Efeito da temperatura e da luz na germinação de sementes de Acacia polyphylla DC.

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

Armazenamento e requerimento fotoblástico de sementes de Acacia polyphylla DC

Acacia polyphyla (Mimosaceae) é uma espécie arbórea nativa do Brasil, importante para a recuperação de áreas degradadas. Sementes dessa espécie foram armazenadas em condições naturais e artificiais, com os objetivos de avaliar a longevidade das sementes no solo, conservar a sua qualidade fisiológica pelo período correspondente a duas colheitas e verificar o requerimento fotoblástico das sementes armazenadas. em condições naturais, as sementes foram enterradas em clareira, sob dossel ralo e sob dossel denso. As sementes deterioraram rapidamente, revelando-se incapazes de compor o banco de sementes do solo. em condições artificiais, as sementes foram acondicionadas em diferentes embalagens e armazenadas por dois anos em ambiente não controlado e em câmara fria. Periodicamente, as sementes foram colocadas para germinar a 25ºC, na ausência de luz e sob fotoperíodo de oito horas sob luzes branca e de sombreamento. Durante todo o período de armazenamento, a germinação no escuro foi inferior à constatada sob luzes branca e de sombreamento. A qualidade fisiológica foi conservada por dois anos, quando as sementes foram acondicionadas em embalagem impermeável e armazenadas em câmara fria. O comportamento germinativo das sementes armazenadas por dois anos foi comparado com o de sementes recém-colhidas, em temperaturas constante e alternada, não sendo constatado efeito da idade e do regime de temperatura no requerimento fotoblástico das sementes.

Caracterização morfológica de frutos e sementes e desenvolvimento pós-seminal de monjoleiro (Acacia polyphylla DC.)

Acacia polyphylla DC. é uma espécie arbórea, característica dos estádios iniciais da sucessão secundária, de ocorrência natural no Brasil. Pertence à família Leguminosae-Mimosoideae, sendo recomendada em programas de reflorestamento misto, recuperação de áreas degradadas e manejo de fragmentos florestais. Entretanto, não foi encontrado nenhuma referência que fizesse menção aos aspectos químicos e morfológicos das sementes, bem como, aos aspectos do desenvolvimento pós-seminal desta espécie. Assim sendo, o presente trabalho objetivou caracterizar morfologicamente e ilustrar frutos e sementes, quantificar alguns componentes químicos presentes nas sementes e descrever as diferentes fases do desenvolvimento pós-seminal. Para tanto, foram realizadas descrições associadas às estruturas externa e interna das sementes. As descrições morfológicas dos frutos e das sementes foram efetuadas em relação a forma, ao tamanho, a superfície, a micrópila e a forma e a localização do embrião. Para a descrição morfológica das plântulas, as sementes foram colocadas para germinar em meio de cultura Murashige & Skoog reduzido à metade da concentração e incubadas a temperatura de 25ºC, sendo descritas e ilustradas as plântulas normais e anormais. O fruto é uma vagem deiscente contendo de oito a 16 sementes achatadas, de tegumento testal, embrião axial e invaginado. A germinação das sementes é epígea e as plântulas fanerocotiledonares.

Efeito do sombreamento e do substrato sobre a germinação e o crescimento de plântulas de Acacia mangium e Acacia mearnsii

The speed and uniform germination of seeds, followed by the prompt seedling emergence, are highly desirable characteristics in seedling production. Studies aiming to enable the use of organic waste such as sewage sludge and pine bark in the supply chain represent a current demand. The aim of this study was to identify conditions of shading and substrate which are more favorable to the process of seed germination and seedling growth of Acacia mangium and Acacia mearnsii. After overcoming dormancy in hot water, the seeds were sown in three substrates: substrate plantmax commercial forest (control), pine bark and pine bark mixed with biosolids (1:1). The tubes were placed in a tree nursery under three shading conditions: 50%, 30% and 0% (full sun). The evaluated parameters were: speed and germination percentage (daily until 30 days) and shoot length of seedlings (weekly from 75 to 150 days). The experiment was a completely randomized design with treatments in a factorial 3 x 3 and the results were submitted to regression analysis. The highest germination was obtained in the sowing of Acacia mangium in pine bark at 30% shading and commercial substrate at 30 and 50% shading for Acacia mearnsii in pine bark under 50% shading or commercial substrate in full sun. For both species, seedlings grew faster and reached larger size in the final substrate of pine bark with biosolids and in any condition of shading (30 e 50 %) and full sun, anticipating the production of seedlings.

