Natural parasitism of lepidopteran eggs by Trichogramma species (Hymenoptera: Trichogrammatidae) in agricultural crops in Minas Gerais, Brazil.

The genus Trichogramma Westwood (Hymenoptera: Trichogrammatidae) includes insect egg parasitoids that are widely used throughout the world as control agents of pest insects. The aim of this study was to identify the species of Trichogramma naturally associated with the eggs of lepidopteran pests of the following agricultural and horticultural crops: collards, Brassica oleracea L. (Brassicales: Brassicaceae); papaya, Carica papaya L. (Capparales: Caricaceae); tomato, Lycopersicon esculentum Mill. (Solanales: Solanaceae); cassava, Manihot esculenta Crantz (Malpighiales: Euphorbiaceae); banana, Musa sp. L. (Zingiberales: Musaceae); passion fruit, Passiflora sp. Degener (Malpighiales: Passifloraceae); sugarcane, Saccharum sp. L. (Poales: Poaceae); and corn (maize), Zea mays L. (Poales: Poaceae); and an invasive species (Sodom?s apple milkweed, Calotropis procera Aiton; Gentianales: Apocynaceae) in the semiarid region of Minas Gerais, Brazil. We report natural parasitism by Trichogramma in eggs of Agraulis vanillae vanillae (L.) (Lepidoptera: Nymphalidae), Antichloris eriphia F. (Lepidoptera: Arctiidae), Danaus sp. (L.) (Lepidoptera: Nymphalidae), Diatraea saccharalis F. (Lepidoptera: Crambidae), Erinnyis ello L. (Lepidopera: Sphingidae), and Protambulyx strigilis L. (Lepidopera: Sphingidae). In total, 2,242 specimens of Trichogramma were obtained, belonging to the species T. pretiosum Riley, T. manicobai Brun, Moraes & Soares, T. marandobai Brun, Moraes & Soares, and T. galloi Zucchi. These species of Trichogramma may be candidates for biological control programs of lepidopteran pests in the semiarid region of Minas Gerais and in other semiarid regions.

Effects of plant density and the number of emitters on plant growth and nitrate concentration in spinach cultivated in substrate

The effects of plant density and the number of emitters per Styrofoam box on plant growth and nitrate (NO3-) concentration were evaluated in spinach (Spinacia oleracea L. cv. Tapir). Spinach seedlings were transplanted at 45 days after emergence into Styrofoam boxes filled with the substrate and were grown during winter in an unheated greenhouse with no supplemental lighting. The experiment was carried out with four treatments, including two plant densities (160 and 280 plants/m2) and two number of emitters per Styrofoam box (4 and 8 emitters). Each planting box was irrigated daily and fertigated with a complete nutrient solution. Shoot dry weight was not affected by plant density. However, yield increased with plant density and emitter number. Leaf-blade NO3- concentration was not affected by the interaction between plant density and number of emitters, but petioles NO3- concentration was greater in treatment with 160 plants/m2 and 8 emitters. Although leaf-blade NO3- concentration was not affected by plant density, it decreased with the number of emitters. On the other hand, petiole NO3- concentration was not affected by plant density or number of emitters. Leaf-blade NO3- concentration ranged from 3.2 to 4.1 mg/g fresh weight, occurring the highest value in the treatment with 280 plants/m2 and 4 emitters. Petiole NO3- concentration ranged from 3.5 to 5.3 mg/g fresh weight, values that were higher than allowed by EU regulation.

Effects of substrate type on plant growth and nitrogen and nitrate concentration in spinach

Abstract The effects of three commercial substrates (a mixture of forest residues, composted grape husks, and white peat, black peat and coir) on plant growth and nitrogen (N) and nitrate (NO3) concentration and content were evaluated in spinach (Spinacia oleracea L. cv. Tapir). Spinach seedlings were transplanted at 45 days after emergence into Styrofoam boxes filled with the substrates and were grown during winter and early spring in an unheated greenhouse with no supplemental lighting. Each planting box was irrigated daily by drip and fertilized with a complete nutrient solution. The NO3 content of the drainage water was lower in coir than in the other substrates. However, shoot NO3 concentration was not affected by substrate type, while yield and total shoot N and NO3 content were greater when plants were grown in peat than in the mixed substrate or the coir. Leaf chlorophyll meter readings provided a good indication of the amount of N in the plants and increased linearly with total shoot N. Keywords Spinacia oleracea; chlorophyll meter; coir; peat; soilless culture systems

Effects of substrate type on plant growth and nitrogen and nitrate concentration in spinach.

