Public-domain software for root image analysis

In the search for high efficiency in root studies, computational systems have been developed to analyze digital images. ImageJ and Safira are public-domain systems that may be used for image analysis of washed roots. However, differences in root properties measured using ImageJ and Safira are supposed. This study compared values of root length and surface area obtained with public-domain systems with values obtained by a reference method. Root samples were collected in a banana plantation in an area of a shallower Typic Carbonatic Haplic Cambisol (CXk), and an area of a deeper Typic Haplic Ta Eutrophic Cambisol (CXve), at six depths in five replications. Root images were digitized and the systems ImageJ and Safira used to determine root length and surface area. The line-intersect method modified by Tennant was used as reference; values of root length and surface area measured with the different systems were analyzed by Pearson's correlation coefficient and compared by the confidence interval and t-test. Both systems ImageJ and Safira had positive correlation coefficients with the reference method for root length and surface area data in CXk and CXve. The correlation coefficient ranged from 0.54 to 0.80, with lowest value observed for ImageJ in the measurement of surface area of roots sampled in CXve. The IC (95 %) revealed that root length measurements with Safira did not differ from that with the reference method in CXk (-77.3 to 244.0 mm). Regarding surface area measurements, Safira did not differ from the reference method for samples collected in CXk (-530.6 to 565.8 mm²) as well as in CXve (-4231 to 612.1 mm²). However, measurements with ImageJ were different from those obtained by the reference method, underestimating length and surface area in samples collected in CXk and CXve. Both ImageJ and Safira allow an identification of increases or decreases in root length and surface area. However, Safira results for root length and surface area are closer to the results obtained with the reference method.

Water Balance Components in Covered and Uncovered Soil Growing Irrigated Muskmelon

ABSTRACT Knowledge of the terms (or processes) of the soil water balance equation or simply the components of the soil water balance over the cycle of an agricultural crop is essential for soil and water management. Thus, the aim of this study was to analyze these components in a Cambissolo Háplico (Haplocambids) growing muskmelon (Cucumis melo L.) under drip irrigation, with covered and uncovered soil, in the municipality of Baraúna, State of Rio Grande do Norte, Brazil (05º 04’ 48” S, 37º 37’ 00” W). Muskmelon, variety AF-646, was cultivated in a flat experimental area (20 × 50 m). The crop was spaced at 2.00 m between rows and 0.35 m between plants, in a total of ten 50-m-long plant rows. At points corresponding to ⅓ and ⅔ of each plant row, four tensiometers (at a distance of 0.1 m from each other) were set up at the depths of 0.1, 0.2, 0.3, and 0.4 m, adjacent to the irrigation line (0.1 m from the plant row), between two selected plants. Five random plant rows were mulched using dry leaves of banana (Musa sp.) along the drip line, forming a 0.5-m-wide strip, which covered an area of 25 m2 per of plant row with covered soil. In the other five rows, there was no covering. Thus, the experiment consisted of two treatments, with 10 replicates, in four phenological stages: initial (7-22 DAS - days after sowing), growing (22-40 DAS), fruiting (40-58 DAS) and maturation (58-70 DAS). Rainfall was measured with a rain gauge and water storage was estimated by the trapezoidal method, based on tensiometer readings and soil water retention curves. For soil water flux densities at 0.3 m, the tensiometers at the depths of 0.2, 0.3, and 0.4 m were considered; the tensiometer at 0.3 m was used to estimate soil water content from the soil water retention curve at this depth, and the other two to calculate the total potential gradient. Flux densities were calculated through use of the Darcy-Buckingham equation, with hydraulic conductivity determined by the instantaneous profile method. Crop actual evapotranspiration was calculated as the unknown of the soil water balance equation. The soil water balance method is effective in estimating the actual evapotranspiration of irrigated muskmelon; there was no significant effect of soil coverage on capillary rise, internal drainage, crop actual evapotranspiration, and muskmelon yield compared with the uncovered soil; the transport of water caused by evaporation in the uncovered soil was controlled by the break in capillarity at the soil-atmosphere interface, which caused similar water dynamics for both management practices applied.

