.All. ex Benth.

O presente trabalho teve como objetivos verificar o efeito do número de sementes e do volume de água utilizada no teste de condutividade elétrica (CE) para avaliar o vigor de três lotes de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia) e correlacionar esses resultados com os dados de germinação em laboratório e em viveiro. Os testes de germinação em laboratório e viveiro foram conduzidos com quatro repetições de 25 sementes. O teste de CE foi realizado com 25, 50 e 75 sementes embebidas a 75, 100 e 125ml de água, por diferentes períodos. A porcentagem de germinação e de plântulas normais em laboratório, indicaram o lote III como de qualidade inferior aos lotes I e II. A primeira contagem da germinação e o índice de velocidade de germinação em laboratório e a emergência, índice de velocidade de emergência e porcentagem de plântulas normais em viveiro identificaram o lote II como superior ao lote I e o III como inferior. A CE diminui com o aumento do volume de água e aumentou com o período de embebição. A diferenciação dos lotes foi mais eficiente, quando se utilizou 75ml de água deionizada e amostras de 50 sementes com pelo menos 36 horas de embebição, com valores de CE menores nos lotes I e II do que no lote II. Os coeficientes de correlação simples entre a CE e as demais características avaliadas, em laboratório e viveiro, foram elevados e significativos, evidenciando alta associação entre os mesmos. Assim, pode-se recomendar que o teste de CE seja conduzido a 25ºC, com amostras de 50 sementes embebidas em 75ml de água deionizada, por períodos iguais ou superiores a 36 horas de embebição, para determinar a qualidade fisiológica de lotes de sementes de jacarandá-da-bahia.

Diferenciação de lotes de sementes de jacarandá-da-bahia (Dalbergia nigra (Vell.) Fr.All. ex Benth.) pelo teste de germinação em laboratório e viveiro

O desempenho germinativo de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia) foi avaliado em laboratório e viveiro, com o objetivo de verificar a eficiência do teste de germinação em laboratório em predizer o comportamento de lotes de sementes em condições de viveiro. Para tanto sementes pertencentes a três lotes (anos de colheita: lote I - 1998, lote II - 1997 e lote III - 1994) foram utilizados para determinar os dados biométricos, teor de água, germinação, índice de velocidade e primeira contagem da germinação e porcentagem de plântulas normais em laboratório e emergência, índice de velocidade de emergência e porcentagem de plântulas normais em viveiro. Sementes pertencentes ao lote III apresentaram qualidade inferior aos lotes I e II, tanto em laboratório como em viveiro. Os altos valores do coeficiente de correlação simples entre as características avaliadas nas duas condições, evidenciam a eficiência do teste de germinação em laboratório em predizer o desempenho germinativo de sementes de jacarandá-da-bahia em viveiro.