Development of a UV/Vis spectrophotometric method for analysis of total polyphenols from Caesalpinia peltophoroides Benth

Caesalpinia peltophoroides is a domesticated tree found in Brazil. It was necessary to develop an analytical method to determine the content of total polyphenols (TP) in this herbal drug. The pre-analytical method was standardized for analysis time, wavelength, and the best standard to use. The optimum conditions were: pyrogallol, 760 nm, and 30 min respectively. Under these conditions, validation by UV/Vis spectrophotometry proved to be reliable for TP of the crude extract and semipurified fractions from C. peltophoroides. Standardization is required for every herbal drug, and this method proved to be linear, precise, accurate, reproducible, robust, and easy to perform.

Purificação parcial de inibidores de tripsina de sementes de Caesalpinia ferrea e Swartzia polyphylla e o efeito dos extratos protéicos sobre fungos fitopatogênicos

Sementes de leguminosas apresentam alta concentração de inibidores de tripsina; estas proteínas estão envolvidas no metabolismo celular e também em mecanismos de defesa vegetal. A fim de confirmar ou não, a possível ação fungicida destas proteínas a partir de extratos de sementes de leguminosas arbóreas, o objetivo deste estudo foi detectar inibidores de tripsina em sementes de Caesalpinia ferrea (CfTI) e Swartzia polyphylla (SpTI) e testar os extratos contra os fungos fitopatogênicos Colletotrichum guaranicola, Corynespora cassiicola, Fusarium oxysporum e Sclerotium rolfsii, avaliando o crescimento micelial e a esporulação. Para tanto, amostras do material biológico vegetal, sementes finamente pulverizadas, foram submetidas à extração em NaCl 150 mM. Os extratos protéicos foram parcialmente purificados em coluna Sephadex G-100, submetidos à detecção dos inibidores e SDS-PAGE (12,5%) e, utilizados nos bioensaios contra os fungos. O perfil eletroforético revelou uma única banda em CfTI e oito bandas em SpTI. Os extratos de C. ferrea e S. polyphylla exibiram efeito na diminuição da esporulação dos fungos testados, mas S. rolfsii foi inibido apenas por C. ferrea. Quanto ao crescimento micelial, os dois extratos tiveram efeito sobre F. oxysporum e S. rolfsii, ao passo que C. guaranicola foi inibido apenas por S. polyphylla, e C. cassiicola por C. ferrea. Concluiu-se que sementes de C. ferrea e S. polyphylla apresentam inibidores de tripsina. Além disso, os resultados sugerem que estas espécies de leguminosas arbóreas são promissoras no que concerne à prospecção de fungicidas naturais, uma vez que os extratos diminuíram o crescimento micelial e a esporulação de C. guaranicola, C. cassiicola, F. oxysporum e S. rolfsii.

Caracterização de alfagalactosidase e sua relação com a germinação das sementes de Caesalpinia peltophoroides (Leguminosae Caesalpinioideae)

Sementes de Caesalpinia peltophoroides (Leguminosae Caesalpinioideae) - sibipiruna - foram colocadas para embebição por 144 h, sendo retiradas amostras para análise de proteína, quantificações da atividade de alfagalactosidase e de açúcares presentes na micrópila. A germinação iniciou-se com 96 h de embebição, sem que fossem detectadas modificações na parede celular da micrópila. Nesta, observou-se maior proporção de arabinose, que mostrou tendência de aumento com o decorrer da embebição. A atividade específica da alfagalactosidase foi detectada em sementes secas, tanto no eixo embrionário quanto nos cotilédones, aumentando no primeiro a partir de 24 h de embebição. O aumento da atividade nos cotilédones foi mais lento, sendo mais acentuado a partir de 120 h de embebição. O teor de proteína decresceu continuamente no eixo embrionário a partir de 24 horas de embebição, enquanto se manteve estável nos cotilédones. A atividade da alfagalactosidase foi máxima nas temperaturas de 55 e 50 ºC para o eixo embrionário e para os cotilédones, respectivamente. O pH que mais estimulou a atividade da enzima foi na faixa de 5,5 a 6,0 para o eixo embrionário e na de 4,5 a 5,0 para os cotilédones. As alfagalactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones foram inibidas por SDS, CuSO4, galactose e melibiose. Não houve efeito estimulante sobre a atividade da alfagalactosidase do eixo embrionário por nenhum dos efetores, enquanto o mercaptoetanol estimulou a atividade da enzima dos cotilédones. Os K M para o substrato ro-NPGal para a alfagalactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones foram de 1,74 e 2,64 mM, respectivamente.

