Biomassa e composição química de genótipos melhorados de espécies medicinais cultivadas em quatro municípios paulistas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de biomassa e a composição química de genótipos selecionados de Artemisia annua (artemisia), Cordia verbenacea (erva-baleeira), Phyllanthus amarus (quebra-pedra) e Mikania laevigata (guaco), nos municípios de Altinópolis, Campinas, Jales e São Carlos, no Estado de São Paulo. Ocorrem variações na produção de biomassa, assim como diferenças qualitativas e quantitativas, na composição química das plantas, em função dos locais de cultivo, destacando-se os maiores rendimentos de princípios ativos na região de Jales.

Plant compounds insecticide activity against Coleoptera pests of stored products

The objective of this work was to screen plants with insecticide activity, in order to isolate, identify and assess the bioactivity of insecticide compounds present in these plants, against Coleoptera pests of stored products: Oryzaephilus surinamensis L. (Silvanidae), Rhyzopertha dominica F. (Bostrichidae) and Sitophilus zeamais Mots. (Curculionidae). The plant species used were: basil (Ocimum selloi Benth.), rue (Ruta graveolens L.), lion's ear (Leonotis nepetifolia (L.) R.Br.), jimson weed (Datura stramonium L.), baleeira herb (Cordia verbenacea L.), mint (Mentha piperita L.), wild balsam apple (Mormodica charantia L.), and billy goat weed or mentrasto (Ageratum conyzoides L.). The insecticide activity of hexane and ethanol extracts from those plants on R. dominica was evaluated. Among them, only hexane extract of A. conyzoides showed insecticide activity; the hexane extract of this species was successively fractionated by silica gel column chromatography, for isolation and purification of the active compounds. Compounds 5,6,7,8,3',4',5'-heptamethoxyflavone; 5,6,7,8,3'-pentamethoxy-4',5'-methilenedioxyflavone and coumarin were identified. However, only coumarin showed insecticide activity against three insect pests (LD50 from 2.72 to 39.71 mg g-1 a.i.). The increasing order of insects susceptibility to coumarin was R. dominica, S. zeamais and O. surinamensis.

Desenvolvimento do milho sob influência de árvores de pau-branco em sistema agrossilvipastoril

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das árvores de pau-branco (Cordia oncocalyx) sobre parâmetros fisiológicos, altura e biomassa do milho, em diferentes distâncias das árvores, em sistema agrossilvipastoril. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro tratamentos (distâncias do caule das árvores de 1, 2, 3 e 4 m), além do controle (plantas do cultivo tradicional), e cinco repetições. Cada parcela consistiu de uma árvore de pau-branco, ao centro, e linhas de milho plantadas nas quatro distâncias avaliadas do caule. As medidas fisiológicas e a produção de matéria seca foram registradas aos 30, 60 e 90 dias após o semeio do milho. As plantas sob a copa do pau-branco, a 1 e 2 m do caule, tiveram suas trocas gasosas, altura e produção de matéria seca afetadas pelas árvores. As plantas cultivadas a 3 m do caule tiveram desempenho semelhante ao observado no cultivo tradicional, e as cultivadas a 4 m apresentaram maior fotossíntese, condutância estomática, transpiração, altura e produção de matéria seca. As plantas de milho sob a copa são afetadas negativamente pelo sombreamento das árvores, enquanto as plantas fora da copa podem se beneficiar da presença das árvores no sistema.

Model studies on the synthesis of the natural meroterpenoid cordiaquinone A

Two main strategies for the synthesis of the natural meroterpenoid cordiaquinone A (1) - isolated of the roots of Cordia corymbosa G. Don (Boraginaceae) - were tested on model compounds. Whereas all attempts of alkylation of epsilon-caprolactone (10) were unsuccessful, the coupling of epoxycitronellol (17) with an appropriate organocuprate proceeded in the expected direction.

Dinâmica da estrutura fitossociológica da regeneração natural em sub-bosque de Mimosa scabrella Bentham em área minerada, em Poços de Caldas, MG

