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.

CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DE FRUTOS, SEMENTES, PLÂNTULAS E MUDAS DE PAU-BRASIL (Caesalpinia echinataLAMARCK)1

RESUMOEstudos relacionados à morfologia vegetal com espécies florestais nativas têm sido ampliados nos últimos anos, em face da sua importância sob os aspectos taxonômicos ou por serem de grande utilidade na identificação de frutos, sementes, plântulas e mudas, em laboratórios de análises de sementes, em viveiros de produção de mudas ou em estudos que avaliem a regeneração natural em ecossistemas florestais. Porém, diante da grande diversidade de espécies, ainda não é possível encontrar informações suficientes para subsidiar tais estudos e nem coleções em herbários para um grande número de espécies nativas. Assim, este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar morfologicamente frutos, sementes, plântulas e mudas de pau-brasil (Caesalpinia echinata Lam.) – Fabaceae, Subfamília Caesalpinioideae. Foram realizadas, inicialmente, avaliações das características morfométricas e morfológicas externas e internas dos frutos e sementes. Em seguida, foram realizadas descrições do desenvolvimento inicial de plântulas e mudas. Considerando-se as análises descritivas da espécie, as informações de frutos, sementes, plântulas e mudas podem ser empregadas com segurança em trabalhos de identificação das espécies, tanto em trabalhos de laboratórios e viveiros quanto em estudos de campo sobre a ecologia dessa espécie. Especial atenção pode ser dada ao fruto legume seco, ao embrião, à germinação epígea fanerocotiledonar e à presença de acúleos nas fases jovens (plântulas e mudas), que são importantes para a identificação da espécie. Os caracteres que são comuns a outras espécies de Fabaceae, da Subfamília Caesalpinioideae, corroboram o caráter taxonômico dos aspectos morfológicos.

Estrutura do tegumento seminal de quatro espécies de Leguminosae (Caesalpinioideae), ocorrentes numa área de caatinga (PE ­ Brasil)

Neste estudo observou-se que os tegumentos seminais de Caesalpinia ferrea, C. pyramidalis, Senna martiana e S. spectabilis var. excelsa estão compostos de um estrato de macrosclereídes, revestido por cutícula e subcutícula, seguido por uma camada de osteosclereídes, parênquima esclerificado e camada interna também de osteosclereídes. A impermeabilidade dos tegumentos seminais, possivelmente, se restringe à região das macroesclereídes.

Tolerância à dessecação e armazenamento de sementes de Caesalpinia echinata Lam. (pau-brasil), espécie da Mata Atlântica

A exploração descontrolada do pau-brasil reduziu sua distribuição original a pequenos remanescentes na atualidade. O conhecimento da fisiologia da unidade de dispersão da espécie pode contribuir para a ampliação de seu cultivo, uso racional e conservação. A sensibilidade das sementes à dessecação foi avaliada em sementes recém-colhidas, separadas em quatro categorias (estádios I, II, III e IV), segundo avaliação visual de tamanho e cor. Sementes de cada estádio foram submetidas a secagem a 40 °C e a 50 °C, até que o teor de água atingisse 8% (base úmida). A capacidade de manutenção da viabilidade das sementes durante o armazenamento foi avaliada em diferentes embalagens (permeável, semi-permeável e impermeável), em ambiente natural (22 ± 7 °C) ou em câmara fria (7 ± 1 °C), com sementes submetidas ou não a secagem inicial, que reduziu o teor de água para 9,7%. Os resultados permitiram concluir que as sementes de C. echinata são tolerantes à dessecação, mas a sensibilidade à secagem pode ser influenciada pela qualidade inicial das sementes. Quando armazenadas sob condições normais de ambiente podem perder a viabilidade em menos de três meses. Sob temperatura baixa foi possível manter a viabilidade das sementes por até 18 meses, com germinação superior a 80%. A espécie em estudo comporta-se como ortodoxa, tolerando dessecação até atingir 7,6% de água, o que pode facilitar o armazenamento e ampliar o potencial de conservação, para fins de reposição das populações naturais.