Influência do sombreamento sobre os teores de carboidratos e fenóis em estacas semilenhosas de araçazeiro

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência do sombreamento sobre os teores de carboidratos não-estruturais e fenóis solúveis totais em folhas e caules de estacas de plantas matrizes de araçazeiro (Psidium cattleyanum Sabine). Foram coletadas estacas semilenhosas em novembro de 1996, de plantas mantidas sob diferentes níveis de sombreamento (utilizou-se sombrite com malha comercial de 30, 50 e 70% de redução da luz) e de plantas mantidas a pleno sol. Os teores de carboidratos solúveis totais, redutores, amido e fenóis solúveis totais foram determinados nas folhas e no caule de cada estaca. Com o aumento do sombreamento, observou-se uma elevação dos teores de amido e uma redução nos teores de carboidratos redutores nas folhas e no caule e, apenas no caule, uma redução dos carboidratos solúveis totais. Os compostos fenólicos foram reduzidos significativamente nas folhas, à medida que se aumentou a porcentagem de sombreamento, ao passo que nos caules verificou-se uma redução, mas pouco pronunciada, ratificando a afirmação de que plantas submetidas a condições de baixa radiação solar alteram seus teores de compostos de reserva e fenóis.

Bactérias diazotróficas em mudas de bananeira

Este trabalho objetivou selecionar bactérias diazotróficas isoladas de bananeira (Musa spp.) e avaliar sua influência no crescimento de mudas micropropagadas. Bactérias do tipo Herbaspirillum e relacionadas a Burkholderia cepacia foram inoculadas em plântulas de banana cv. Prata Anã e cv. Caipira. As bananeiras cv. Prata Anã, cultivadas in vitro com substrato pobre em N, apresentaram maior crescimento na presença de bactérias do tipo Herbaspirillum, ao passo que as bananeiras cv. Caipira cresceram melhor com o inóculo contendo bactérias do gênero Burkholderia. Em casa de vegetação, as bananeiras cv. Caipira crescidas em sacolas de plástico contendo areia e vermiculita (1:2), suplementada com a solução de Hoagland contendo 5 mg L-1 de N, apresentaram maior crescimento quando da inoculação simultânea dos dois gêneros de bactérias, em comparação à inoculação individual. A inoculação simultânea proporcionou um crescimento nas bananeiras equivalente ao observado nas plantas-controles adubadas com 50 mg L-1 de N no substrato, porém o teor e o acúmulo de N na parte aérea das bananeiras foram menores. A contribuição de bactérias diazotróficas no crescimento de bananeiras é demonstrada pela primeira vez.

Resgate in vitro de embriões em genótipos diplóides de bananeira

Este trabalho teve por objetivo avaliar a técnica de resgate de embriões de sementes de bananeira em genótipos diplóides e a influência de defeitos do embrião e do endosperma na germinação in vitro. Foram utilizados os genótipos Calcutta, Malaccensis, Butuhan, França, 0304-02, 1304-06, 4252-04 e 9379-09. De cada genótipo, 100 sementes recém-coletadas foram embebidas em água destilada, por 24 horas, e desinfestadas em solução à base de nitrato de prata e cloreto de sódio. Os embriões extraídos foram introduzidos em meio MS com 30 g L-1 desacarose e 7 g L-1 de ágar, e cultivados em câmara de crescimento, no escuro e em temperatura de 26 ± 2ºC. A germinação concentrou-se do quinto ao vigésimo dia de cultivo e apresentou uma média de 53,25% após 45 dias, independentemente do genótipo. As espécies selvagens apresentaram porcentagem média de germinação maior do que a dos genótipos híbridos. A presença de embrião e endosperma normais não foi essencial para a germinação in vitro.