Como estratégia de reabilitação de área minerada foram realizados, no ano agrícola 1982/1983, hidrossemeadura de gramíneas e leguminosa e o plantio puro de Mimosa scabrella Bentham em Poços de Caldas, MG. Em 1997 foi implantado um conjunto de 19 parcelas permanentes de 50 m² nessa área, para caracterização inicial do processo de regeneração natural. Em 2000, foi realizado o segundo inventário nas parcelas, para caracterização do processo de dinâmica da regeneração natural, que é o objeto deste trabalho. O processo de dinâmica da regeneração natural foi caracterizado mediante análises quantitativas e qualitativas da composição florística e da estrutura horizontal e vertical. O povoamento florestal do Retiro-Branco está sobre intensa atividade de estruturação, caracterizando o estágio inicial do processo de sucessão. O declínio do povoamento puro de Mimosa escabrella está modificando a ordem anteriormente estabelecida para o processo de sucessão da área, provocando a diversificação de condições de sítio e, assim, selecionando a ocupação deste em função dos grupos ecológicos, sendo as espécies pioneiras as mais favorecidas. As espécies secundárias são as de maior dominância nas maiores classes de altura e de diâmetro, sendo as principais responsáveis pela edificação do estrato superior, em especial a espécie Miconia sellowiana. As espécies que apresentaram melhor desempenho na colonização e estruturação da regeneração natural do Retiro-Branco, nos dois inventários, foram Miconia sellowiana, Psychotria sessilis, Leandra melastomoides, Clethra scabra, Myrsine umbellata, Miconia pepericarpa, Tibouchina candolleana, Cordia superba, Cestrum amictum, Alchornea triplinervia, Casearia sylvestris, Blepharocalyx salicifolius, Myrcia rostrata e Schinus terebinthifolius, sendo indicadas como espécies para uso nos programas de reabilitação de áreas mineradas em condições semelhantes sobre a estratégia sucessional.

A comparative study of four tree species used in riparian forest restoration along Uruguay River, Brazil

Silvicultural and ecological knowledge about tree species is basic to restoration planning, particularly in high diversity regions. Here we present a comparison of four native tree species from the middle Uruguay River basin, Brazil-Argentine frontier: Heliocarpus americanus L. (Malvaceae), Maclura tinctoria (L.) D. Don ex Steud. (Moraceae), Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae) and Cordia trichotoma (Vell.) Arrab. ex Steud. (Boraginaceae). We obtained data on initial growth, light interception, litterfall and litter mineral contents. H. americanus presented the greatest height and the lowest value of height/crown width ratio. H. americanus and M. tinctoria presented the highest light interception rate (>94 %) and highest litterfall (879 ± 151 and 792 ± 164 g·m-2·year-1, respectively). For the set of species, the lowest litterfall occurred between July and September. H. americanus presented the highest K concentration (1.13%) in the litter, while C. trichotoma had the highest values of Ca and Mg (6.35 and 2.02 %, respectively). S. terebinthifolius had the lowest light interception rate and litter mineral content.

The role of arbuscular mycorrhizal fungi on the early-stage restoration of seasonally dry tropical forest in Chamela, Mexico

It was evaluated the effect of two different sources of local inocula from two contrasting sites (mature forest, pasture) of arbuscular mycorrhizae fungi (AMF) and a non-mycorrhizal control on the plant growth of six woody species differing in functional characteristics (slow-, intermediate- and fast-growth), when introduced in a seasonally tropical dry forest (STDF) converted into abandoned pasture. Six plots (12 X 12m) were set as AMF inoculum source. Six replicates of six different species arranged in a Latin Square design were set in each plot. Plant height, cover area and the number of leaves produced by individual plant was measured monthly during the first growing season in each treatment. Species differed in their ability to benefit from AMF and the largest responsiveness in plant height and leaf production was exhibited by the slow-growing species Swietenia humilis, Hintonia latiflora and Cordia alliodora. At the end of the growing season (November), the plant height of the fast growing species Tabebuia donnel-smithii, Ceiba pentandra and Guazuma ulmifolia were not influenced by AMF. However, inocula of AMF increased leaf production of all plant species regardless the functional characteristics of the species, suggesting a better exploitation of above-ground space and generating a light limited environment under the canopy, which contributed to pasture suppression. Inoculation of seedlings planted in abandoned pasture areas is recommended for ecological restoration due to the high responsiveness of seedling growth in most of species. Use of forest inoculum with its higher diversity of AMF could accelerate the ecological restoration of the above and below-ground comunities.