Influência da temperatura de armazenamento na qualidade das sementes de Caesalpinia peltophoroides Benth. (sibipiruna)

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da temperatura de armazenamento na porcentagem de germinação e no vigor das sementes de Caesalpinia peltophoroides Benth. (sibipiruna), por meio de testes fisiológicos. O teor de água aumentou nas sementes armazenadas a 5 °C e reduziu naquelas a 20 °C. A porcentagem de germinação das sementes mantidas a 5 e 20 °C apresentou redução aos 220 e 120 dias, respectivamente. O índice de velocidade de germinação decresceu de maneira similar. A condutividade elétrica não foi alterada nas sementes armazenadas a 5 °C e aumentou nas que permaneceram a 20 °C. O envelhecimento acelerado nos períodos de 24, 48 e 72 horas detectou redução significativa na qualidade das sementes em ambos os ambientes de armazenamento. A redução da porcentagem de germinação e do vigor foi maior nas sementes armazenadas a 20 °C.

Efeito da temperatura e do substrato na germinação de sementes de Caesalpinia ferrea Mart. ex Tul. (Leguminosae, Caesalpinoideae)

Caesalpinia ferrea Mart. ex Tul. é uma leguminosa arbórea tropical que ocorre na região amazônica, sendo muito utilizada como planta medicinal e na arborização e paisagismo urbanos. Para viabilizar a produção de mudas, determinaram-se a melhor temperatura e o melhor substrato para a germinação das sementes. Sementes recém-colhidas apresentaram teor médio de água de 7,46%, porcentagem de germinação de 3,33% e baixo ganho de água durante a embebição, mostrando dormência tegumentar. A escarificação mecânica com lixa nº 40 foi um método eficiente para superação da dormência, comprovado pela alta porcentagem de germinação e embebição de água em sementes escarificadas. A porcentagem de germinação dessas sementes foi influenciada pela temperatura, mas não pelo substrato. Com base no tempo médio de germinação, recomenda-se a temperatura de 30 ºC e areia como substrato para germinação mais rápida de sementes escarificadas.

Mobilização de reservas durante a germinação das sementes e crescimento das plântulas de Caesalpinia peltophoroides Benth. (Leguminosae-Caesalpinoideae)

Este trabalho teve como objetivo estudar a mobilização de reservas de sementes de Caesalpinia peltophoroides Benth. durante a germinação e crescimento inicial das plântulas. As variações nas reservas de carbiodratos, lipídios e proteínas foram analisadas desde o período pré-germinativo (0 a 5 dias após a semeadura - DAS) até a total senescência e abscisão dos cotilédones, aos 35 DAS, por meio de testes bioquímicos nos cotilédones das sementes. Os resultados indicaram que os lipídios constituem o principal composto de reserva nos cotilédones, contribuindo com cerca de 50% de massa seca. Carboidratos solúveis representaram 32%, as proteínas solúveis 7,7% e o amido 6,8% de massa seca dos cotilédones. Os lipídios sofreram marcante decréscimo entre 5 e 10 dias após a semeadura, período em que se observou elevada taxa de crescimento das plântulas. Carboidratos e proteínas solúveis exibiram tendência gradativa de queda, enquanto no amido, isso quase não foi detectado. A redução do peso de massa seca dos cotilédones foi bem correlacionada com o aumento da biomassa da plântula.

