METODOLOGIA PARA A POLINIZAÇÃO CONTROLADA EM Ilex paraguariensis A. St. Hil. - Aquifoliaceae

A erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.) é uma espécie nativa brasileira de grande interesse econômico. Programas de melhoramento genético dessa espécie têm visado ao aumento da produtividade de biomassa e qualidade. A polinização controlada permite a combinação de características desejáveis da espécie. Para isso, técnicas adequadas de polinização controlada devem ser disponibilizadas. Este trabalho teve por objetivo definir uma metodologia para a polinização controlada de erva-mate. Para isso, utilizou-se um teste clonal de 15 anos de idade na Embrapa Florestas-Colombo-PR com nove tratamentos em flores de três árvores (repetições). As flores foram polinizadas em novembro de 2010 e os frutos, coletados em março de 2011. Os frutos e sementes produzidos foram quantificados e a viabilidade dos embriões, avaliada pelo teste de tetrazólio. Os dados foram analisados com base no procedimento GLM do programa R. Maior quantidade de frutos e sementes foi observada na polinização controlada comparativamente à polinização livre. Conclui-se que a polinização controlada após a antese dessa espécie deve ser realizada em dois dias consecutivos, para assegurar boa produção de sementes em erva-mate.

ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE CONDIÇÕES DE POLPAÇÃO E PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS DO PAPEL

RESUMOO objetivo deste estudo foi avaliar a influência da condição de polpação nas propriedades físico-mecânicas do papel branqueado de eucalipto. Para este estudo, foram utilizados cavacos de um híbrido clonal de eucalipto (Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla) de 7 anos de idade. As polpas foram produzidas por duas condições distintas de polpação Lo-SolidsTM, sendo elas: Condição PI – álcali efetivo de 16,5%, sulfidez de 30% e temperatura de cozimento de 155 ºC; e Condição PII – álcali efetivo de 17,5%, sulfidez de 32% e temperatura de cozimento de 147 ºC. Ambos os cozimentos foram realizados buscando-se número kappa de 18,0 ± 0,5. Os branqueamentos foram realizados pela sequência de branqueamento OA(Ze)DP, buscando-se a alvura de 90,0 ± 1,0% ISO. Os refinos foram realizados a 0, 750, 1.500 e 3.000 níveis de revoluções e as correlações, feitas utilizando o índice de tração como variável independente da curva de refino. As propriedades físico-mecânicas do papel foram influenciadas pela condição de polpação, com aumento da drenabilidade, densidade aparente, índice TEA, alongamento e índice de rasgo para a polpa PI, considerando-se um mesmo índice de tração. A polpa PII, entretanto, atingiu o mesmo índice de tração da polpa PI com menor nível de refino e, consequentemente, menor gasto de energia. A condição de polpação PII foi mais adequada para a produção de papel por preservar mais a integridade das fibras, alcançando um mesmo índice de tração com um menor nível de refino.

FOREST LITTER DECOMPOSITION AS AFFECTED BY EUCALYPTUS STAND AGE AND TOPOGRAPHY IN SOUTH-EASTERN BRAZIL1

Forest litter decomposition is a major process in returning nutrients to soils and thus promoting wood productivity in the humid tropic. This study aimed to assess decomposition of eucalypt litter in the Rio Doce region, Brazil. Leaf litter was sampled under clonal eucalypt stands aged 2, 4 and 6 years on hillslopes and footslopes. Soil and soil+litter samples were incubated at two levels of soil moisture, temperature and fertilization. C-CO2 emissions from soil measured during 106 days were higher at 32 °C than at 23°C, mainly for the 2-yr-old stand on footslope. When leaf litter was added on soils, C-CO2 emissions were eight times higher, mainly on footslopes, with no effect of stand age. Leaf decomposition in situ, assessed with a litterbag experiment showed a mean weight loss of at least 50% during 365 days, reaching 74% for 2 yr-old stands on footslopes. In comparison with data from the native forest and the literature, no apparent restrictions were found in eucalypt litter decomposition. Differences between in vitro and in situ results, and between eucalypt and native forest, were most likely related to the response of diverse decomposer communities and to substrate quality.