The effects of three commercial substrates (a mixture of forest residues, composted grape husks, and white peat, black peat and coir) on plant growth and nitrogen (N) and nitrate (NO3) concentration and content were evaluated in spinach (Spinacia oleracea L. cv. Tapir). Spinach seedlings were transplanted at 45 days after emergence into Styrofoam boxes filled with the substrates and were grown during winter and early spring in an unheated greenhouse with no supplemental lighting. Each planting box was irrigated daily by drip and fertilized with a complete nutrient solution. The NO3 content of the drainage water was lower in coir than in the other substrates. However, shoot NO3 concentration was not affected by substrate type, while yield and total shoot N and NO3 content were greater when plants were grown in peat than in the mixed substrate or the coir. Leaf chlorophyll meter readings provided a good indication of the amount of N in the plants and increased linearly with total shoot N.

Effects of nitrogen level on purslane antioxidant activity.

The high antioxidant activity of purslane, Portulaca oleracea L., gives it a high nutritional and functional value. The commercial production of purslane has increased in Portugal, making it necessary to know the effects of inputs, mainly nitrogen, on the antioxidant activity. The main goal of this study was to evaluate the influence of nitrogen application on purslane antioxidant activity. The experiment was carried out with for treatments: 30, 60 and 90 kg/ha of nitrogen. Plants of golden-leaf purslane were grown in Styrofoam-boxes filled with substrate and fertigated two times per week, over four weeks with ammonium nitrate solution (16.9% NO3-N and 16.7 NH4+-N). The increase in the nitrogen level decreased the water-soluble proteins content. However the ascorbate, phenols content as well as antioxidant activity measured by FRAP method was not affected by nitrogen level. Plants shoot antioxidant activity, measured by DPPH method decreased significantly in the treatment with 90 kg N/ha (26.20 g/g gallic acid). On the other hand, plant shoot antioxidant activity mediated by peroxidases was higher in treatment 30 kg N/ha (0.459 µmol min-1/mg prot.). Application of 60 kg N/ha allowed a vigorous plant growth without disturb its antioxidants and conservation properties.

Produção e renda bruta em consórcio de couve-de-folha e coentro com uso de biofertilizante em cultivo protegido.

Neste trabalho foi estudada a consorciação da couve-de-folha com o coentro, com uso de biofertilizante aplicado ao solo.

Hospedabilidade de plantas daninhas a Meloidogyne enterolobii.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a hospedabilidade de dezesseis espécies de plantas daninhas, Acanthospermum australe, Ageratum conyzoides, Alternanthera tenella, Amaranthus hybridus, A. viridis, Bidens pilosa, Digitaria horizontalis, Eleusine indica, Euphorbia heerophylla, Hyptis sauaveolens, Ipomoea grandifolia, I. nil, Portulaca oleracea, Solanum americanum, Sida cordifolia e tagetes sp. ao nematoide-das-galhas, Meloidogyne enterolobil.

Determinação de antocianinas e compostos fenólicos totais em diferentes genótipos de açaí.

O açaizeiro é uma palmeira nativa da região Amazônica que alcançou um enorme potencial de mercado em função de suas características funcionais. A Embrapa Amazônia Oriental possui um Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de açaí e o estudo da composição de seus frutos é indispensável para a tomada de decisão sobre genótipos a fim de identificar aqueles que possuem características superiores. Assim, o objetivo desta pesquisa foi determinar compostos bioativos em genótipos deste BAG e no presente trabalho apresentam-se os resultados referentes a dez genótipos. Observou-se uma variação de 309,17 a 1341,04 mg/100g e 254,43 a 1147,64 mg/100g para os teores de antocianinas totais e monoméricas, respectivamente. Nestes pigmentos o destaque foi para o genótipo L7PL11. Já para compostos fenólicos totais, o destaque foi para o genótipo L12PL20, com um teor médio de 2107,68 mg/100g. De maneira geral, observou-se diferença significativa na maioria dos genótipos estudados, de acordo com o teste estatístico aplicado

Aceitação sensorial da bebida açaí batido após tratamento térmico dos frutos.

