Molecular rates parallel diversification contrasts between carnivorous plant sister lineages

In the carnivorous plant family Lentibulariaceae, the bladderwort lineage (Utricularia and Genlisea) is substantially more species-rich and morphologically divergent than its sister lineage, the butterworts (Pinguicula). Bladderworts have a relaxed body plan that has permitted the evolution of terrestrial, epiphytic, and aquatic forms that capture prey in intricately designed suction bladders or corkscrew-shaped lobster-pot traps. In contrast, the flypaper-trapping butterworts maintain vegetative structures typical of angiosperms. We found that bladderwort genomes evolve significantly faster across seven loci (the trnL intron, the second trnL exon, the trnL-F intergenic spacer, the rps16 intron, rbcL, coxI, and 5.8S rDNA) representing all three genomic compartments. Generation time differences did not show a significant association. We relate these findings to the contested speciation rate hypothesis, which postulates a relationship between increased nucleotide substitution and increased cladogenesis. (C) 2002 The Willi Hennig Society.

Molecular evidence for the common origin of snap-traps among carnivorous plants

The snap-trap leaves of the aquatic waterwheel plant (Aldrovanda) resemble those of Venus' flytrap (Dionaea), its distribution and habit are reminiscent of bladderworts (Utricularia), but it shares many reproductive characters with sundews (Drosera). Moreover, Aldrovanda has never been included in molecular phylogenetic studies, so it has been unclear whether snap-traps evolved only once or more than once among angiosperms. Using sequences from nuclear 18S and plastid rbcL, atpB, and matK genes, we show that Aldrovanda is sister to Dionaea, and this pair is sister to Drosera. Our results indicate that snap-traps are derived from flypaper-traps and have a common ancestry among flowering plants, despite the fact that this mechanism is used by both a terrestrial species and an aquatic one. Genetic and fossil evidence for the close relationship between these unique and threatened organisms indicate that carnivory evolved from a common ancestor within this caryophyllid clade at least 65 million years ago.

Molecular phylogenetics of Lentibulariaceae inferred from plastid rps16 Intron and trnL-F DNA sequences: implications for character evolution and biogeography

Phylogenetic relationships among 75 species of Lentibulariaceae, representing the three recognized genera, were assessed by cladistic analysis of DNA sequences from the plastid rps16 intron and the trnL-F region. Sequence data from the two loci were analyzed both separately and in combination. Consensus trees from all analyses are congruent, and parsimony jackknife results demonstrate strong support for relationships both between and within each of the three demonstrably monophyletic genera. The genus Pinguicula is sister to a Genlisea-Utricularia clade, the phylogenetic structure within this clade closely follows Taylor's recent sectional delimitations based on morphology. Three principal clades are shown within Utricularia, with the basal sections Polypoinpholyx and Pleiochasia together forming the sister lineage of the remaining Utricularia species. Of the fundamental morphological specializations, the stoloniferous growth form apparently arose independently within Genlisea and Utricularia three times, and within Utricularia itself, perhaps more than once. The epiphytic habit has evolved independently at least three times, in Pinguicula, in Utricularia section Phyllaria, and within the two sections Orchidioides and Iperua (in the latter as bromeliad tank-epiphytes). The suspended aquatic habit may have evolved independently within sections Utricularia and Vesiculina. Biogeographic optimization on the phylogeny demonstrates patterns commonly associated with the boreotropics hypothesis and limits the spatial origin of Lentibulariaceae to temperate Eurasia or tropical America.