Superação da dormência em sementes de Caesalpinia pyramidalis Tul

Espécies florestais com sementes duras freqüentemente apresentam consideráveis problemas para os viveiristas, porque seus tegumentos duros e impermeáveis à água dificultam e retardam a germinação. Por isso, desenvolveu-se este experimento em casa de vegetação no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, com o objetivo de determinar metodologias para superar a dormência de sementes de catingueira. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente ao acaso, com quatro repetições de 25 sementes. As sementes foram submetidas a 12 tratamentos: testemunha - sementes intactas (T1), escarificação mecânica feita manualmente com lixa nº. 80 (T2), desponte - pequeno corte na região oposta à micrópila (T3), imersão no ácido sulfúrico concentrado por 6, 8 e 10 min (T4, T5 e T6, respectivamente), imersão em água nas temperaturas de 60, 70 e 80 ºC por 1 min (T7, T8 e T9, respectivamente) e imersão em água fria por 24, 48 e 72 h (T10, T11 e T12, respectivamente). As sementes foram semeadas em bandejas plásticas com areia umedecida esterilizada. Através de avaliações diárias durante 21 dias, verificaram-se as características de porcentagem de emergência, primeira contagem de emergência, índice de velocidade de emergência, comprimento e massa seca das plântulas. Os resultados evidenciaram que os tratamentos pré-germinativos promoveram a germinação das sementes de catingueira, e a escarificação manual com lixa, imersão em ácido sulfúrico concentrado por 8 e 10 min e imersão em água a 80 ºC por 1 min revelaram ser os métodos mais efetivos.

Histochemical aspects of reserves mobilization of Caesalpinia peltophoroides (Leguminosae) seeds during germination and seedlings early growth

The objective of this study was to investigate reserve mobilization in Caesalpinia peltophoroides seeds during germination and initial seedling growth. The variation in these compounds was analyzed from the pre-germination period (0 to 5 days after sowing - DAS) to the total cotyledon senescence and abscission at 35 DAS. For this histochemical tests were made on cotyledons fixed in FAA50 or included in glycol-metacrylate. To follow the mobilization of the main reserve compounds, sudan III was used to detect total lipids, xylidine Ponceau to detect total proteins, lugol to detect starch and polarized light to visualize the crystals. The lipids, present in a great quantity in the cotyledon, gradually decreased in the period studied. A greater quantity of starch was observed on the 10th DAS than in the previous periods and it was totally consumed by 30 DAS. The distribution pattern and the morphology of the protein material were very modified by 10 DAS, a period during which it was intensely consumed, remaining only parietally fragments distributed, that practically disappeared at 25 DAS. The calcium oxalate druses were not consumed during the period studied, there was only crystal agglutination.

Variações sazonais na sobrevivência e produção de biomassa de Caesalpinia pyramidalis Tul. após o corte raso e implicações para o manejo da espécie

A demanda de uso energético da vegetação da Caatinga tem gerado modificações nas paisagens e perda de diversidade biológica por insuficiência de informações sobre o manejo das espécies. Considerando o fato da estacionalidade climática ser um fator de influência na sobrevivência, ritmo biológico, rebrota e produtividade das plantas, neste estudo objetivou-se avaliar a influência da sazonalidade climática sobre a sobrevivência e a produção de biomassa de Caesalpinia pyramidalis Tul. (Caesalpiniaceae). Para tal, foram selecionados aleatoriamente 180 indivíduos de C. pyramidalis, sendo estes distribuídos em três blocos de 1ha de caatinga (60 indivíduos por bloco). O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com 6 tratamentos (sendo duas estações climáticas e três anos consecutivos de avaliação) para a avaliação da sobrevivência e com 4 tratamentos (duas estações climáticas e dois anos de medição) para a avaliação da biomassa aérea. As avaliações foram realizadas em duas estações: seca e chuvosa, sendo metade dos indivíduos de cada bloco (n = 30) submetidos à corte raso em cada uma das estações. Após o corte, a quantificação do peso fresco foi determinada em três componentes previamente definidos como lenha, estaca e graveto. As plantas foram monitoradas por 3 anos, sendo a sobrevivência anual registrada e a produção de biomassa da rebrota medida no último ano. A sobrevivência das plantas foi similar e elevada nos três anos, independente da estação climática. As plantas recém cortadas apresentaram elevado percentual de lenha e as rebrotas apresentaram elevado percentual de graveto. O tamanho inicial das plantas não esta relacionado à variação do peso fresco da rebrota. O estudo mostra que, apesar de ocorrer regeneração das plantas após corte raso, o tempo de três anos não é suficiente para recuperação da produção dos produtos madeireiros em C. pyramidalis, sendo necessário um tempo de repouso maior para um novo ciclo de corte, visando manter a produção da espécie para atender a demanda energética da população rural.