PARÂMETROS GENÉTICOS PARA A CAPACIDADE DE PROPAGAÇÃO DE Pinus taeda POR EMBRIOGÊNESE SOMÁTICA1

Objetivou-se com este trabalho avaliar a capacidade de propagação de famílias dePinus taeda por embriogênese somática utilizando estimativas de parâmetros genéticos. Para a embriogênese somática, foram selecionados cones imaturos de 65 famílias-elite de Pinus taeda. O germoplasma utilizado para a implantação dos testes de campo foi composto por 238 clones de 31 famílias. O estudo foi realizado por meio de análise genetíoco-estatística pelo procedimento de estimação de componentes de variância via máxima verossimilhança residual (Reml) e de predição de valores genéticos via melhor predição linear não viesada (Blup), usando-se o software Selegen-Reml/Blup. De acordo com os resultados, a variabilidade genética possibilita ganhos genéticos altos pela seleção entre famílias, para os caracteres presença de embriões somáticos e número de clones por famílias dePinus taeda. Há baixa ou nenhuma correlação genética entre o número de clones propagados viaembriogênese somática e as características altura, diâmetro, sobrevivência e volume avaliados aos 4 anos de idade em testes clonais. Conclui-se que há maior ganho genético para a capacidade de propagação por embriogênese somática com a seleção de famílias de Pinus taeda.

JUVENILE-MATURE GENETIC CORRELATIONS IN Pinus taeda CLONES PROPAGATED VIA SOMATIC EMBRYOGENESIS

ABSTRACT This study aimed to estimate the genetic correlation among selection ages (juvenile - adult) and efficiency of early selection for the height, diameter, and volume traits of individuals from Pinus taeda families propagated via somatic embryogenesis. This study was carried out by genetic-statistical analysis, estimation procedure of variance (Reml), and prediction components of breeding values (Blup), using the Selegen-Reml/Blup software. Genetic correlations among juvenile ages and rotation age were performed by applying the linear model developed by Lambeth (1980). In accordance with results of the established model, the early selection can be performed in clones of Pinus taeda with high selection efficiency. Ages from 4 to 6 years old are enough to select Pinus taeda clones propagated via somatic embryogenesis for harvesting at 8 and 12 years old; and 6 to 10 years old are enough to select them for harvesting at 20 years old. On the basis of the genetic correlations estimates from the environments, the clones' selection of Pinus taeda propagated via somatic embryogenesis should be developed specifically for each environment. The clones' selection can be performed considering the diameter due to the high correlation between volume and diameter.

Typing of avian pathogenic Escherichia coli strains by REP-PCR

In the present study the repetitive extragenic palindromic (REP) polymerase chain reaction (PCR) technique was used to establish the clonal variability of 49 avian Escherichia coli (APEC) strains isolated from different outbreak cases of septicemia (n=24), swollen head syndrome (n=14) and omphalitis (n=11). Thirty commensal strains isolated from poultry with no signs of these illnesses were used as control strains. The purified DNA of these strains produced electrophoretic profiles ranging from 0 to 15 bands with molecular sizes varying from 100 bp to 6.1 kb, allowing the grouping of the 79 strains into a dendrogram containing 49 REP-types. Although REP-PCR showed good discriminating power it was not able to group the strains either into specific pathogenic classes or to differentiate between pathogenic and non-pathogenic strains. On the contrary, we recently demonstrated that other techniques such as ERIC-PCR and isoenzyme profiles are appropriate to discriminate between commensal and APEC strains and also to group these strains into specific pathogenic classes. In conclusion, REP-PCR seems to be a technique neither efficient nor universal for APEC strains discrimination. However, the population clonal structure obtained with the use of REP-PCR must not be ignored particularly if one takes into account that the APEC pathogenic mechanisms are not completely understood yet.