Bioactive ceramics for tissue engineering and regenerative medicine derived from marine sponges

Publicado em "Journal of tissue engineering and regenerative medicine". Vol. 8, suppl. s1 (2014)

Problemas nematológicos em bananeiras (Musa spp.) no Brasil

Em levantamento nematológico realizado durante quatro anos (1977-1981), envolvendo 157 amostras de raízes e solo da rizosfera de bananeiras (Musa spp.) coletadas em diversos estados brasileiros, obtiveram-se as seguintes porcentagens, de amostras positivas e densidades populacionais em 10g de raízes, respectiva mente para as espécies de nematóides identificadas: Helicotylenchus dihystera (23,5%-272), Heliootylenchus multicinctus (80,2%-1770), Macroposthonia ornata (1,2%-122), Meloidogyne spp.(55,4%--725), Radopholus sinilis (43,3%-1326), Rotylenchulus reniformis (7,6%-225) e Tylenchus sp. (0,6%-114). H. multicinatus foi a espécie mais abundante e distribuída. R. similis foi encontrado somente em áreas cultivadas com bananeiras Cavendish, com elevadas populações associadas a marcantes sintomas de presença do parasito. Meloidogyne spp. e //. dihyslera foram espécies amplamente distribuídas e possivelmente causem danos econômicos. A ocorrência ainda restrita de R. similis sugere a adoção de enérgicas medidas de controle visando a impedir a sua disseminação no País e a proteção de outros cultivos eventuais hospedeiros.

Desenvolvimento, produtividade e sobrevivência de maracujazeiro-amarelo enxertado e cultivado em área com histórico de morte prematura de plantas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento vegetativo, a produtividade e a sobrevivência do maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis Sims) enxertado sobre três porta-enxertos, em área com histórico de morte prematura de plantas. O experimento foi conduzido no município de Adamantina-SP, no período de maio de 2006 a fevereiro de 2007, adotando-se o delineamento de blocos ao acaso, com três tratamentos e sete repetições. Os porta-enxertos avaliados foram Passiflora edulis, P. alata e P. gibertii, utilizando-se da enxertia convencional por garfagem tipo fenda cheia. Avaliaram-se o diâmetro do caule do porta-enxerto e do enxerto, o comprimento do entrenó e dos ramos secundários, o número de ramos terciários e o de frutos, a massa média, o diâmetro e o comprimento médio dos frutos, a produtividade e a sobrevivência de plantas. Os resultados demonstraram que o uso da enxertia no maracujazeiro é uma opção viável como meio de propagação vegetativa, assim como forma de controle de alguns patógenos habitantes do solo, um dos problemas que têm limitado a expansão da cultura. As plantas enxertadas sobre P. edulis apresentaram melhor desenvolvimento inicial, seguido de P. gibertii e de P. alata. A menor produtividade ocorrreu em plantas sobre P. alata. Mesmo com a presença de Fusarium solani e Rotylenchulus reniformis nos solos, 91% das plantas enxertadas sobre P. gibertii sobreviveram após 12 meses de plantio no campo, enquanto em P. alata e P. edulis, esses índices foram de 60% e 8,6%, respectivamente, mostrando assim a maior tolerância às doenças causadas por patógenos habitantes do solo por P. gibertii.

Fitonematóides associados à rizosfera e raízes da mandioca cultivada em rotação com inhame cultivar da Costa

O trabalho teve o objetivo de avaliar as populações de fitonematóides associados à cultura da mandioca, plantada em sucessão à cultura do inhame, em 22 propriedades rurais do Recôncavo da Bahia. Adicionalmente, foram feitos testes de hospedabilidade com as variedades de mandioca 'Cigana' e 'Talo Roxo', ao nematóide Scutellonema bradys. Foram constatadas as presenças dos seguintes nematóides: Pratylenchus brachyurus, Scutellonema bradys, Meloidogyne incognita e Rotylenchulus reniformis, nas raízes e amostras de solo. Além dos nematóides, Tylenchus sp., Aphelenchus sp., Meloidogyne incognita, Mesocriconema sp., Aphelenchoides sp., Helicotylenchus presente apenas nas amostras de solos. O teste de hospedabilidade demostrou que as variedades de mandioca estudadas não são hospedeiras de Scutellonema bradys.