Histochemical and ultrastructural study of Caesalpinia peltophoroides Benth. (Leguminosae-Caesalpinoideae) seeds

The objective of this work was to correlate data on light microscopy observations through histochemical analysis and polarized light techniques and investigations in transmission electron microscopy (TEM) to characterize the reserve materials in C. peltophoroides Benth. (Leguminosae-Caesalpinoideae) cotyledons, popularly known as "sibipiruna", a tropical tree species with wide distribution in Brazil. The cotyledon mesophyll, especially in the abaxial face, is rich in unsaturated neutral lipids contained in numerous lipid bodies dispersed in the cytoplasm. Proteins, more concentrated in the adaxial face of the cotyledons, occur in all the mesophyll and are stored in protein bodies containing globoids, with variable number and size, responsible for accumulation of mineral reserves. Calcium oxalate druses have distribution restricted to the cotyledons adaxial face and are associated with protein bodies. Starch, also distributed all over the cotyledon mesophyll, occurs in small amounts in plastids with developed lamellar system. Secretory cavities rich in phenolic compounds occur among procambial strands.

Germination of Caesalpinia leiostachya (benth.) ducke seeds classified by size and shape

Caesalpinia leiostachya (Benth.) Ducke (Caesalpiniaceae) is a Brazilian legumenous tree whose seeds present different sizes and shapes, with dormancy imposed by a waterproof coat. In order to improve that quality of lot, seeds were classified by width in sieves of circular meshes (13, 14, 15, 16 and 17) and manually separated by shape in elongate, round and angular. Masses of 1000 seeds were determined and the thickness of each width and shape seedclass was measured, and coat permeability of the seeds classified by the width was investigated. Seeds were scarified in concentrated sulphuric acid and submitted to the germination test. Both final percentage and speed of germination index were evaluated. The classification of the seeds improved the quality of the lot, and the coat permeability was not affected by seed width. Elongated-flat seeds are of low physiological quality and should be discarded. Masses of 1000 seeds, percentage final and speed of germination increased with the width of the seeds. Both elongated and angular seeds had similar germinative behavior, and round seeds are of greater thickness and of superior physiological quality.

Influência do armazenamento na qualidade fisiológica de sementes de Caesalpinia pyramidalis Tul.

Objetivou-se com este trabalho apontar as melhores condições de armazenamento das sementes de C. pyramidalis (catingueira), visando ao estabelecimento de protocolos que possam servir de base para outras espécies do semiárido nordestino brasileiro. Sementes de catingueira foram armazenadas por 0, 3, 6 e 9 meses em ambiente de laboratório e em geladeira, nas embalagens saco de papel Kraft e saco de polietileno. A cada período de armazenamento, as sementes foram avaliadas quanto ao percentual de germinação (G%), ao tempo médio de germinação (Tm), à velocidade média de germinação (Vm), ao índice de velocidade de germinação (IVG) e ao conteúdo de água (Ca). Observou-se elevada taxa de germinação das sementes nos diferentes tratamentos propostos aos três (89,25%), seis (88,5%) e nove (91%) meses de armazenamento, sendo tais índices, inclusive, muito próximos ou ligeiramente superiores à taxa de germinação inicial (90%). O armazenamento favoreceu significativamente a elevação das taxas de IVG das sementes para índices superiores àquele verificado nas sementes recém-coletadas (11,24 aos 3 meses; 9,79 aos 6 meses; 10,29 aos 9 meses e 7,70 no mês zero). Os resultados indicaram que as sementes de catingueira possuem comportamento ortodoxo quanto à tolerância à secagem e ao armazenamento e que a possibilidade de manutenção de sementes viáveis em diferentes ambientes a um baixo custo pode ser uma boa estratégia para fornecimento de sementes em qualquer época do ano.

Germinação e crescimento de Caesalpinia ferrea mart. Ex tul. Em diferentes substratos