Morfologia polínica de Caesalpinia echinata Lam. (Leguminosae - Caesalpinioideae)

Foram examinados os grãos de pólen de sete exsicatas de C. echinata. O material polínico foi acetolisado, medido, descrito e fotodigitalizado sob microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Os grãos de pólen de C. echinata são, médios a grandes, suboblatos a oblato-esferoidais, âmbito circular, 3-brevicolporados, colpo com margem bem larga, microrreticulada, formada por um afinamento da sexina nessa região, endoabertura lolongada, exina reticulada e heterorreticulada.

Hyphomycetes sobre folhas em decomposição de Caesalpinia echinata Lam.: ocorrências novas para o Brasil

Durante levantamento de Hyphomycetes decompositores do folhedo de Caesalpinia echinata Lam., plantadas na sede do Instituto de Botânica, Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, município de São Paulo, SP, quatro espécies nunca antes isoladas no Brasil foram encontradas: Chaetendophragmia fasciata Castañeda, Henicospora minor P.M. Kirk & B. Sutton, Pseudodictyosporium wauense Matsushima e Sporidesmium filiferum Pirozynski. O presente trabalho contém descrição taxonômica, distribuição geográfica e comentários para cada uma delas.

Sistema de reprodução em Caesalpinia echinata Lam. implantada em arboreto experimental

O sistema de reprodução de Caesalpinia echinata Lam.foi estudado por isoenzimas em arboreto, usando os modelos de cruzamentos mistos e cruzamentos correlacionados. Desvios do modelo misto de reprodução foram evidenciados pela heterogeneidade nas freqüências alélicas do pólen que fecundou as diferentes árvores. A taxa de cruzamento multiloco foi alta (t m= 0,969), indicando que a espécie é predominantemente alógama. A alta variação na taxa de cruzamento individual (tvariando de 0,77 a 1,00) indica que a espécie não é auto-incompatível. Diferença positiva e significativamente diferente de zero foi detectada entre as taxas de cruzamento multiloco e uniloco, sugerindo que ocorreram cruzamentos endogâmicos na população (t m - t s = 0,078). A correlação de paternidade foi alta (r p = 0,822), demonstrando que as progênies são constituídas principalmente por irmãos-completos. O coeficiente de coancestria nas progênies foi alto (tetaxy = 0,269) e superior ao esperado em progênies de meios-irmãos (0,125). Os resultados são discutidos em termos de amostragens para a conservação genética e coleta de sementes para a recuperação ambiental.

Variação sazonal em antioxidantes em folhas de plantas jovens de Caesalpinia echinata Lam. (pau-brasil)

O ambiente urbano pode gerar condições de estresse oxidativo nas plantas, levando à estimulação de antioxidantes como ácido ascórbico (AA), tióis (Ti), peroxidases (POD) e superóxido dismutase (SOD), em diferentes níveis, de acordo com sua capacidade de tolerar tais condições. Este estudo, em sua primeira fase, buscou conhecer o perfil destas defesas em folhas de plantas jovens de C. echinata com diferentes graus de desenvolvimento. Os níveis dos antioxidantes foram similares em todas as folhas analisadas. Em uma segunda fase, tais antioxidantes e a glutationa (GSH) foram avaliados em 130 plantas mantidas em casa de vegetação com monitoramento constante de temperatura, umidade relativa e irradiância, por um período de 18 meses, para estabelecer se variações sazonais nessas defesas ocorrem em resposta a fatores climáticos. Nesse período, os antioxidantes foliares foram analisados a cada três meses. Em geral, a concentração de AA e a atividade da POD foram altas em C. echinata, quando comparadas com as de outras espécies arbóreas tropicais. Houve variações nas defesas ao longo do tempo. A concentração de GSH e a atividade da POD mostraram ser influenciadas por mudanças na temperatura e a SOD foi estimulada em resposta à temperatura e à umidade relativa.