Occurrence of virulence-related sequences and phylogenetic analysis of commensal and pathogenic avian Escherichia coli strains (APEC)

The presence of iron uptake (irp-2, fyuA, sitA, fepC, iucA), adhesion (iha, lpfA O157/O141, lpfA O157/O154, efa, toxB) and invasion (inv, ial-related DNA sequences and assignment to the four main Escherichia coli phylogenetic groups (A, B1, B2 e D) were determined in 30 commensal E. coli strains isolated from healthy chickens and in 49 APEC strains isolated from chickens presenting clinical signs of septicemia (n=24) swollen head syndrome (n=14) and omphalitis (n=11) by PCR. None of the strains presented DNA sequences related to the inv, ial, efa, and toxB genes. DNA sequences related to lpfA O157/O154, iucA, fepC, and irp-2 genes were significantly found among pathogenic strains, where iucA gene was associated with septicemia and swollen head syndrome and fepC and irp-2 genes were associated with swollen head syndrome strains. Phylogenetic typing showed that commensal and omphalitis strains belonged mainly to phylogenetic Group A and swollen head syndrome to phylogenetic Group D. Septicemic strains were assigned in phylogenetic Groups A and D. These data could suggest that clonal lineage of septicemic APEC strains have a multiple ancestor origin; one from a pathogenic bacteria ancestor and other from a non-pathogenic ancestor that evolved by the acquisition of virulence related sequences through horizontal gene transfer. Swollen head syndrome may constitute a pathogenic clonal group. By the other side, omphalitis strains probably constitute a non-pathogenic clonal group, and could cause omphalitis as an opportunistic infection. The sharing of virulence related sequences by human pathogenic E. coli and APEC strains could indicate that APEC strains could be a source of virulence genes to human strains and could represent a zoonotic risk.

Root exudation of imazapyr by eucalypt, cultivated in soil

Imazapyr has been used to control stump sprouting in stand of Eucalyptus plantations, where herbicide is applied to the tree trunk before cutting. The herbicide is applied exclusively on the stump to be killed, but little is known about the final fate of the molecule. Imazapyr exudation via roots of eucalypt grown in soil as the substrate was evaluated under greenhouse conditions. Different herbicide doses (0.000, 0.375, 0.750, 1.125, 1.500, and 3.000 kg ha-1 a.i.) were applied on the aerial parts of 8-month-old Eucalyptus grandis clonal seedlings, cultivated in pots with 18.0 dm³ of soil. Forty days after this treatment, the eucalypt plants were cut and a lateral opening in the containers was made and the plants inclined 90º, with plants sensitive to herbicide presence (sorghum and cucumber) sown into the openings along the exposed soil surface. After 15-day sowing, toxicity symptoms on the shoots as well as the shoot and root system dry biomass of the bio-indicators were evaluated. The results suggest that eucalypt roots do exude imazapyr, and/or its metabolites, at concentrations high enough to cause toxicity to the bio-indicators. Toxicity effects were observed in all plants sown along the exposed soil profile of the container, with higher intensity at higher doses.

Reprodução sexuada de Dyckia tuberosa (Vell.) Beer (Bromeliaceae, Pitcairnioideae) e interação planta-animal

Bromeliaceae é um componente importante em vários Biomas, sendo notável a variedade de contextos ecológicos em que pode ser encontrada. Ocorre no grupo a combinação entre dois modos de reprodução: sexuada e propagação clonal. Neste estudo descrevemos vários atributos relacionados à reprodução sexuada de Dyckia tuberosa, bem como interações planta-animal que se estabelecem em suas estruturas reprodutivas. Ao longo de 11 meses, 55 % dos indivíduos na população estudada floresceram e frutificaram. As flores se desenvolvem da base para o ápice e apresentam diferenças morfométricas quanto à posição na inflorescência que acarretam diferenças na produção de sementes. A concentração de açúcares no néctar foi de 20% e a produção total de néctar foi de c. de 24 µL flor-1 dia-1, sendo esta última maior no período da manhã entre 8h00 e 9h00. Dyckia tuberosa é auto-incompatível e o índice de auto-incompatibilidade (ISI) foi de 0,08. Somente beija-flores exploraram as flores de modo legítimo, contatando anteras e estigma, sendo 3,9 flores visitadas por hora. Chlorostilbon aureoventris, Colibri serrirostris e Phaethornis eurynome foram as espécies registradas. Em D. tuberosa a reprodução sexuada depende das visitas dos beijaflores. Houve patrulhamento das inflorescências de D. tuberosa pelas formigas Camponotus rufipes, Camponotus cf. mus e Cephalotes sp. Como há ausência de reprodução sexuada em muitos indivíduos, e esta espécie é dominante no afloramento rochoso estudado, consideramos que a propagação clonal seja uma estratégia importante para a disseminação de D. tuberosa na área. A presença de animais, polinizadores ou não, na inflorescência de D. tuberosa torna esta espécie adequada para avaliar como variações na disponibilidade de recursos florais alteram o resultado das interações planta-animal e o sucesso reprodutivo de D. tuberosa.