Management of crotalaria and pigeon pea for control of yam nematode diseases

Management of plant-parasitic nematodes with the use of nematicides has not been recommended for small farmers that grow yam in the Northeastern region of Brazil, due to its high cost and residue toxicity. The use of plants with antagonistic effect to nematodes and green manure which improves soil chemical, physical and biological characteristics can be a viable and low cost alternative to control parasitic nematodes. This work aimed to evaluate the effect of crotalaria (Crotalaria juncea) and pigeon pea (Cajanus cajan) plants on the control of yam nematodes. Three experiments were carried out. The first was conducted under in vitro conditions to evaluate the nematostatic and nematicide effect of extracts from fresh and dry matter of the above ground parts of crotalaria, pigeon pea, and the combination of both. The second experiment was carried out under greenhouse conditions to evaluate the effect of soil amendment with crotalaria, pigeon pea, and the combination of both in the infectivity of Scutellonema bradys, using tomato plants as the host plant. The third experiment was conducted under field conditions to evaluate the effect of crotalaria, pigeon pea, and the combination of both, cultivated between yam planting rows and incorporated to soil surface, on yam nematodes. The aqueous extract obtained form fresh matter of crotalaria had a nematicide effect of 100% for S. bradys. Extracts from dry matter of both crotalaria and pigeon pea did not have any nematicide effect, but had a nematostatic effect. Incorporation of crotalaria to soil inhibited infectivity of S. bradys in tomato seedlings. These results showed that planting crotalaria alone or in combination with pigeon pea, between the yam planting rows, is an efficient method for controlling S. bradys and Rotylenchulus reniformis associated with yams. Crotalaria can be used for controlling these plant-parasitic nematodes in soil.

Estabilidade fenotípica, um complemento relevante na avaliação e classificação de genótipos de algodoeiro para resistência a doenças

Neste trabalho é formulado um conceito mais abrangente da resistência a patógenos em genótipos de algodoeiro, mediante inclusão, nos critérios de avaliação, da estabilidade fenotípica desse atributo, quando se consideram ambientes com intensidades diversas de ocorrência das doenças. Para fundamentar o método, um estudo foi realizado com base em dados obtidos em experimentos efetuados, para avaliação de genótipos com respeito à murcha de Fusarium (Fusarium oxysporum f. vasinfectum), mancha-angular (Xanthomonas citri subsp. malvacearum), ramulose (Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides), mancha de Ramularia (Ramularia areola) e aos nematoides Meloidogyne incognita e Rotylenchulus reniformis. Interações genótipos X: ambientes significativas ocorreram em todos esses casos, dando margem a análises subsequentes de estabilidade fenotípica da resistência ou tolerância a esses patógenos. Diferenças notáveis foram observadas quanto a essa característica, e mediante associação dela com um parâmetro expressivo do pior desempenho nas avaliações realizadas, foi possível conferir previsibilidade e classificações mais seguras da reação dos genótipos à incidência das doenças consideradas.

Diferenciação de espécies daninhas aquáticas pela análise multivariada de caracteres estruturais foliares

Algumas espécies de plantas aquáticas têm-se tornado problemáticas em reservatórios hidrelétricos no Brasil, devido a sua grande capacidade de reprodução. O objetivo destes trabalho foi diferenciar Brachiaria mutica, Brachiaria subquadripara, Panicum repens, Eichhornia crassipes, Heteranthera reniformis, Typha ubulata e Enhydra anagallis, utilizando-se 19 caracteres estruturais quantitativos do limbo foliar, que se relacionassem com a penetração e translocação de herbicidas. Amostras do terço médio do limbo foram fixadas em FAA 50, cortadas transversalmente em micrótomo com 8 mm de espessura e coradas com azul-de-toluidina. Foram quantificados (%) os seguintes caracteres estruturais da nervura central (NC) e da região internervural (IN): epidermes adaxial e abaxial, feixe vascular, bainha do feixe vascular, esclerênquima, parênquima e lacunas do aerênquima, além da espessura da folha, do número de estômatos e do número de tricomas nas faces adaxial e abaxial. Os 19 caracteres estruturais foram submetidos à Análise de Agrupamento e Análise de Componentes Principais. Houve a formação de três grupos principais: grupo 1 B. mutica, B. subquadripara e P. repens (Poaceae); grupo 2 E. crassipes e H. reniformis (Pontederiaceae) e E. anagallis (Asteraceae); e grupo 3 apenas T. subulata (Typhaceae). Os caracteres com maior poder discriminatório foram: porcentagem de epiderme adaxial (IN); porcentagem de epiderme abaxial; feixe vascular; bainha do feixe vascular; esclerênquima e lacunas do aerênquima (NC e IN); espessura da folha e número de estômatos das faces adaxial e abaxial. Concluiu-se que os caracteres estruturais quantitativos permitiram diferenciar essas espécies daninhas aquáticas em fase vegetativa.