Tolerância ao congelamento de sementes de pau-brasil (Caesalpinia echinata Lam.) influenciada pelo teor de água inicial

Caesalpinia echinata Lam. é espécie lenhosa tropical brasileira que, devido à sua intensa exploração econômica, foi incluída na lista de espécies em risco de extinção. No ambiente natural, em temperaturas elevadas, as sementes de C. echinata germinam imediatamente após a dispersão, mantendo a viabilidade por no máximo três meses, quando armazenadas em temperatura ambiente. Essas sementes são tolerantes à dessecação até 7,6% (base úmida), mantendo mais de 80% de viabilidade até 18 meses, quando armazenadas a 7 ºC. Contudo, a porcentagem final de plântulas produzidas a partir dessas sementes é baixa. No presente trabalho, foi estudado o efeito do congelamento sobre a manutenção da viabilidade de sementes de C. echinata, visando ampliar o período no qual essas sementes são capazes de produzir plântulas normais. Embora C. echinata seja espécie tropical, os resultados obtidos mostraram que suas sementes toleram o congelamento, dependendo do teor de água inicial, que não pode ser superior a 12,7%. Sementes armazenadas a -18 ºC por 24 meses produziram ca. 80% de plântulas normais, enquanto as armazenadas a 7 ºC produziram, como previamente descrito, somente 20% de plântulas normais. Os dados obtidos acrescentam informações novas sobre a fisiologia da germinação de sementes de C. echinata e são relevantes para a produção de mudas e para a conservação de germoplasma dessa importante espécie nativa da Mata Atlântica.

Fungos anamorfos decompositores do folhedo de Caesalpinia echinata Lam.

Folhas em decomposição de Caesalpinia echinata Lam. foram coletadas, de janeiro de 2002 a abril de 2004, a maioria no Município de São Paulo, para isolamento de fungos anamorfos que decompõem esse substrato. Para análise dos fungos aplicou-se no folhedo a técnica de lavagem e incubação em câmaras-úmidas. Quarenta e seis táxons foram identificados, 43 pertencentes aos Hyphomycetes e três aos Coelomycetes. Dictyosporium zeylanicum Petch, Gyrothrix grisea Piroz., Sporidesmiumcf. filirostratum Cabello, Cazau & Aramb., S. inflatum (Berk. & Ravenel) M.B. Ellis e S. triangulare Matsush. são registrados pela primeira vez para o Brasil. Para esses táxons são apresentados descrições, ilustrações, comentários e distribuição geográfica mundial.

Viabilidade e vigor de sementes de Caesalpinia echinata Lam. (pau-brasil - Leguminosae) pelo teste de tetrazólio

O teste de tetrazólio é importante componente para a avaliação da qualidade fisiológica de sementes, possibilitando fornecer rápida avaliação do vigor e do estado de deterioração. Objetivou-se desenvolver metodologia do teste de tetrazólio para sementes de Caesalpinia echinata Lam. (pau-brasil). Sementes colhidas por ocasião de sua maturidade fisiológica foram incubadas, com ou sem tegumento, em soluções de tetrazólio em concentrações que variaram de 0,05% a 1,00%, por períodos que variaram de 1 a 24 horas, a 35 °C na ausência de luz. As melhores combinações entre concentração e período de incubação (0,05% a 0,075% por 2 horas) foram aplicadas a amostras de sementes, sem tegumento, com diferentes níveis de deterioração. Os resultados permitiram estabelecer oito classes de vigor, que permitirão diagnosticar a qualidade de lotes de sementes de pau-brasil em 4 horas, bem como identificar uma série de injúrias nos embriões, fundamentais para previsão de armazenabilidade das sementes.

Avaliação do uso da casca do fruto e das folhas de Caesalpinia ferrea Martius como suplemento nutricional de Fe, Mn e Zn

As plantas medicinais podem ser usadas como fontes alternativas de nutrientes minerais na dieta alimentar. Elementos como ferro, manganês e zinco apresentam biodisponibilidade variável em função de suas formas químicas (espécies) presentes em um alimento. Este trabalho tem como objetivo avaliar o teor e a biodisponibilidade de ferro, manganês e zinco em extratos da casca do fruto e das folhas de Caesalpinia ferrea Martius por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama (FAAS). Os agentes extratores testados foram as soluções de NaOH 0,05 mol. L-1, tampão Tris-HCl 0,05 mol.L-1 (pH= 8), tampão Tris-HCl 0,05 mol.L-1 (pH = 8) em dodecil sulfato de sódio (SDS) 1% (m/v), HCl 0,05 mol.L-1 e água quente (60 ºC). A casca do fruto e as folhas de Caesalpinia ferrea Martius apresentaram níveis altos de ferro e manganês quando comparados aos de outras plantas medicinais. Os elementos estudados mostraram predominante associação com compostos de alta e baixa massa molecular, espécies solúveis e insolúveis em água. Dentre os elementos analisados, o ferro apresentou melhor biodisponibilidade na casca do fruto e nas folhas. Manganês e zinco se mostraram mais biodisponível nas folhas. A casca do fruto e as folhas de Caesalpinia ferrea Martius podem ser uma fonte alternativa de ferro, manganês e zinco na dieta alimentar.