Vegetative propagation strategies of four rupestrian species of Leiothrix (Eriocaulaceae)

Leiothrix is endemic of South America and includes 37 species, 25 of which occur in the state of Minas Gerais. Nineteen of those occur in the "Serra do Cipó", a mountain chain, located in the southern portion of the Espinhaço mountain range. This study examines vegetative propagation strategies of four species of Leiothrix, endemic to the Minas Gerais portion of the Espinhaço mountain range. For each species we established permanent plots, where we marked 30 to 51 rosettes or clones, and then took morphological and phenological measurements. Leiothrix crassifolia (Bong.) Ruhland and L. curvifolia var. lanuginosa (Bong.) Ruhland are rhizomatous, forming compact clones. Leiothrix vivipara (Bong.) Ruhland does not produce rhizomes, but is pseudoviviparous, i.e., produces numerous ramets originating from inflorescences. These ramets are formed precociously, and the flower heads do not touch the ground. In Leiothrix spiralis (Bong.) Ruhland both of these strategies are seen: it is both rhizomatous and pseudoviviparous. In this species, the ramets are formed late, only after the flower head has touched the ground. One of the typical conditions of the rupestrian grasslands is soil water shortage in some periods of the year and nutrient scarcity all year round. These conditions might have created an ideal ecological scenario for the evolution of both pseudovivipary and rhizomatous clonal growth in Leiothrix.

Growth and reproduction of the understory palm Geonoma schottiana Mart. in the gallery forest in Central Brazil

To understand the growth and reproduction of the palm Geonoma schottiana in the gallery forest of Central Brazil, two hypotheses were raised: (i) production of leaves and reproductive structures are concentrated in the period of the year with high light availability; (ii) leaf production and reproductive activity are related to plant length. However, it is expected that senility effects will cause fast reduction in growth and reproduction activities in higher plants. Growth and reproduction were concentrated in the dry season, when insolation is higher than in the wet season, suggesting that leaf and inflorescence production on G. schottiana in the gallery forest understory is more limited by light than by soil humidity. As the individual grows, leaf number and blade area increase, but reproduction activity is independent of plant length. Resources stored in the stem are important to growth, but exogenous factors, as canopy openness, should be more important to reproduction. Plant senescence seems to have a lesser effect on the production of vegetative and reproductive structures in G. schottiana than has been detected in congeneric species with greater clonal activity.

Biologia reprodutiva de Geonoma brevispatha Barb. Rodr. (Arecaceae) em mata de galeria inundável em Uberlândia, MG, Brasil

Geonoma brevispatha Barb. Rodr. é uma palmeira arbustiva com crescimento clonal e restrita a ambientes alagados, bordas de rios e córregos. O objetivo deste trabalho é descrever sua biologia reprodutiva em uma área de mata de galeria inundável, em Uberlândia, MG. O estudo foi feito no período de abril de 2004 a dezembro de 2005. A espécie floresceu de abril a agosto. A maior produção de frutos ocorreu entre outubro e dezembro de 2004. As flores possuem coloração violácea, são diclinas, protândricas, emitem odor forte, abrem por volta das 8h00 e são arranjadas na ráquila em tríades (duas flores estaminadas laterais e a pistilada central). Somente as flores pistiladas apresentaram néctar. A flor pistilada é menor que a estaminada com longevidade de dois a quatro dias, enquanto a estaminada dura um dia. A taxa de viabilidade polínica para flores em pré-antese foi de 84,3% e de 95,9% para flores recém abertas. A receptividade estigmática ocorre desde a fase de pré-antese. O número médio de flores por inflorescência foi de 2.192,8 ± 1.184,1 de flores estaminadas e 1.129,5 ± 571,4 de pistiladas. Não houve sobreposição entre a abertura das flores estaminadas e pistiladas na mesma inflorescência e nem no mesmo indivíduo, ocorrendo dioicia funcional. Não ocorreu apomixia e a reprodução sexuada, portanto, depende da polinização cruzada. Os principais polinizadores efetivos foram moscas das famílias Muscidae e Sarcophagidae. Abelhas e besouros foram considerados como polinizadores ocasionais.