Crescimento inicial de espécies nativas com potencial madeireiro na Amazônia, Brasil

O estudo de produção de mudas florestais com potencial madeireiro adquire grande importância diante da necessidade de reposição dessas espécies devido à forte exploração comercial, recomposição de vegetação em áreas degradadas e utilização ornamental. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento inicial de mudas de três espécies florestais nativas, mulateiro (Calycophyllum spruceanum Benth.), amarelão (Aspidosperma parvifolium A.DC.) e freijó [Cordia alliodora (Ruiz & Pav.) Cham.] em diferentes substratos à base de resíduos agroflorestais. Os substratos testados foram Terra - Testemunha (T), Resíduo de Açaí Peneirado (RAP), (T)+(RAP) (1:1 v/v) e Casca de Amendoim Triturada (CAT) + Casca de Castanha Triturada (CCT) + Terra (T) (1:1:1 v/v/v) em delineamento inteiramente casualizado no arranjo fatorial 3x4 (três espécies x quatro substratos) resultando em 12 tratamentos, com cinco repetições de duas plântulas, totalizando em 120 unidades amostrais, sendo o crescimento das mudas observado por um período de 120 dias. Os parâmetros utilizados para avaliação do crescimento foram altura da parte aérea, diâmetro do colo, massa seca da parte aérea, das raízes e total. Dentre os substratos estudados, a composição CAT+CCT+T mostrou-se adequado para o cultivo do amarelão, freijó e mulateiro, no entanto, as mudas do último desenvolveram-se melhor no substrato terra.

Chuva de sementes em remanescentes florestais de Campo Verde, MT

O objetivo deste trabalho consistiu em avaliar sazonalmente a produção de sementes provenientes de fragmentos florestais presentes na zona rural de Campo Verde, MT. Essa caracterização ocorreu em termos de produção de sementes e riqueza de espécies vegetais. Foram selecionados três fragmentos florestais caracterizados como Floresta Estacional Semidecidual. Em cada fragmento, cinco coletores foram instalados e confeccionados com canos de PVC (1 m²; malha de náilon de 0,001 m e 0,15 m de profundidade do bojo). O material foi coletado mensalmente, cujas sementes foram quantificadas e separadas conforme a síndrome de dispersão, etapa sucessional e forma de vida. Houve a determinação da densidade, frequência absoluta, índice de diversidade e equitabilidade. Ao todo, foram obtidas 3.622 sementes, pertencentes a 74 táxons. Maiores densidades de sementes foram observadas durante os meses de setembro, outubro e novembro. As lianas Gouania sp., Fridericia speciosa, Heteropterys sp. e Distictella sp. responderam com 55,95% do total de sementes aportadas. Das espécies que compuseram a chuva de sementes, 74% não são dispersas pelo vento. Todavia, quando se verificou a quantidade de diásporos coletados, formas dispersas pelo vento foram predominantes, representando 76% do total. Citam-se como táxons arbóreos importantes para a recomposição florestal na região de Campo Verde, situada no Sudeste de Mato Grosso: Tachigali rubiginosa, Siparuna guianensis, Nectandra sp., Cordia alliodora, Alibertia sp., Terminalia brasiliensis e Myrcia sp. Essas espécies devem ser alvo de estudos mais específicos relacionados ao seu potencial para recuperação de ambientes degradados, considerando-se as Áreas de Preservação Permanente e Reservas Legais.

Estrutura, composição florística e caracterização sucessional em remanescente de Floresta Estacional Semidecidual no Sudeste do Brasil

Este estudo foi realizado em remanescente de Floresta Estacional Semidecidual (FES), localizado em Sorocaba (SP, Brasil), com o objetivo de verificar seu estágio sucessional e inferir sobre a composição futura. A hipótese deste artigo previa que esse remanescente apresentaria regeneração com baixa diversidade de espécies, predomínio de espécies pioneiras de dossel, ausência de espécies residentes no sub-bosque e predomínio de espécies anemocóricas e autocóricas. Foi utilizado o método de parcelas, considerando os indivíduos em três classes de tamanho, duas delas referentes ao sub-bosque e uma ao dossel (1 -<100 cm; 2 - >100 cm e circunferência à altura do solo <15 cm; 3 - CAP >15 cm). Foram amostradas 146 espécies, sendo os maiores valores de diversidade encontrados no dossel e nas espécies de sub-bosque da classe 2. A similaridade entre as três classes foi baixa. Das espécies com maior valor de importância, cinco são pioneiras e cinco são não pioneiras, e as espécies com maiores valores de regeneração natural são consideradas como não pioneiras e residentes. Contrariando a hipótese inicial, essas características, somadas ao predomínio de espécies zoocóricas nas três classes, indicam que o remanescente está em estágio intermediário de sucessão e possui condições microclimáticas para a entrada e permanência de espécies que necessitam de áreas mais sombreadas. Espécies como Aspidosperma olivaceum, Cordia trichotoma, Ocotea elegans e Guarea guidonia, consideradas não pioneiras e transitórias, foram amostradas somente nas classes 1 e 2, indicando a futura substituição de espécies e o avanço sucessional do remanescente.

