Influence of potassium nutrition and the nitrate ammonium ratio on the putrescine and spermidine contents in banana vitroplants

Potassium (K) is required in high doses by the banana (Musa sp.) plant and interacts with other nutrient elements in which banana tissues are maintained under in vitro condition as a consequence modifications in the plant metabolism take place mainly in nitrogen (N) compounds, such as proteins, amino acids, and secondary compounds. When K is present in concentrations lower than that required, diamines such as putrescine and poliamines are formed. This metabolic disorder can also be correlated with the presence of different inorganic N forms, such as nitrate (NO3) and ammonium (NH4), and the ratios between both ions as well. In order to follow the physiological performance of the interrelationships, K/putrescine and of the NO3/NH4 ratio in the tissue of banana vitroplantlets, shoot apex of two banana cvs. Nanica and Prata Ana were maintained in modified MS medium in the presence of six different doses of K: 5, 10, 15, 20, 25, and 30 mM. After the period of tissue proliferation the cultures were transferred to rooting media containing the same different K doses. Dry matter, K, putrescine, and spermidine contents and their accumulation were determined in the shoots and roots of the vitroplantlets and in the shoot apex of the explant donor cultivar as well as the corresponding values for the whole vitroplantlets calculated. The data were statistically analyzed. The contents and accumulations of putrescine and spermidine in banana tissues were enhanced as K concentration decreased in the medium: four times (0.19% of the dry matter) for cv. Nanica and eight times (0.25% of the dry matter) for cv. Prata Ana. This behavior was not only related to the K depletion but to the NO3/NH4 ratio as well.

Ação do BAP na regeneração in vitro de Blc Owen Holmes Ponkan x Brassavola digbiana nº 2

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ultraviolet-B and water stress effects on growth, gas exchange and oxidative stress in sunflower plants

The effects and interaction of drought and UV-B radiation were studied in sunflower plants (Helianthus annuus L. var. Catissol-01), growing in a greenhouse under natural photoperiod conditions. The plants received approximately 1.7 W m(-2) (controls) or 8.6 W m(-2) (+UV-B) of UV-B radiation for 7 h per day. The UV-B and water stress treatments started 18 days after sowing. After a period of 12 days of stress, half of the water-stressed plants (including both UV-B irradiated or non-irradiated) were rehydrated. Both drought and UV-B radiation treatments resulted in lower shoot dry matter per plant, but there was no significant interaction between the two treatments. Water stress and UV-B radiation reduced photosynthesis, stomatal conductance and transpiration. However, the amplitude of the effects of both stressors was dependent on the interactions. This resulted in alleviation of the negative effect of drought on photosynthesis and transpiration by UV-B radiation as the water stress intensified. Intercelluar CO(2) concentration was initially reduced in all treatments compared to control plants but it increased with time. Photosynthetic pigments were not affected by UV-B radiation. Water stress reduced photosynthetic pigments only under high UV-B radiation. The decrease was more accentuated for chlorophyll a than for chlorophyll b. As a measure for the maximum efficiency of photosystem II in darkness F (v)/F (m) was used, which was not affected by drought stress but initially reduced by UV-B radiation. Independent of water supply, UV-B radiation increased the activity of pirogalol peroxidase and did not increase the level of malondialdehyde. on the other hand, water stress did not alter the activity of pirogalol peroxidase and caused membrane damage as assessed by lipid peroxidation. The application of UV-B radiation together with drought seemed to have a protective effect by lowering the intensity of lipid peroxidation caused by water stress. The content of proline was not affected by UV-B radiation but was increased by water stress under both low and high UV-B radiation. After 24 h of rehydration, most of the parameters analyzed recovered to the same level as the unstressed plants.

Endogenous and exogenous polyamines in the organogenesis in Curcuma longa L.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Seed size variation in the palm Euterpe edulis and the effects of seed predators on germination and seedling survival

Intraspecific variation in seed size is common in wild plant populations and has important consequences for the reproductive success of individual plants. Multiple, often conflicting evolutionary forces mediated by biotic as well as abiotic agents may maintain such a variation. In this paper we assessed seed size variation in a population of the threatened, commercially important palm Euterpe edulis in southeast Brazil. We investigated (i) how this variation affects the probability of attack by vertebrate and invertebrate post-dispersal seed predators, and (ii) if seed size influences the outcome of seeds damaged by beetles in terms of seed germination and early survival of seedlings. Euterpe edulis seeds varied in diameter from 8.3 to 14.1 mm. Neither insects nor rodents selected the seeds they preyed upon based on seed size. Seed germination and total, shoot and root biomasses of one-year seedlings were significantly and positively affected by seed size. Root biomass and seedling survival were negatively affected by seed damage caused by a scolytid beetle (Coccotrypes palmarum) whose adults bore into seeds to consume part of the endosperm, but do not oviposit on them. Seed size had a marginally significant effect on seedling survival. Therefore, if any advantage is accrued by E. edulis individuals producing large seeds, this is because of greater seed germination success and seedling vigor. If this is so, even a relatively narrow range of variation in seed size as observed in the E. edulis population studied may translate into differential success of individual plants. (c) 2006 Elsevier SAS. All rights reserved.