Utilização de análise multivariada e redes neurais artificiais na determinação do comportamento de colonização de populações de macrófitas aquáticas no reservatório de Santana

As análises de agrupamento e de componentes principais e as redes neurais artificiais foram utilizadas na determinação de padrões de comportamento das populações de macrófitas aquáticas que colonizaram o reservatório de Santana, Piraí-RJ, durante o ano de 2004. As análises de agrupamento dividiram o comportamento das populações durante o ano em dois grupos distintos, apresentando um padrão no primeiro semestre que difere daquele observado no segundo semestre do ano. A análise de componentes principais demonstrou que esse comportamento da comunidade (grupo de populações) é influenciado principalmente pelas espécies S. montevidensis, Heteranthera reniformis, Ludwigia sp., Rhynchospora aurea, C. iria, C. ferax e Aeschynomene denticulata no primeiro grupo e por Echinochloa polystachya, Polygonum lapathifolium, Alternanthera phyloxeroides, Pistia stratiotes, Eichhornia azurea, Brachiaria arrecta e Oxyscarium cubense no segundo grupo. As redes neurais artificiais agruparam as populações de macrófitas aquáticas em nove grupos, conforme sua densidade nos diferentes meses do ano. A aplicação da análise de componentes principais (ACP) nos valores de frequência das populações presentes nos primeiros três grupos de Kohonen permitiu discriminar três grupos de meses, cujas populações apresentaram características diferentes de colonização. A aplicação das redes neurais artificiais permitiu melhor discriminação dos meses e das espécies que compõem as comunidades correspondentes, quando utilizada a análise de componentes principais.

SEED MORPHOLOGY IN OnobrychisMILLERSECTION HYMENOBRYCHIS DC. FROM TURKEY

ABSTRACT The seed (nutlet) morphology of four Onobrychis Miller (Fabaceae: subfamily Papilionoideae, Section Hymenobrychis DC.) taxa from Turkey, including three endemic taxa, was examined using scanning electron microscopy. Onobrychis tournefortii, O. galegifolia, O. cappadocica, O. albiflora. The seed examined exhibited variation in size, shape, colour, and surface sculpturing. Seed size ranged between 4.0-5.2 mm length and 2.0-3.6 mm width. Observed shapes included; ellipticus anguste asymmtricus reniformis, Ovatus anguste asymmetricus reniformis and ellipticus reniformis. Seed surface sculpturing revealed two distinct types: reticulate and rugulate. Species of Onobrychisare generally similar and confused with those of Hedysarumduring the identification process. Seed surface micromorphology can suggest taxonomical diagnostic characters for distinguishing species. Many of these characteristics are diagnostic at both the generic and specific levels.

El gènere Kallymenia (Kallymeniaceae, Rhodophyta) a la Península Ibèrica i Illes Balears

L'objectiu d'aquest treball ha estat l'estudi del gènere Kallymenia a la Península Ibèrica i a les Illes Balears, el qual es troba representat per les espècies següents: K. reniformis (Turner) J. Agardh, K. feldmannii Codomier, K. lacerata Feldmann, K. requienii (J. Agardh) J. Agardh, K. patens (J. Agardh) P.G. Parkinson i K. spathulata (J. Agardh) P.G. Parkinson. En aquesta monografia es descriuen les principals característiques morfològiques i vegetatives i també els tetrasporangis de totes les espècies de la Península Ibèrica i de les Illes Balears. També es descriuen les estructures reproductores i els estadis de postfertilització de totes, excepte de K. patens i K. spathulata, espècies més rares que les altres i per a les quals no hem pogut aportar aquesta informació. Les dades s'acompanyen amb una iconografia original a base de dibuixos i fotografies i amb una clau de determinació pels tàxons estudiats. També es detalla la corologia de les diferents espècies, el seu hàbitat i la seva fenologia.