Efficacy of condensed tannin presents in acacia extract on the control of Trichostrongylus colubriformis in sheep

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Mixing Eucalyptus and Acacia trees leads to fine root over-yielding and vertical segregation between species

The consequences of diversity on belowground processes are still poorly known in tropical forests. The distributions of very fine roots (diameter <1 mm) and fine roots (diameter <3 mm) were studied in a randomized block design close to the harvest age of fast-growing plantations. A replacement series was set up in Brazil with mono-specific Eucalyptus grandis (100E) and Acacia mangium (100A) stands and a mixture with the same stocking density and 50 % of each species (50A:50E). The total fine root (FR) biomass down to a depth of 2 m was about 27 % higher in 50A:50E than in 100A and 100E. Fine root over-yielding in 50A:50E resulted from a 72 % rise in E. grandis fine root biomass per tree relative to 100E, whereas A. mangium FR biomass per tree was 17 % lower than in 100A. Mixing A. mangium with E. grandis trees led to a drop in A. mangium FR biomass in the upper 50 cm of soil relative to 100A, partially balanced by a rise in deep soil layers. Our results highlight similarities in the effects of directional resources on leaf and FR distributions in the mixture, with A. mangium leaves below the E. grandis canopy and a low density of A. mangium fine roots in the resource-rich soil layers relative to monospecific stands. The vertical segregation of resource-absorbing organs did not lead to niche complementarity expected to increase the total biomass production. © 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Partitioning of net primary production in Eucalyptus and Acacia stands and in mixed-species plantations: Two case-studies in contrasting tropical environments

The introduction of nitrogen fixing species (NFS) in fast-growing tree plantations is an alternative option to reduce fertilizer inputs. However, the success of mixed-species plantations depends on the balance between positive interactions among species (resulting from facilitation and/or complementarity) and the negative effects of interspecific competition.Using a carbon budget approach and coupling measurements of standing biomass, aboveground litterfall and soil CO2 efflux, we assessed the influence of replacing half of eucalypt trees by Acacia mangium on total belowground carbon flux (TBCF), net primary production (NPP) and its partitioning between above- and belowground growth at two tropical sites in Brazil (Itatinga) and in Congo (Kissoko) exhibiting contrasting climates, edaphic conditions and wood productions.Annual soil CO2 efflux (FS) was significantly lower in the acacia monocultures than in eucalypt monocultures and mixed-species stands at both sites. Annual FS was significantly lower at Itatinga compared to Kissoko for all stands while TBCF was significantly lower in the eucalypt stands only. In the eucalypt monocultures we found a significantly lower aboveground NPP (ANPP) and wood production (wood NPP) at Kissoko compared to Itatinga that was almost fully balanced by a significantly higher belowground NPP (BNPP), leading to similar NPP. Similarly, acacia monocultures exhibited significantly higher ANPP and wood NPP at Itatinga than at Kissoko. The mixed-species stands exhibited a significantly lower wood NPP and ANPP than the eucalypt monocultures at the Brazilian site while NPP of the mixture was not significantly different than the average NPP of the two monocultures. At the Congolese site, NPP of the mixture was significantly higher than the average NPP of the two monocultures. NPP was similar in the mixed-species stand and the eucalypt monoculture with a significantly lower partitioning of NPP to belowground production, leading to a one third higher wood biomass at harvest in the mixed-species stand.A positive effect of growing eucalypts with the nitrogen fixing acacia trees on stand wood production occurred at Kissoko but not at Itatinga. Mixed-species plantations with NFS can be advocated at sites where the productive gains resulting from nitrogen fixation are not compromised by other resource limitations. © 2012 Elsevier B.V.

Prospecção de moléculas químicas com propriedades alelopáticas em Acacia mangium (Willd.)