A produção de mudas de espécies nativas para plantios comerciais e para recuperação de áreas degradadas faz com que haja grande procura por tecnologia que reduza os custos de estabelecimento dessas espécies, como substratos alternativos. Com o objetivo de proporcionar melhor emergência e crescimento inicial das plantas de Caesalpinia ferrea Mart. ex Tul., foram testados diferentes substratos, utilizando-se Latossolo Vermelho Distroférrico, textura argilosa - T, misturado com areia - A (0,5 dm³ de terra/ 0,5 dm³ de areia), acrescentando diferentes proporções de adubo orgânico organosuper® (AO) e adubo químico Yoorin® (AQ), constituindo os seguintes substratos: 1) T+A (testemunha); 2) T+A+AO (9,86 g dm-3 ); 3) T+A+AO (14,69 g dm-3 ); 4) T+A+AO (19,46 g dm-3 ), 5) A+T+AQ (8,4 g dm-3). A composição terra + areia + 19,46 g dm-3 do adubo orgânico proporcionou melhor emergência das plântulas e maior Índice de Velocidade de Emergência de pau-ferro, com valores de 60,4% e 0,330, respectivamente. A adubação química aumentou a produção de massa fresca e seca das plântulas, com valores de 399,9mg e 169,8mg, respectivamente, com médias que não variaram significativamente da maior dose de adubação orgânica. A adição de 19,46 g dm-3 de adubo orgânico Organosuper® proporcionou maior número de plântulas, em menor tempo e com plântulas mais vigorosas.

Germinação de sementes de Caesalpinia pyramidalis Tul. (Catingueira) submetidas a deficiência hídrica

A disponibilidade hídrica é um dos principais fatores ambientais capaz de influenciar o processo de germinação de sementes. Nessas condições, a habilidade das sementes em manter sua viabilidade durante o armazenamento pode ser uma vantagem adaptativa de espécies encontradas em diferentes biomas, especialmente na caatinga. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a influência do armazenamento na tolerância das sementes de catingueira (Caesalpinia pyramidalis Tul.) à restrição hídrica, utilizando-se como agente osmótico o polietilenoglicol 6000 (PEG 6000). Sementes de catingueira foram armazenadas por 0, 3 e 6 meses em temperatura ambiente e acondicionadas em sacos de papel kraft, avaliando-se a influência dos diferentes potenciais osmóticos (0,0; -0,2; -0,4; -0,6; -0,8; -1,0 e -1,2 MPa) das soluções de PEG 6000 sobre a porcentagem de germinação (G%), no tempo médio de germinação (Tm), na velocidade média de germinação (Vm) e no índice de velocidade de germinação (IVG) das sementes. Observou-se que a interação entre o armazenamento e os tratamentos osmóticos influenciou significativamente as variáveis cinéticas de germinação avaliadas, exceto a Vm. Em todos os meses avaliados, a redução da água disponível no meio afetou no decréscimo da G%, da Vm e do IVG e na elevação do Tm das sementes. A tolerância à deficiência hídrica nas sementes de catingueira foi relativamente alta, tendo como limite a faixa entre -0,8 e -1,0 MPa. A identificação dos fatores ambientais que governam a germinação das sementes, como a disponibilidade hídrica, representa uma importante ferramenta na interpretação do comportamento ecológico das espécies em hábitats naturais.

Potencial de rizobactérias no crescimento de mudas de sibipiruna (caesalpinia peltophoroides BENTH)

Este trabalho objetivou avaliar o potencial de isolados de rizobactérias na germinação de sementes e no crescimento de mudas de sibipiruna (Caesalpinia peltophoroides). Testaram-se os isolados pré-selecionados para eucalipto, Ca, FL2, MF2, MF4, RC3, R1, 3918, S1, S2 e CIIB. Para tanto, amostras de substrato à base de vermiculita e casca de arroz carbonizada (1:1) foram tratados com 5 mL de uma suspensão de cada isolado (OD540= 0,2 A)/ tubete de 55 cc de capacidade, correspondendo a cerca de 10 ufc/mL. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC) com cinco repetições por tratamento, com 20 sementes cada. Aos 40 dias, avaliaram-se a porcentagem de germinação e a massa seca de raízes e da parte aérea. Verificou-se aumento significativo em matéria seca de raiz e da parte aérea para todos os isolados de rizobactérias testados, em relação à testemunha. Todos os isolados proporcionaram aumento significativo na germinação, à exceção do 3918 e CIIB que não diferiram da testemunha. Entre os isolados testados, quatro destacaram-se como os mais promissores (FL2, MF4, MF2 e CIIB). Os resultados obtidos mostram ganhos significativos na produção de mudas, sem nenhum ajuste no manejo ou na estrutura do viveiro. Além desse ganho direto, pode-se ter um melhor aproveitamento da estrutura física dos viveiros, ao se diminuir o tempo de formação das mudas, reduzindo-se o custo de produção.