Utilização de análise multivariada e redes neurais artificiais na determinação do comportamento de colonização de populações de macrófitas aquáticas no reservatório de Santana

As análises de agrupamento e de componentes principais e as redes neurais artificiais foram utilizadas na determinação de padrões de comportamento das populações de macrófitas aquáticas que colonizaram o reservatório de Santana, Piraí-RJ, durante o ano de 2004. As análises de agrupamento dividiram o comportamento das populações durante o ano em dois grupos distintos, apresentando um padrão no primeiro semestre que difere daquele observado no segundo semestre do ano. A análise de componentes principais demonstrou que esse comportamento da comunidade (grupo de populações) é influenciado principalmente pelas espécies S. montevidensis, Heteranthera reniformis, Ludwigia sp., Rhynchospora aurea, C. iria, C. ferax e Aeschynomene denticulata no primeiro grupo e por Echinochloa polystachya, Polygonum lapathifolium, Alternanthera phyloxeroides, Pistia stratiotes, Eichhornia azurea, Brachiaria arrecta e Oxyscarium cubense no segundo grupo. As redes neurais artificiais agruparam as populações de macrófitas aquáticas em nove grupos, conforme sua densidade nos diferentes meses do ano. A aplicação da análise de componentes principais (ACP) nos valores de frequência das populações presentes nos primeiros três grupos de Kohonen permitiu discriminar três grupos de meses, cujas populações apresentaram características diferentes de colonização. A aplicação das redes neurais artificiais permitiu melhor discriminação dos meses e das espécies que compõem as comunidades correspondentes, quando utilizada a análise de componentes principais.

Diferenciação de espécies daninhas aquáticas pela análise multivariada de caracteres estruturais foliares

Algumas espécies de plantas aquáticas têm-se tornado problemáticas em reservatórios hidrelétricos no Brasil, devido a sua grande capacidade de reprodução. O objetivo destes trabalho foi diferenciar Brachiaria mutica, Brachiaria subquadripara, Panicum repens, Eichhornia crassipes, Heteranthera reniformis, Typha ubulata e Enhydra anagallis, utilizando-se 19 caracteres estruturais quantitativos do limbo foliar, que se relacionassem com a penetração e translocação de herbicidas. Amostras do terço médio do limbo foram fixadas em FAA 50, cortadas transversalmente em micrótomo com 8 mm de espessura e coradas com azul-de-toluidina. Foram quantificados (%) os seguintes caracteres estruturais da nervura central (NC) e da região internervural (IN): epidermes adaxial e abaxial, feixe vascular, bainha do feixe vascular, esclerênquima, parênquima e lacunas do aerênquima, além da espessura da folha, do número de estômatos e do número de tricomas nas faces adaxial e abaxial. Os 19 caracteres estruturais foram submetidos à Análise de Agrupamento e Análise de Componentes Principais. Houve a formação de três grupos principais: grupo 1 B. mutica, B. subquadripara e P. repens (Poaceae); grupo 2 E. crassipes e H. reniformis (Pontederiaceae) e E. anagallis (Asteraceae); e grupo 3 apenas T. subulata (Typhaceae). Os caracteres com maior poder discriminatório foram: porcentagem de epiderme adaxial (IN); porcentagem de epiderme abaxial; feixe vascular; bainha do feixe vascular; esclerênquima e lacunas do aerênquima (NC e IN); espessura da folha e número de estômatos das faces adaxial e abaxial. Concluiu-se que os caracteres estruturais quantitativos permitiram diferenciar essas espécies daninhas aquáticas em fase vegetativa.