Muito se tem estudado sobre o potencial que algumas plantas têm de inibir o desenvolvimento de outras plantas. Em busca de alternativas para reduzir a dependência de herbicidas sintéticos, diminuindo os danos ambientais e prejuízos à saúde humana e procurando alternativas à resistência aos herbicidas do mercado, os compostos naturais oferecem excelentes perspectivas. Este trabalho isola, identifica as estruturas e caracteriza a atividade alelopática de duas substâncias químicas produzidas pela espécie Acacia mangium. Para isso, procede-se com solução hidroalcoólica (7:3) extração exaustiva das folhas secas caídas, folhas verdes, raízes e sementes dessa espécie, passando-se pela recuperação do etanol (evaporador rotativo) e liofilização dos extratos para a desidratação e obtenção do extrato bruto hidroalcoólico (EBHA). Para identificar qual parte da planta possui maior potencial alelopático, é preparado um bioensaio com a utilização de solução hidroalcoólica (7:1) de cada EBHA em concentração de 1%. É determinado o potencial inibitório sobre a germinação, desenvolvimento do hipocótilo e desenvolvimento da radícula das sementes das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica), mata-pasto (Senna alata) e puerária (Pueraria phaseoloides). 10 g do EBHA das folhas caídas são submetidas à CCVU para separação das substâncias, a partir do qual são obtidas quatro reuniões de substâncias semelhantes. Três delas são refracionadas em colunas menores (R1’, R2- R3’, R4’) e da coluna R1’ são isoladas as substâncias Lupenona e Lupeol. Nos bioensaios com os extratos, o das folhas secas apresenta as inibições mais acentuadas, notadamente sobre a germinação (99%). Nesta característica, mata-pasto é a espécie de menor sensibilidade, com inibições abaixo de 12%. São realizados bioensaios com as substâncias isoladas e em par (solubilizadas em clorofórmio), na concentração de 140 ppm, sobre as sementes de Mimosa pudica e Senna obtusifolia. Para a germinação das sementes, as substâncias em todos os tratamentos não evidenciam qualquer efeito. Para o desenvolvimento da radícula, ambas as substâncias, isoladamente, promovem inibições em torno de 40% sobre duas espécies de plantas daninhas, enquanto que em par, observa-se que há antagonismo entre as substâncias, já que os resultados são inferiores, ficando ao redor de 30%. Com relação ao crescimento do hipocótilo a inibição em todos os tratamentos fica em torno de 15% e não há diferença significativa entre os resultados. É testado também o efeito do pH (3,0 e 9,0) na atividade alelopática das substâncias, isoladas e em par, sobre a germinação das sementes de malícia e observa-se que há interação para os fatores pH e germinação, havendo maior atividade inibitória da lupenona em condições ácidas e do lupeol em condições alcalinas. Não há efeito aditivo ou negativo quando da associação das substâncias. É realizada também análise por HPLC nos extratos brutos hidroalcoólicos de três partes da planta Acacia mangium para a detecção dos flavonóides catequina e epicatequina (substâncias com comprovado efeito alelopático), sendo que a epicatequina é a substância com absorção para os espetros selecionados, mostrando que esta substância pode ter contribuído para os resultados expressivos observados nos primeiros bioensaios com os extratos brutos das partes das plantas.

Estoques e fluxos de carbono em plantações florestais jovens de Acacia mangium e Schizolobium parahyba var. Amazonicum na Amazônia Oriental

Plantações florestais são consideradas como alternativas de uso da terra para mitigação dos efeitos das mudanças climáticas, devido ao potencial de sequestro de carbono em espécies arbóreas. No entanto, há poucas informações sobre estoques e fluxos de carbono em espécies comumente usadas em plantações florestais, sobretudo na Amazônia. O objetivo deste estudo foi determinar o estoque de carbono na fitomassa e o efluxo de dióxido de carbono do solo em plantios de Acacia mangium Willd e Schizolobium parahyba var. amazonicum em diferentes espaçamentos. O estudo foi conduzido em Dom Eliseu, Pará, cujo clima apresenta temperatura média anual em torno de 25 ºC e precipitação anual de 2250 a 2500 mm; o solo predominante é Latossolo amarelo distrófico típico A moderado textura muito argilosa. Neste estudo foram selecionadas duas espécies (A. mangium e S. parahyba) em dois espaçamentos (4,0 m x 2,0 m e 4,0 m x 3,0 m), com duas repetições, totalizando 4 tratamentos e 8 parcelas, estudadas por um período de um ano, dos 2,5 aos 3,5 anos de idade. As parcelas mediram 48 m x 60 m. Mediram-se altura total, diâmetro à altura do peito, fluxo de CO₂ do solo, e estimou-se o estoque de carbono na fitomassa acima do nível do solo. O efluxo de CO₂ do solo nos plantios de A. mangium tiveram uma média global de 5,61 ± 1,30 Mg C ha^-1 ano^-1, e, em S. parahyba, a média global foi 7,07 ± 1,50 Mg C ha^-1 ano^-1. O acúmulo anual de carbono na fitomassa acima do solo nos plantios de A. mangium foi 16,41 ± 1,16 e 14,03 ± 0,82 Mg C ha^-1 ano^-1, no 4,0 x 2,0 m e 4,0 x 3,0 m, respectivamente. Em S. parahyba o acúmulo anual global foi 8,93 ± 1,87 Mg C ha^-1 ano^-1. O plantio de A. mangium acumulou mais carbono na fitomassa acima do solo em relação a S. parahyba, com efluxos anuais de CO₂ menores em relação ao plantio de S. parahyba em ambos espaçamentos. Dessa forma, plantios de A. mangium, no espaçamento 4,0 x 2,0 m, são recomendados para projetos de sequestro de carbono. Entre os espaçamentos de plantio testados para S. parahyba, 4,0 x 3,0 m seria recomendado devido a mesma eficiência no sequestro de carbono em relação a 4,0 x 2,0 m, porém com menor requerimento de mudas. A continuidade no monitoramento nessas plantações florestais é fundamental para que conclusões mais definitivas sejam feitas a respeito da dinâmica do carbono.