Nodulação e micorrização em Anadenanthera peregrina var. falcata em solo de cerrado autoclavado e não autoclavado

Anadenanthera peregrina var. falcata (angico-do-cerrado), uma leguminosa arbórea, forma associações simbióticas com bactérias fixadoras de nitrogênio (rizóbios) e com fungos micorrízicos arbusculares. Com o objetivo de avaliar a eficiência da inoculação de fungos micorrízicos e rizóbios no crescimento inicial de plantas de angico-do-cerrado, crescidas em solo autoclavado e em solo não autoclavado com e sem inoculação, foi desenvolvido um experimento em casa de vegetação, utilizando raízes micorrizadas de milho e uma mistura de isolados de rizóbios como inoculantes. O crescimento das plantas foi influenciado positivamente pela concomitante inoculação do fungo micorrízico e do rizóbio, tendo as plantas desse tratamento apresentado biomassa cerca de 60 % maior do que o controle no décimo mês. A inoculação de apenas um dos microssimbiontes, entretanto, não provocou diferença na produção de biomassa das plantas. A percentagem de colonização micorrízica foi significativamente mais alta e o número de nódulos maior nas raízes das plantas crescidas no solo não autoclavado, ocasionados pela população de fungos e rizóbios nativos. Nesse tratamento, houve pequeno acúmulo de matéria no xilopódio, provavelmente em virtude do dreno fotossintético por parte dos microssimbiontes, e a concentração de P na parte aérea e xilopódio dessas plantas foi cerca de 1,2 e 8 vezes maior, respectivamente, por causa da colonização micorrízica.

Aluminum in corn plants: influence on growth and morpho-anatomy of root and leaf

A toxicidade do alumínio (Al) é um dos fatores mais limitantes para a produtividade. Esta pesquisa foi realizada para avaliar a influência do Al, em solução nutritiva, na altura de plantas, no peso da matéria seca e nas alterações morfoanatômicas de raízes e folhas de milho (Zea mays L.). O experimento foi conduzido em casa de vegetação com tratamentos constituídos de cinco doses de Al (0; 25; 75; 150; e 300 µmol L-1) e seis repetições. As soluções foram constantemente aeradas e o pH foi ajustado a 4,3, inicialmente. A matéria seca da parte aérea e das raízes e a altura das plantas diminuíram significativamente com o aumento da concentração de Al. As raízes de plantas de milho cultivadas em soluções com Al tiveram seu crescimento inibido e apresentaram menos raízes laterais e desenvolvimento do sistema radicular inferior, em comparação com as das plantas-controle. As folhas das plantas crescidas em soluções que continham 75 e 300 µmol L-1 de Al não apresentaram muita diferença anatômica em relação às das plantas-controle. A bainha da folha das plantas exposta ao Al apresentou epiderme uniestratificada revestida por uma fina camada de cutícula e as células da epiderme e do córtex foram as que menos se desenvolveram. No feixe vascular, o metaxilema e protoxilema não tinham paredes secundárias, e o diâmetro de ambos foi muito menor quando comparado com os das plantas-controle.

Experimental assessment of Heliconia acuminata growth in a fragmented Amazonian landscape

1 Fragmentation severely alters physical conditions in forest understories, but few studies have connected these changes to demographic impacts on forest species using detailed experimental examination at the individual and population levels.2 Using a 32-month, reciprocal-transplant experiment, we show that individuals of the Amazonian understory herb Heliconia acuminata transplanted into forest fragments lost over 20% of their vegetative shoots, while those transplanted to continuous forest showed a slight gain. The leaf area of plants in fragments also increased at half the rate it did in continuous forest sites.3 It appears that the normal dry season stresses to which forest understorey plants are exposed are greatly exacerbated in fragments, causing plants to shed shoots and leaves.4 the observed shifts in size could help explain why populations in fragments are more skewed towards smaller demographic stage classes than those in continuous forest. These shifts in size structure could also result in reduced abundances of flowering plants, as reproduction in H. acuminata is positively correlated with shoot number.5 Fragmentation-related changes in growth rates resulting from abiotic stress may have significant demographic consequences.