O açaí (Euterpe oleracea Mart.) é uma fruta nativa da floresta amazônica tendo seu consumo mundial impulsionado devido à presença de antocianinas e sua capacidade antioxidante (1,2). O mercado consumidor interno regional amazônico, bastante tradicional e peculiar, tem preferência pelo produto processado sem qualquer tratamento térmico e para consumo imediato (3). No Brasil, este tipo de bebida tem sido relacionado a casos crescentes de doença de Chagas (4), devido à contaminação dos frutos pelo protozoário Trypanosoma cruzi (5), agente causal da doença, podendo ser inativado pelo tratamento térmico por branqueamento dos frutos a 80 °C por 10s. Entretanto, o fruto de açaí também apresenta elevada carga microbiana patogênica que quando não tratada adequadamente é repassada para o produto final (6). Outra importante fonte de contaminação microbiológica da bebida é a água utilizada durante todas as operações de processamento, pois mais de 50% dos municípios localizados na região amazônica brasileira não realizam a cloração simples da água (7). Um aspecto importante a ser considerado é que o tipo de processamento, mesmo melhorando a qualidade microbiológica, não pode interferir no perfil qualitativo sensorial do produto e influenciar na aceitabilidade pelo consumidor tradicional de açaí batido. Neste sentido, este trabalho propôs estudar o impacto sensorial de alternativas térmicas eficazes como tratamentos de sanitização de frutos de açaí, que fossem factíveis de implementação para o processador artesanal, e que seu produto fosse aceitável para o consumidor tradicional.

Adubo de liberação lenta no crescimento inicial de mudas de açaizeiro.

O objetivo do trabalho foi avaliar o crescimento inicial de mudas de açaizeiro em função de diferentes doses de adubo de liberação controlada.

Estimativas de parâmetros genéticos para caracteres de frutos em açaizeiros no Amapá.

Com o objetivo de estimar a variabilidade genética e ganhos de seleção em caracteres de frutos em açaizeiros, foram avaliadas 68 progênies provenientes de coleta em populações do município de Afuá e instaladas no Amapá. O experimento foi instalado em blocos ao acaso com duas repetições e quatro plantas úteis por parcela. Foram avaliados os caracteres: diâmetro longitudinal do fruto (DLF); maior diâmetro transversal do fruto (DTMA); menor diâmetro transversal do fruto (DTME); massa de cem frutos (P100) e massa total de frutos no cacho (PTC). Há diferenças significativas entre progênies, o que denota possibilidade de ganhos com a seleção. Em geral, as herdabilidades na média de progênies foram de médias a altas para os caracteres, mas sempre menor para PTC. A relação CVg/CVe foi favorável em DMA e DTME e desfavorável para PTC; as correlações entre os caracteres foram positivas e significativas; o ganho de seleção foi de 16,65% para PTC e entre -1,29% e -7,60%, nos demais caracteres; as progênies selecionadas conseguiram associar os valores desejados nos caracteres avaliados. As conclusões obtidas foram de que há elevada contribuição ambiental na manifestação fenotípica das progênies, sendo que as dimensões métricas dos frutos sofreram menores efeitos ambientais e maior efeito genético; há possibilidade de ganhos genéticos importantes aos programas de melhoramento genético da espécie utilizando-se os caracteres de forma simultânea, apesar dos valores obtidos terem sido baixos, principalmente devido à presença de correlações positivas, nas quais há preferência da redução do tamanho do fruto com aumento de produtividade.

Crescimento de açaizeiro em monocultivo e em sistema agroflorestal no município de Rio Branco, Acre.

O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito dos sistemas de cultivo no crescimento de plantas de açaizeiro. O experimento foi instalado na área experimental da Embrapa Acre em Rio Branco, sendo o sistema agroflorestal composto por açaizeiro (Euterpe oleracea); andiroba (Carapa guianensis); cafeeiro (Coffea canephora); e bananeira (Musa spp.). A avaliação de crescimento do açaizeiro foi efetuada anualmente, por um período de seis anos, onde as variáveis mensuradas foram: altura total, diâmetro do colo e diâmetro da copa. Posteriormente, obtiveram-se as médias de cada sistema de cultivo e testou-se equações de regressão que melhor se ajustavam as curvas de crescimento. Até os seis anos de idade, o açaizeiro não apresenta grandes diferenças de crescimento em função do sistema de cultivo, o que indica que o mesmo pode ser uma espécie promissora como componente de sistemas agroflorestais.

Crescimento de andirobeira em monocultivo e em sistema agroflorestal no município de Rio Branco, Acre.

Esse estudo teve como objetivo avaliar o efeito dos sistemas de cultivo (monocultivo e sistema agroflorestal) no crescimento de plantas de andiroba (Carapa guianensis Aubl). O experimento foi instalado na área experimental da Embrapa Acre em Rio Branco; sendo o sistema agroflorestal composto por andiroba; açaizeiro; cafeeiro e bananeira. A avaliação de crescimento do açaizeiro foi efetuada anualmente, por um período de seis anos, onde as variáveis mensuradas foram: altura total, diâmetro do colo e diâmetro da copa. Posteriormente, obtiveram-se as médias de cada sistema de cultivo e testou-se equações de regressão que melhor se ajustavam as curvas de crescimento. A andiroba apresentou maior crescimento, para todas as variáveis estudadas, quando cultivada em sistema agroflorestal; o que indica que a mesma pode ser uma espécie promissora como componente desses sistemas.