Ocorrência de plantas daninhas após cultivo de milho na savana amazônica

Com o objetivo de identificar as comunidades de plantas daninhas que ocorreram após o cultivo de milho em plantio direto na savana amazônica, foi realizado um levantamento fitossociológico em um experimento de manejo do solo. As coletas de identificação e quantificação das plantas daninhas foram realizadas quatro meses após a colheita do milho, durante os meses de junho e julho de 2010. As plantas foram avaliadas quanto a: classe botânica, família, espécie, número de indivíduos, frequência, densidade, abundância, frequência relativa, densidade relativa, abundância relativa, índice de valor de importância, método de propagação e ciclo de vida. A vegetação emergente na área de estudo foi de 419 espécies, das quais nove foram identificadas como da classe botânica das dicotiledôneas e seis das monocotiledôneas. As espécies da família Ciperaceae foram as mais abundantes, enquanto as famílias Poaceae, Ciperaceae, Asteraceae, Malvaceae e Fabaceae foram as que registraram os maiores números de indivíduos e frequências de espécies nas parcelas. Foi encontrada apenas a espécie Cordia curassavica com hábito de crescimento arbustivo. A espécie Cyperus rotundus apresentou os maiores valores em todos os parâmetros fitossociológicos avaliados, destacando-se o índice de valor de importância, que foi 1,5 vez maior que o de Brachiaria humidicola, o qual foi o segundo maior valor (40,49).

Chuva de sementes e regeneração natural sob três espécies arbóreas em uma floresta em processo de restauração

O presente estudo teve como objetivos caracterizar a composição da regeneração natural e da chuva de sementes presentes sob a copa de três espécies de início de sucessão - Centrolobium tomentosum Guill. ex Benth. (Fabaceae), Cordia myxa L. (Boraginaceae) e Melia azedarach L. (Meliaceae) em um plantio misto de 15 anos. Para tanto, 15 indivíduos de cada espécie foram marcados e sob suas copas foram instalados dois coletores de sementes (1 m² cada), de onde se coletou propágulos mensalmente, por um ano. A regeneração foi avaliada em parcelas circulares (17,6 m²) sob as copas das árvores, onde foram amostrados os indivíduos arbustivo-arbóreos de 0,3 a 2,0 m de altura. A chuva de sementes sob M. azedarach apresentou maior densidade média e sob C. myxa maior riqueza. Quanto à regeneração natural, as comunidades diferenciaram-se em relação à diversidade de espécies (maior sob M. azedarach) e à estrutura (indivíduos maiores sob C. myxa) entre as espécies do dossel. A maioria dos indivíduos e espécies amostradas pertence aos estádios iniciais da sucessão e muitas, dentre as mais abundantes, são exóticas. Discute-se a formação de nichos de regeneração sob elas e a influência dessas na estrutura e composição dessas comunidades.

Palinotaxonomia das espécies de Cordiaceae (Boraginales) ocorrentes no Estado de São Paulo

É apresentado o estudo polínico das 18 espécies heterostílicas de Cordiaceae, representando dois gêneros, ocorrentes no Estado de São Paulo, visando interpretar a morfologia polínica e fornecer dados para a taxonomia da família. Os grãos de pólen foram acetolisados, medidos, descritos e fotomicrografados em microscopia óptica. Para observar detalhes da ornamentação, grãos de pólen não acetolisados foram analisados em microscopia eletrônica de varredura (MEV). A morfologia polínica revelou dois tipos polínicos: Cordia com grãos de pólen 3-colporados, colpos longos e endoaberturas lalongadas, exina espinhosa a espículo-verrugosa e Varronia com grãos de pólen 3-porados, poros com opérculos, exina reticulada, homorreticulada a heterorreticulada. Na maioria das espécies estudadas, os grãos de pólen das flores longistilas apresentaram valores maiores de diâmetros. Os dados obtidos mostram Cordiaceae como euripolínica, enquanto que os gêneros Cordia L. e Varronia P. Br. são estenopolínicos.

Agroforestry systems of timber species and cacao: survival and growth during the early stages

In recent times, increased emphasis has been placed on diversifying the types of trees to shade cacao (Theobroma cacao L.) and to achieve additional services. Agroforestry systems that include profitable and native timber trees are a viable alternative but it is necessary to understand the growth characteristics of these species under different environmental conditions. Thus, timber tree species selection should be based on plant responses to biotic and abiotic factors. The aims of this study were (1) to evaluate growth rates and leaf area indices of the four commercial timber species: Cordia thaisiana, Cedrela odorata, Swietenia macrophylla and Tabebuia rosea in conjunction with incidence of insect attacks and (2) to compare growth rates of four Venezuelan Criollo cacao cultivars planted under the shade of these four timber species during the first 36 months after establishment. Parameters monitored in timber trees were: survival rates, growth rates expressed as height and diameter at breast height and leaf area index. In the four Cacao cultivars: height and basal diameter. C. thaisiana and C. odorata had the fastest growth and the highest survival rates. Growth rates of timber trees will depend on their susceptibility to insect attacks as well as to total leaf area. All cacao cultivars showed higher growth rates under the shade of C. odorata. Growth rates of timber trees and cacao cultivars suggest that combinations of cacao and timber trees are a feasible agroforestry strategy in Venezuela.