Análise da variabilidade de isoenzimas em acessos e cultivares de girassol

O número de genótipos de girassol (Helianthus annuus L.) disponíveis aos agricultores é pequeno e pouco se conhece sobre os genótipos provenientes de outros países que possam ser utilizados no melhoramento genético desta cultura. O objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade genética de 31 acessos e de cinco cultivares nos sistemas isoenzimáticos fosfoglicomutase (PGM), 6fosfogliconato desidrogenase (PGD), fosfoglicoisomerase (PGI) e esterase (EST). Utilizou-se a técnica de eletroforese em gel de amido/penetrose para o fracionamento das isoenzimas da PGM, PGI e PGD e focalização isoelétrica para EST. Foram detectados um total de seis locos e 14 alelos para estes quatro sistemas. Observou-se variantes alélicas para os locos Pgi2, Pgm1, Pgd2, cada um com dois alelos, e para Est1, que apresentou seis alelos. Os testes de adequação aos modelos de equilíbrio de Hardy-Weinberg e de Wright evidenciaram que em dez acessos houve um desvio significativo de endocruzamento.

Polimorfismo isozimático e potencial de utilização das isozimas como marcadores genéticos em aceroleira

A aceroleira (Malpighia emarginata DC.) é uma cultura em expansão no Brasil, principalmente, por causa do elevado teor de vitamina C de seus frutos; contudo, ainda são escassas as informações sobre a espécie. Este trabalho teve o objetivo de estudar a atividade e o polimorfismo de alguns sistemas isozimáticos de uma coleção de aceroleiras. Foram estudadas as isozimas IDH, MDH, EST, ACP, GOT, PGM, PGI e POD. Utilizou-se o sistema de eletroforese horizontal em gel de amido e diferentes tampões de gel e cuba. Identificou-se o número de locos e alelos envolvidos no controle genético das enzimas. IDH demonstrou ser dimérica, e foi constatado um loco e dois alelos. PGM apresentou dois locos diméricos, com dois e quatro alelos. EST e POD demonstraram ser monoméricas, com um e dois locos, respectivamente, todos com dois alelos. MDH apresentou um loco onde o seu comportamento é monomérico e outro dimérico, ambos com dois alelos. GOT foi polimórfico mas não foi possível inferir sobre seu controle genético. O polimorfismo revelado pelos sistemas IDH, MDH, POD, EST, GOT e PGM demonstra o potencial de utilização das isozimas como marcadores genéticos em estudos de conservação e melhoramento de aceroleira.

Composição química de sementes de azevém em resposta ao retardamento da secagem e ao armazenamento

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na composição química de sementes de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.), cultivar Comum-RS, em resposta ao retardamento da secagem (0, 6, 12, 18, 24, 36 e 48 horas) e ao armazenamento (zero, quatro e oito meses), e correlacionar tais alterações com a qualidade fisiológica. A secagem foi retardada por meio do acondicionamento das sementes em caixas de poliestireno, contendo cada uma 24 kg de sementes, e realizada sobre piso de concreto, à sombra, por 12 horas, completando-a em estufa com circulação de ar. O retardamento da secagem por até 14 horas não comprometeu a qualidade fisiológica das sementes. Quando as sementes foram armazenadas por quatro e oito meses, os teores de proteína solúvel apresentaram correlação positiva com a germinação. A qualidade fisiológica das sementes correlacionou-se de forma negativa com o teor de aminoácidos e positiva com o teor de açúcares solúveis. O retardamento da secagem aumentou o teor de aminoácidos e reduziu açúcares solúveis, amido solúvel, proteína solúvel e peso de mil sementes. Durante o armazenamento houve aumento dos teores de aminoácidos, amido solúvel e proteína solúvel, e a redução de açúcares solúveis e peso de mil sementes.