Influência de variedades de cana-de-açúcar, incorporadas em dieta artificial, no desenvolvimento de Diatraea saccharalis (Fabr.) e no seu parasitismo por Cotesia flavipes (Cam.)

Verificou-se a influência de duas variedades de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), incorparados em dieta artificial, na forma de colmos triturados, no desenvolvimento de Diatraea saccharalis (Fabr.) e no parasitismo de Cotesia flavipes (Cam.). A variedade SP71-1081 foi menos adequada ao desenvolvimento de D. saccharalis comparada à SP71-3146, aumentando os períodos larval e pupal (dias) e, diminuindo o peso larval; não houve diferenças para as viabilidades larval e pupal e peso de pupa. Lagartas oriundas das dietas artificiais e lagartas alojadas no interior dos toletes das variedades de cana, foram igualmente parasitadas por C. flavipes. Lagartas criadas em dieta artificial contendo colmos triturados das variedades testadas, promoveram desenvolvimento semelhante de C. flavipes. A percentagem de parasitismo foi semelhante nas larvas criadas em dietas artificiais contendo colmos das variedades SP 71 - 1081 (84,0%) e SP 71-3146 (81,3%).

Isobutyl amides - potent compounds for controlling Diatraea saccharalis

BACKGROUND: A dichloromethane-methanol extract of the seeds of Piper tuberculatum Jacq. (Piperaceae) and two isobutyl amides, 4,5-dihydropiperlonguminine (1) and pellitorine (2), which were isolated by chromatographic methods, were assayed for their lethality against the sugarcane borer Diatraea saccharalis F. (Lepidoptera: Pyralidae).RESULTS: Bioassays were carried out with fourth-instar caterpillars through topical application of test solutions to the dorsal surface of the prothorax, and dose-response correlations were determined. Significant insect mortalities were observed 24, 48 and 72 h after treatment at concentrations of >= 100 mu g insect(-1). The LD(50) and LD(90) values for compound 1 were 92.83 and 176.50 mu g insect(-1), and for compound 2 they were 91.19 and 184.56 mu g insect(-1).CONCLUSION: According to the LD(50) and LD(90) for compounds 1 and 2, it can be inferred that the values reflect an acute lethal response to both compounds, based on interaction(s) of the toxicants with a primary target or series of targets. Thus, the amides were demonstrated to have potential value in the control of the sugarcane borer. (C) 2008 Society of Chemical Industry

Colleters in Caryocar brasiliense (Caryocaraceae) ontogenesis, ultrastructure and secretion

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Digestibilidade da matéria seca in vitro de haste e folha da Galactia striata (Jacq.) Urb., em função de duas Épocas de semeadura em um latossolo vermelho escuro alico na reglao de ilha solteira, S.P.

O experimento foi conduzido em um solo Latossolo Vermelho Escuro álico, textura média, na Fazenda Experimental da UNESP - Campus de Ilha Solteira, SP. O trabalho teve como objetivo estudar o comportamento, da Galactia striata(Jacq.) Urb., quanto ao aspecto do valor nutritivo, em duas épocas de semeadura (28/09/79 e 25/03/80) e épocas de coleta (de 28 em 28 dias após emergência das plantas). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas, considerando as épocas de semeadura, as parcelas,e as épocas de coleta , as subparcelas. A aplicação de calcário se processou 30 dias antes de cada época de semeadura e a adubação fundamental na semeadura consistiu na aplicação de 20 kg/ha de nitrogênio na forma de sulfato de amônio(21% N), 120 kg de P2O5 na forma de cloreto de potássio (49,8% K). As semeaduras foram realizadas em linhas espaçadas de 0,30 m, com dez linhas de 5 m por subparcela, a uma profundidade de 2,5 cm, sendo deixada após o desbaste 10-15 plantas por metro linear. No material coletado separaram-se as folhas de hastes e efetuou-se a análise de digestibilidade in vitro da matéria seca. Conclui-se que: em função do decréscimo da digestibilidade in vitro da matéria seca por ser lento com o desenvolvimento vegetativo, a época de corte da Galactia striata pode ser determinada em função da produção de matéria seca. A Galactia striata é capaz de prover forragem de alto valor nutritivo, tanto no período de verão corno no de inverno.