Changes of traditional farming systems and their effects on land degradation and socio-economic conditions in the Inle Lake region, Myanmar

At many locations in Myanmar, ongoing changes in land use have negative environmental impacts and threaten natural ecosystems at local, regional and national scales. In particular, the watershed area of Inle Lake in eastern Myanmar is strongly affected by the environmental effects of deforestation and soil erosion caused by agricultural intensification and expansion of agricultural land, which are exacerbated by the increasing population pressure and the growing number of tourists. This thesis, therefore, focuses on land use changes in traditional farming systems and their effects on socio-economic and biophysical factors to improve our understanding of sustainable natural resource management of this wetland ecosystem. The main objectives of this research were to: (1) assess the noticeable land transformations in space and time, (2) identify the typical farming systems as well as the divergent livelihood strategies, and finally, (3) estimate soil erosion risk in the different agro-ecological zones surrounding the Inle Lake watershed area. GIS and remote sensing techniques allowed to identify the dynamic land use and land cover changes (LUCC) during the past 40 years based on historical Corona images (1968) and Landsat images (1989, 2000 and 2009). In this study, 12 land cover classes were identified and a supervised classification was used for the Landsat datasets, whereas a visual interpretation approach was conducted for the Corona images. Within the past 40 years, the main landscape transformation processes were deforestation (- 49%), urbanization (+ 203%), agricultural expansion (+ 34%) with a notably increase of floating gardens (+ 390%), land abandonment (+ 167%), and marshlands losses in wetland area (- 83%) and water bodies (- 16%). The main driving forces of LUCC appeared to be high population growth, urbanization and settlements, a lack of sustainable land use and environmental management policies, wide-spread rural poverty, an open market economy and changes in market prices and access. To identify the diverse livelihood strategies in the Inle Lake watershed area and the diversity of income generating activities, household surveys were conducted (total: 301 households) using a stratified random sampling design in three different agro-ecological zones: floating gardens (FG), lowland cultivation (LL) and upland cultivation (UP). A cluster and discriminant analysis revealed that livelihood strategies and socio-economic situations of local communities differed significantly in the different zones. For all three zones, different livelihood strategies were identified which differed mainly in the amount of on-farm and off-farm income, and the level of income diversification. The gross margin for each household from agricultural production in the floating garden, lowland and upland cultivation was US$ 2108, 892 and 619 ha-1 respectively. Among the typical farming systems in these zones, tomato (Lycopersicon esculentum L.) plantation in the floating gardens yielded the highest net benefits, but caused negative environmental impacts given the overuse of inorganic fertilizers and pesticides. The Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) and spatial analysis within GIS were applied to estimate soil erosion risk in the different agricultural zones and for the main cropping systems of the study region. The results revealed that the average soil losses in year 1989, 2000 and 2009 amounted to 20, 10 and 26 t ha-1, respectively and barren land along the steep slopes had the highest soil erosion risk with 85% of the total soil losses in the study area. Yearly fluctuations were mainly caused by changes in the amount of annual precipitation and the dynamics of LUCC such as deforestation and agriculture extension with inappropriate land use and unsustainable cropping systems. Among the typical cropping systems, upland rainfed rice (Oryza sativa L.) cultivation had the highest rate of soil erosion (20 t ha-1yr-1) followed by sebesten (Cordia dichotoma) and turmeric (Curcuma longa) plantation in the UP zone. This study indicated that the hotspot region of soil erosion risk were upland mountain areas, especially in the western part of the Inle lake. Soil conservation practices are thus urgently needed to control soil erosion and lake sedimentation and to conserve the wetland ecosystem. Most farmers have not yet implemented soil conservation measures to reduce soil erosion impacts such as land degradation, sedimentation and water pollution in Inle Lake, which is partly due to the low economic development and poverty in the region. Key challenges of agriculture in the hilly landscapes can be summarized as follows: fostering the sustainable land use of farming systems for the maintenance of ecosystem services and functions while improving the social and economic well-being of the population, integrated natural resources management policies and increasing the diversification of income opportunities to reduce pressure on forest and natural resources.