Detecção de fungos em sementes de pau-brasil (Caesalpinia echinata) coletadas durante sua formação e dispersão

O pau-brasil é uma espécie florestal que tem imenso potencial de utilização, porém, atualmente, encontra-se enquadrada na categoria de extinção sendo importantes as ações que contribuírem para retirá-la desse contexto. As espécies florestais tropicais regeneram-se por vários mecanismos e, dentre estes, a semente é um dos principais, devendo-se atentar para sua qualidade sanitária e fisiológica. Existem poucos relatos sobre a ocorrência de fungos em sementes de pau-brasil e os trabalhos existentes não esclarecem em que momento da formação das sementes ocorre a incidência desses fungos. Objetivou-se através deste trabalho verificar a incidência de fungos durante o processo de formação e dispersão das sementes de pau-brasil. Foram analisadas, pelo método do papel de filtro, sementes coletadas em diferentes momentos da sua formação (após antese e após deiscência). Os principais fungos detectados foram Cladosporium cladosporioides, Pestalotiopsis maculans, Fusarium sp. e Epicoccum sp. Outros fungos encontrados em menor incidência foram Aspergillus spp., Nigrospora sp. e Penicillium sp. C. cladosporioides e Pestalotiopsismaculans estavam presentes nas sementes desde o início, na coleta aos 40 dias pós-antese, tendo a incidência aumentada ao longo do tempo, atingindo 100% nas sementes com um e dois dias de deiscência. Fusarium sp. foi detectado nas sementes coletadas após a deiscência, tendo sua incidência aumentada à medida que as sementes permaneceram no solo.

Physiological maturity of fruits and seeds of Poincianella pyramidalis (Tul.) L.P. Queiroz

The Leguminosae family is one of the most representative botanical families of the Caatinga, with 80 endemic species, highlighting the catingueira (Poincianella pyramidalis). The objective of this research work was to study the maturation process of P. pyramidalis seeds based on the physiological maturity. Five harvest of fruits and seeds were carried out, with 15 days interval each, in a period from July to September 2010. The harvests began 75 days after anthesis (d.a.a.) and lasted until 135 d.a.a. Fruits and seeds were subjected to the following assessments: size, moisture content, and dry mass of fruits and seeds; and germination and vigor of seeds (first count of germination, germination speed index, length and dry mass of seedling). Under the environmental conditions of municipality of Soledade, State of Paraiba, Northeast Brazil, the point of physiological maturity of P. pyramidalis seeds occurs at 125 d.a.a., when the maximum accumulation of dry mass is 1.993 g and moisture content is 21%. The ideal point of harvest is between 130 d.a.a and 135 d.a.a., before natural dehiscence, when the moisture content of seeds is between 13.0% and 5.0%.

Systématique et biogéographie du groupe Caesalpinia (famille Leguminosae)