Avaliação do sistema radicular da cana-de-açúcar por diferentes métodos

Para decidir qual método de avaliação do sistema radicular, é necessário ponderar sobre os objetivos do trabalho, a cultura em questão e as condições em que ela se desenvolve. O estudo de raízes é muito importante para a compreensão dos diversos fenômenos de crescimento e desenvolvimento da parte aérea, mas exige procedimentos extremamente criteriosos, pois, além de ser trabalhoso, seus resultados são influenciados pela variabilidade físico-química do solo. Objetivou-se, com esta pesquisa, comparar os resultados de cinco métodos de avaliação do sistema radicular, em duas variedades de cana-de-açúcar, em quatro profundidades e em dois sistemas de colheita: mecanizada de cana crua e manual de cana queimada. Foram comparados ao método de avaliação por extração de monólitos e pesagem de massa de raízes secas outros quatro métodos: monólito com medição de comprimento, trado com pesagem de massa seca, perfil com medição de comprimento por meio de imagens digitais e perfil com contagem do número de raízes. Constatou-se que regressões lineares expressaram adequadamente a relação entre os métodos estudados, exceto quando foi utilizado o trado. Os métodos de perfil foram os mais adequados para detectar diferenças entre tratamentos.

Doses de boro e crescimento radicular e da parte aérea de cultivares de arroz de terras altas

O crescimento radicular é favorecido em condições adequadas de disponibilidade de boro no solo e, por isto, a aplicação da dose correta desse micronutriente é de grande importância, para que não ocorra prejuízo no desenvolvimento e na produtividade da cultura de arroz de terras altas, de acordo com a variedade e tipo de solo. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência das doses de boro no crescimento radicular e da parte aérea, em três cultivares de arroz de terras altas. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em vaso com capacidade de 10 L, que continha 8 dm³ de solo Latossolo Vermelho distrófico, sendo o delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 x 3, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de três cultivares (Caiapó, Primavera e Maravilha) e três doses de boro (0, 3 e 6 mg dm-3), usando, como fonte, o bórax. A dose de 6 mg dm-3 foi prejudicial tanto à produção de matéria seca da parte aérea como de raiz para o arroz de terras altas. Além de apresentar maior capacidade de absorção de boro, o cultivar Maravilha apresentou-se mais tolerante à elevação da disponibilidade de B no solo, não ocorrendo alterações de comprimento, diâmetro e superfície radicular.

Utilização do nitrogênio da palha de milho e de adubos verdes pela cultura do milho

A qualidade dos resíduos vegetais de culturas comerciais e adubos verdes influencia a taxa de mineralização/imobilização de N e o respectivo aproveitamento desse nutriente pelas subseqüentes culturas. Com o objetivo de avaliar a utilização do N mineralizado da parte aérea e do sistema radicular da crotalária (Crotalaria juncea) e milheto (Pennisetum americanum) e da palha de milho, marcados com 15N, realizou-se um estudo, em casa de vegetação, no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, Piracicaba (SP), em vasos com 5 kg de solo de um Latossolo Vermelho distroférrico. Foram utilizados seis tratamentos e quatro repetições, dispostos num delineamento inteiramente casualizado, compreendendo: T1 = palha de milho-15N (parte aérea, exceto os grãos) (80 mg kg-1 de N no solo); T2 = raiz de milheto-15N (30 mg kg-1 de N no solo); T3 = parte aérea de milheto-15N (80 mg kg-1 de N no solo); T4 = raiz de crotalária-15N (30 mg kg-1 de N no solo); T5 = parte aérea de crotalária-15N (80 mg kg-1 de N no solo) e T6 = tratamento sem adição de fonte orgânica de N. Para os tratamentos que receberam raiz marcada com 15N, adicionou-se parte aérea sem marcação isotópica na mesma quantidade que naqueles que receberam parte aérea marcada, e vice-versa. As raízes foram incorporadas ao solo e a parte aérea adicionada sobre a superfície. Para avaliar absorção de N da palha de milho-15N (7,35 Mg ha-1, equivalente a 56 kg ha-1 de N) pela cultura do milho, realizou-se também um experimento de campo, na mesma área em que foi coletado solo para o experimento de casa de vegetação. A quantidade de N no milho proveniente da crotalária (111,80 mg vaso-1 N ) foi superior à do milheto (30,98 mg vaso-1 N ), que foi superior à da palha de milho (11,80 mg vaso-1N ). A crotalária proporcionou maior absorção de N e produtividade de matéria seca ao milho. O aproveitamento pelo milho do N da parte aérea da crotalária foi superior ao do N do sistema radicular, mas não houve diferença para o N do milheto. A absorção do N dos restos culturais de milho pela cultura do milho, no campo, foi de 4,1 % da quantidade inicial.