Crescimento e esporulação de isolados de Verticillium lecanii sob diferentes condições nutricionais

O objetivo deste trabalho foi determinar as melhores condições de crescimento e esporulação de dois isolados de Verticillium lecanii (Zimm.) Viégas, cultivados em vários meios de cultura, fontes de C, fontes orgânicas e inorgânicas de N e relações C:N. Após 20 dias de cultivo, BDA e Meio Completo mostraram ser os melhores meios de cultura, e a lactose e o amido foram as fontes de C que mais favoreceram o crescimento dos isolados JAB 02 e JAB 45, respectivamente; baixa esporulação foi apresentada por JAB 02, enquanto JAB 45 obteve boa esporulação em glicose e maltose. JAB 02 desenvolveu melhor quando a fonte orgânica de N era casitona; JAB 45 obteve bom desenvolvimento em presença de casitona e peptona, mas houve pouca esporulação em presença de triptona e caseína hidrolisada. As fontes inorgânicas de N que favoreceram o melhor desenvolvimento dos isolados foram (NH4)2HPO4 e NaNO3, porém, JAB 02 apresentou baixa esporulação. Entre as relações C:N analisadas, JAB 02 obteve melhor crescimento na relação 60:1 e JAB 45 nas relações 5:1, 10:1 e 20:1; baixa esporulação foi obtida por JAB 02 nas relações testadas, mas não se verificou efeito da relação C:N do meio sobre a esporulação dos isolados.

Relação entre a flexibilidade do caule de seringueira e a carência de boro

Em algumas culturas com carência de B, observou-se menor deposição de lignina nos elementos do xilema, formando paredes finas e pouco resistentes e menor translocação de carboidratos das folhas para outras partes da planta. Com o objetivo de detectar essas alterações anatômicas no xilema de caules extremamente flexíveis de seringueira (Hevea spp.), que apresentavam sintomas de deficiência de B, realizou-se um estudo anatômico comparativo entre plantas com e sem sintomas de deficiência, quanto à espessura das paredes e grau de deposição de lignina e celulose, bem como quanto à concentração de grãos de amido no parênquima do xilema. Não foi observada variação significativa entre a espessura e o grau de deposição de lignina nas paredes dos elementos do xilema de plantas com e sem sintomas. No entanto, plantas com sintomas apresentaram lamela média de espessura muito reduzida, com menor intensidade de coloração, o que reflete a insuficiência de pectato de cálcio, composto responsável pela adesão entre as células e cuja síntese é bloqueada pela carência de boro. A causa da flexibilidade dos caules foi atribuída à menor coesão entre as células.

Avaliação de variedades de mandioca para consumo humano

Com o objetivo de identificar novas variedades para consumo humano, na forma de raízes frescas, 26 variedades de mandioca (Manihot esculenta, Crantz) foram avaliadas aos 8, 10 e 12 meses após o plantio, quanto à produtividade de raízes, teores de amido, de matéria seca e de cianeto, o tempo de cocção e à deterioração pós-colheita. A produtividade, os teores de amido e de matéria seca das raízes variaram entre as variedades, e entre as épocas de colheita. Aproximadamente, 81% das variedades continham teores de cianeto dentro dos limites aceitáveis (inferior a 100 mg/kg de polpa crua) para consumo na forma de raízes frescas (método enzimático). Apenas oito variedades cozinharam até 30 minutos em todas as épocas de colheita, nos dois anos de avaliação. A deterioração pós-colheita ocorreu em todas as variedades quando armazenadas sob condições ambiente. Houve correlação positiva entre a matéria seca e o amido (r = 0,9826) e entre a época de colheita e o tempo de cocção (r = 0,7304). Entre amido e o tempo de cocção a correlação foi negativa (r = -0,0570). As variedades Três meses e Caiabana são promissoras para consumo humano na forma de raízes frescas.