Parmi les lignées des Caesalpinioideae (dans la famille des Leguminosae), l’un des groupes importants au sein duquel les relations phylogénétiques demeurent nébuleuses est le « groupe Caesalpinia », un clade de plus de 205 espèces, réparties présentement entre 14 à 21 genres. La complexité taxonomique du groupe Caesalpinia provient du fait qu’on n’arrive pas à résoudre les questions de délimitations génériques de Caesalpinia sensu lato (s.l.), un regroupement de 150 espèces qui sont provisoirement classées en huit genres. Afin d’arriver à une classification générique stable, des analyses phylogénétiques de cinq loci chloroplastiques et de la région nucléaire ITS ont été effectuées sur une matrice comportant un échantillonnage taxonomique du groupe sans précédent (~84% des espèces du groupe) et couvrant la quasi-totalité de la variation morphologique et géographique du groupe Caesalpinia. Ces analyses ont permis de déterminer que plusieurs genres du groupe Caesalpinia, tels que présentement définis, sont polyphylétiques ou paraphylétiques. Nous considérons que 26 clades bien résolus représentent des genres, et une nouvelle classification générique du groupe Caesalpinia est proposée : elle inclut une clé des genres, une description des 26 genres et des espèces acceptées au sein de ces groupes. Cette nouvelle classification maintient l’inclusion de douze genres (Balsamocarpon, Cordeauxia, Guilandina, Haematoxylum, Hoffmanseggia, Lophocarpinia, Mezoneuron, Pomaria, Pterolobium, Stenodrepanum, Stuhlmannia, Zuccagnia) et en abolit deux (Stahlia et Poincianella). Elle propose aussi de réinstaurer deux genres (Biancaea et Denisophytum), de reconnaître cinq nouveaux genres (Arquita, Gelrebia, Hererolandia, Hultholia et Paubrasilia), et d’amender la description de sept genres (Caesalpinia, Cenostigma, Coulteria, Erythrostemon, Libidibia, Moullava, Tara). Les résultats indiquent qu’il y aurait possiblement aussi une 27e lignée qui correspondrait au genre Ticanto, mais un échantillonage taxonomique plus important serait nécéssaire pour éclaircir ce problème. Les espèces du groupe Caesalpinia ont une répartition pantropicale qui correspond presque parfaitement aux aires du biome succulent, mais se retrouvent aussi dans les déserts, les prairies, les savanes et les forêts tropicales humides. À l’échelle planétaire, le biome succulent consiste en une série d’habitats arides ou semi-arides hautement fragmentés et caractérisés par l’absence de feu, et abrite souvent des espèces végétales grasses, comme les Cactacées dans les néo-tropiques et les Euphorbiacées en Afrique. L’histoire biogéographique du groupe Caesalpinia a été reconstruite afin de mieux comprendre l’évolution de la flore au sein de ce biome succulent. Ce portrait biogéographique a été obtenu grâce à des analyses de datations moléculaires et des changements de taux de diversification, à une reconstruction des aires ancestrales utilisant le modèle de dispersion-extinction-cladogenèse, et à la reconstruction de l’évolution des biomes et du port des plantes sur la phylogénie du groupe Caesalpinia. Ces analyses démontrent que les disjonctions trans-continentales entre espèces sœurs qui appartiennent au même biome sont plus fréquentes que le nombre total de changements de biomes à travers la phylogénie, suggérant qu’il y a une forte conservation de niches, et qu’il est plus facile de bouger que de changer et d’évoluer au sein d’un biome différent. Par ailleurs, contrairement à nos hypothèses initiales, aucun changement de taux de diversification n’est détecté dans la phylogénie, même lorsque les espèces évoluent dans des biomes différents ou qu’il y a changement de port de la plante, et qu’elle se transforme, par exemple, en liane ou herbacée. Nous suggérons que même lorsqu’ils habitent des biomes très différents, tels que les savanes ou les forêts tropicales humides, les membres du groupe Caesalpinia se retrouvent néanmoins dans des conditions écologiques locales qui rappellent celles du biome succulent. Finalement, bien que la diversité des espèces du biome succulent ne se compare pas à celle retrouvée dans les forêts tropicales humides, ce milieu se distingue par un haut taux d’espèces endémiques, réparties dans des aires disjointes. Cette diversité spécifique est probablement sous-estimée et mérite d’être évaluée attentivement, comme en témoigne la découverte de plusieurs nouvelles espèces d’arbres et arbustes de légumineuses dans la dernière décennie. Le dernier objectif de cette thèse consiste à examiner les limites au niveau spécifique du complexe C. trichocarpa, un arbuste des Andes ayant une population disjointe au Pérou qui représente potentiellement une nouvelle espèce. Des analyses morphologiques et moléculaires sur les populations présentes à travers les Andes permettent de conclure que les populations au Pérou représentent une nouvelle espèce, qui est génétiquement distincte et comporte des caractéristiques morphologiques subtiles permettant de la distinguer des populations retrouvées en Argentine et en Bolivie. Nous décrivons cette nouvelle espèce, Arquita grandiflora, dans le cadre d’une révision taxonomique du genre Arquita, un clade de cinq espèces retrouvées exclusivement dans les vallées andines.