Biologia reprodutiva da reófita Dyckia brevifolia Baker (Bromeliaceae), no Rio Itajaí-Açu, Santa Catarina, Brasil

A espécie Dyckia brevifolia Baker apresenta populações disjuntas e distribuição restrita. Dyckia brevifolia é uma espécie policárpica com propagação clonal. A biologia reprodutiva desta espécie foi estudada nas margens do Rio Itajaí-Açu, Santa Catarina, Brasil. As características florais, a produção de néctar e os visitantes florais foram estudados. Para caracterizar o sistema reprodutivo foram conduzidos cinco tratamentos: agamospermia, autopolinização espontânea, autopolinização manual, polinização cruzada e controle. Cada inflorescência apresentou 60,4 ± 14,5 flores e 58,3 ± 13,3 frutos e a razão fruto/flor foi de 0,97. O número médio de sementes por fruto foi de 129,6 ± 24,3. As flores abrem da base para o ápice da inflorescência e o número de flores abertas por dia por inflorescência foi em média de 6,8 ± 1,2. A antese floral ocorre ao longo do dia e a flor tem duração de um dia e meio. O volume e a concentração médios do néctar foram de 30,5 µL e 25,7%, respectivamente. Os principais visitantes florais foram abelhas, beija-flores e borboletas, sendo o beija-flor Amazilia versicolor Vieillot o principal polinizador. Esta espécie também foi polinizada por abelhas dos gêneros Xylocopa e Bombus. Com relação ao sistema reprodutivo, os resultados indicam que D. brevifolia é autocompatível e que a agamospermia pode ocorrer. A autocompatibilidade apresentada pela espécie, bem como o comportamento dos visitantes florais indicam que as principais formas de polinização promovidas são a autopolinização e a geitonogamia.

Mixed reproduction systems in Opuntia monacantha (Cactaceae) in Southern Brazil

The Cactaceae have morphological and physiological adaptations associated with their life histories that are reflected in different modes of reproduction and multiplication. The reproductive phenology, preferential reproductive mode, and the sexual and asexual multiplication of Opuntia monacantha were investigated between 2003 and 2006 in two restinga (sandy coastal) environment in Southern Brazil to determine the adaptive values of its reproduction modes. Flowering was annual and occurred continuous for approximately 100 days between the months of September and January, with a few flowers opening per day per individual (but many in the whole population). Facultative xenogamy was identified as the preferential sexual system, with the highest levels of fruit and seed formation following natural pollination. The seeds are recalcitrant and have high germinative capacities under laboratory conditions. Seedling recruitment and establishment in the field was extremely reduced. The skins of the fruits and the cladodes have high capacities for regeneration and clonal multiplication because of their areolas.

Relationship of cytokines and cytokine signaling to immunodeficiency disorders in the mouse

The contributions of cytokines to the development and progression of disease in a mouse model of retrovirus-induced immunodeficiency (MAIDS) are controversial. Some studies have indicated an etiologic role for type 2 cytokines, while others have emphasized the importance of type 1 cytokines. We have used mice deficient in expression of IL-4, IL-10, IL-4 and IL-10, IFN-g, or ICSBP - a transcriptional protein involved in IFN signaling - to examine their contributions to this disorder. Our results demonstrate that expression of type 2 cytokines is an epiphenomenon of infection and that IFN-g is a driving force in disease progression. In addition, exogenously administered IL-12 prevents many manifestations of disease while blocking retrovirus expression. Interruption of the IFN signaling pathways in ICSBP-/- mice blocks induction of MAIDS. Predictably, ICSBP-deficient mice exhibit impaired responses to challenge with several other viruses. This immunodeficiency is associated with impaired production of IFN-g and IL-12. Unexpectedly, however, the ICSBP-/- mice also develop a syndrome with many similarities to chronic myelogenous leukemia in humans. The chronic phase of this disease is followed by a fatal blast crisis characterized by clonal expansions of undifferentiated cells. ICSBP is thus an important determinant of hematopoietic growth and differentiation as well as a prominent signaling molecule for IFNs