Relação entre características morfológicas da cariopse e fusariose em milho

Fusarium moniliforme causa sérios prejuízos no rendimento do milho. Suspeita-se que a entrada do fungo na cariopse ocorra pela cicatriz do estilete, e que este fato e o nível de infestação por F. moniliforme estejam relacionados com características morfológicas da cariopse. O objetivo deste trabalho foi identificar características morfológicas que conferem resistência a F. moniliforme em cariopses de milho. Cariopses de seis linhagens de milho, com e sem inoculação do patógeno, foram avaliadas utilizando-se de estereomicroscópio e o microscópio eletrônico de varredura. Características morfológicas da cariopse, tais como: tegumento com saliências e reentrâncias acentuadas, pericarpo pouco espesso, amido menos compacto e presença do canal estilar favorecem a penetração de F. moniliforme.

Avaliação de genótipos de mandioca em diferentes épocas de colheita no Estado do Acre

No Estado do Acre, a mandioca tem grande importância econômica e social, constituindo-se num dos principais produtos básicos da alimentação da população, principalmente na forma de farinha, mas com grande potencial também para o consumo in natura. O objetivo deste trabalho foi avaliar genótipos de mandioca em diferentes épocas de colheita no Estado do Acre. Foram avaliados dez genótipos de mandioca em quatro épocas de colheita utilizando o delineamento de blocos casualizados com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas, sendo as épocas as parcelas e os genótipos as subparcelas, nas safras 1999/2000 e 2000/2001. Os genótipos MD-33 e Pão apresentaram alto rendimento de raízes e resistência à podridão radicular; o primeiro é indicado para a industrialização e o segundo para o consumo in natura. A colheita aos 14 meses após o plantio proporcionou o maior rendimento de raízes, mas apresentou maior incidência de podridão radicular. O teor de amido e a incidência de podridão radicular variaram em razão dos genótipos e épocas de colheita avaliados.

Polyethylene glycol and polyvinylpirrolidone effect on bacterial rRNA extraction and hybridization from cells exposed to tannins

In order to detect fluctuations in ruminal microbial populations due to forage tannins using 16S ribosomal RNA (rRNA) probes, recovery of intact rRNA is required. The objective of this work was to evaluate the effect of polyethylene glycol (PEG) and polyvinylpirrolidone (PVP) on extraction of bacterial rRNA, in the presence of tannins from tropical legume forages and other sources, that hybridize with oligonucleotide probes. Ruminococcus albus 8 cells were exposed to 8 g/L tannic acid or 1 g/L condensed tannins extracted from Acacia angustissima, banana (Musa sp.) skin, Desmodium ovalifolium, red grape (Vitis vinifera) skin and Inga edulis, or no tannins. Cells were rinsed with Tris buffer pH 7 containing either 8% PEG or 6% PVP prior to cell lysis. Total RNA samples rinsed with either PEG or PVP migrated through denaturing agarose gels. The 16S rRNA bands successfully hybridized with a R. albus species-specific oligonucleotide probe, regardless of tannin source. The effect of rinsing buffers on the density of 16S rRNA bands, as well as on the hybridization signals was compared. There were significant effects (P<0.01) when the controls were compared to either buffer treatments due to tannin type, buffer used and the interaction of tannin type and buffer. The significant interaction indicates the influence of tannin type on the parameters evaluated.

Degradabilidade no rúmen bovino de grãos de milho processados de diferentes formas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de formas de processamento de milho na degradabilidade da matéria seca, amido e proteína em rúmen de bovinos. Foram utilizadas 12 fêmeas bovinas mestiças, não gestantes e não lactantes, portadoras de cânulas ruminais e com peso médio de 647 kg. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos: quebra (1,6 mm), moagem fina (0,8 mm) e floculação (8,25 mm; 270 g/L) dos grãos de milho, com 4 repetições por tratamento. Os sacos de náilon contendo milho nos diferentes processamentos foram incubados nos animais durante 0, 1,5, 3, 6, 12, 24 e 48 horas. Foi observado aumento na degradabilidade efetiva da matéria seca e do amido do milho pela floculação, em relação à moagem fina e à quebra. Contudo, a degradabilidade efetiva da proteína do milho foi diminuída pela floculação, em relação à moagem fina.