Potencial de uso da erva medicinal Cybopogon citratus no controle de fitopatógenos do feijoeiro e plantas daninhas em áreas irrigadas.

Para avaliar a erva medicinal Cymbopogon citratus (capim-limao) no controle de fitopatogenos e de plantas daninhas em feijoeiro, foram instalados experimentos utilizando diferentes subprodutos da planta. O oleo essencial de C. citratus a 10% obtido de folhas inibiu totalmente o crescimento micelial de Fusarium solani f. sp phaseoli, Sclerotinia sclerotiorum e Rhizoctonia solani, ao passo que Sclerotium rolfsii apresentou-se menos sensivel, apesar da substancia reduzir significativamente o diametro medio das colonias do fungo. Tambem o oleo de C. citratus a 10% promoveu inibicao total da germinacao de sementes de Digitaria horizontalis (capim-colchao), Sorghum halepense (capim-massambara), Bidens pilosa (picao-preto), Euphorbia heterophylla (amendoim-bravo, leiteiro) e Raphanus raphanistrum (nabica). O oleo inibiu parcialmente a germinacao de Echinochloa crusgalli (capim-arroz) e nao afetou a germinacao de Portulaca oleracea (beldroega). Em casa de vegetacao, o oleo de folhas a 10% afetou a emergencia do feijoeiro, enquanto o po (folha seca moida) incrementou a emergencia para 97% contra 75% e 88% em solos infestados com R. solani e F. solani, respectivamente. Em condicoes de campo, observou-se reducao da incidencia de F. solani e R. solani nas parcelas tratadas com suspensao aquosa de oleo de C. citratus a 1% e 5% no sulco de plantio e em tratamento de sementes a 0,5%. A analise da producao nao evidenciou diferencas significativas entre os tratamentos. Para verificar o efeito da combinacao do uso de C. citratus e da reducao de doses dos herbicidas, foram ultilizados os herbicidas pos-emergentes fomesafen e fenoxaprop-etil nas doses usadas pelo produtor (0,619 l ia/ha de cada produto) e a 80% destas doses. As especies de plantas daninhas predominantes foram: P. oleracea, Eleusine indica (capim-pe-de-galinha) e Amaranthus deflexus (caruru).

Neuroprotective role of nutraceutical and phytochemical components

Neurodegenerative diseases (NDs) are characterized by a multifactorial etiology, in which oxidative stress and inflammation are the main causative factors. For this reason, increasing attention is being paid to the characterization and the identification of nutraceuticals and phytochemicals with intrinsic pleiotropic activity. Moreover, in a Circular Economy perspective, these natural compounds can be obtained also from renewable resources derived from the food industry by-products and can be used for both preventive and therapeutic purposes. The aim of this PhD program was to identify nutraceuticals and phytochemicals, both as extracts and pure compounds, and obtained from both plant and renewable sources, which due to their antioxidant and anti-inflammatory properties, were able to counteract cellular and molecular alterations that characterize NDs. Their neuroprotective potential has been evaluated in an in vitro model of neuroinflammation (the LPS-activated BV-2 microglial cell line), and/or in an in vitro model of neuronal oxidative stress (the neuron-like SH-SY5Y cell line differentiated with retinoic acid and exposed to H2O2). Four different projects, although deeply linked by the aforementioned common goal, have been discussed in this thesis: 1_ Impact of phenolic profile of different cherry cultivars on the potential neuroprotective effect in SH-SY5Y cells. 2_Anti-inflammatory activities of Spilanthol-rich essential oil from Acmella oleracea (L.). 3_Study of the anti-inflammatory activity of novel tacrine derivatives with lipids extracted from cashew nutshell liquid. 4_Coffee Silverskin (CSS) and Spent Coffee Grounds (SCG): coffee industry by-products as a promising source of neuroprotective agents. In general, it is, therefore, possible to conclude that the natural compounds studied in this thesis have been proven, due to their antioxidant and/or anti-inflammatory properties, to be valid preventive and therapeutic strategies for the treatment of NDs, to improve the life quality of these patients and of the general population by preventing and combating the onset of these deleterious diseases.