Atividade alelopática de substâncias químicas isoladas da Acacia mangium e suas variações em função do PH

Os objetivos deste trabalho foram isolar, identificar e caracterizar a atividade alelopática de substâncias químicas produzidas por Acacia mangium, além de determinar as variações na atividade das substâncias em função da variação do pH da solução. A atividade alelopática foi avaliada em bioensaios de germinação (25 ºC de temperatura e fotoperíodo de 12 horas) e crescimento de radícula e hipocótilo (25 ºC de temperatura e fotoperíodo de 24 horas) das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). Avaliou-se a interferência do pH (3,0 e 9,0) da solução na atividade alelopática das substâncias sobre a germinação das sementes da espécie malícia. Os triterpenoides lupenona (3-oxolup-20(29)-eno) e lupeol (3β-hidroxilup-20(29)-eno), obtidos das folhas caídas da planta doadora, isolados e em par, evidenciaram baixo efeito alelopático inibitório da germinação de sementes e do crescimento do hipocótilo, especialmente do primeiro, cujos efeitos não ultrapassaram o valor de 2,0%. Os efeitos promovidos sobre o crescimento da radícula foram de maior magnitude, atingindo valores superiores a 40%, com destaque para as inibições promovidas pela substância lupenona. Isoladamente, as substâncias promoveram efeitos superiores aos efetivados pelas substâncias analisadas em pares, indicando a existência de antagonismo. O pH da solução influenciou a atividade alelopática das substâncias; para lupenona os efeitos foram mais intensos em pH ácido, enquanto para lupeol os melhores resultados foram verificados em condições alcalinas, mostrando que este fator é ponto importante a ser considerado em trabalhos de campo.

Periphoba hircia (lepidoptera: saturniidae) defoliating plants of acacia mangium in the state of roraima, Brazil

Larvae of Periphoba hircia (Cramer) (Lepidoptera: Saturniidae) defoliated Acacia mangium in the state of Roraima, Brazil. This is the first report of this species defoliating A. mangium in Brazil. The damage to the foliage was substantial and P. hircia should be monitored to ascertain its significance as pest of this plant. The larval stage of this species had 6 instars. Its cocoons were woven either on A. mangium leaves or in the soil. The pupal period of P. hiricia reared on A. mangium lasted 6 months. Its adults were dimorphic with females larger and having more prominent abdomens than males.

Transpiração e eficiência de uso da água em plantios puros e mistos de eucalyptus grandis e acacia mangium

Pós-graduação em Ciência Florestal - FCA

Microbial, physical, chemical and sensory properties of Minas Frescal Cheese with inulin and acacia gum

Minas frescal cheese is a semi-skimmed product with high moisture and simple preparation and one of the most consumed in Brazil. Thus, the aim of this study was to combine the characteristics of inulin and gum acacia (by having fibers and being prebiotic) to produce a minas frescal cheese. Were evaluate the characteristics physical and chemical, microbial and sensory acceptance (hedonic scale) of each cheese. Three cheeses were prepared; one as a standard (QP) without inulin, and others with 0.49% (QI25) and 0.98% (QI50) inulin, the amount of gum acacia was maintained. The yield of the formulations with gum acacia and inulin were 9.76% for (QI25) and to 20.03% (QI50) higher than the standard sample. In relation to moisture content, samples containing inulin and gum acacia showed values greater than the standard sample. The sensory analysis indicated no differences between scores for color, aroma and texture, but significant differences were detected for flavor, in which (QI25) received the highest acceptance. Regarding the energy value, it was obtained 276 kcal (QP), 215 kcal (QI25) and 190 kcal (QI50). Therefore, the developed product presents satisfactory results for sensory, microbiological and physical- chemical analyses.

Comparative in vitro evaluation of forage legumes (prosopis, acacia, atriplex, and leucaena) on ruminal fermentation and methanogenesis

Two experiments in vitro were conducted to evaluate four Egyptian forage legume browses, i.e., leaves of prosopis (Prosopis juliflora), acacia (Acacia saligna), atriplex (A triplex halimus), and leucaena (Leucaena leucocephala), in comparison with Tifton (Cynodon sp.) grass hay for their gas production, methanogenic potential, and ruminal fermentation using a semi-automatic system for gas production (first experiment) and for ruminal and post ruminal protein degradability (second experiment). Acacia and leucaena showed pronounced methane inhibition compared with Tifton, while prosopis and leucaena decreased the acetate:propionate ratio (P<0.01). Acacia and leucaena presented a lower (P<0.01) ruminal NH3-N concentration associated with the decreasing (P<0.01) ruminal protein degradability. Leucaena, however, showed higher (P<0.01) intestinal protein digestibility than acacia. This study suggests that the potential methanogenic properties of leguminous browses may be related not only to tannin content, but also to other factors.

Production and carbon allocation in monocultures and mixed-species plantations of Eucalyptus grandis and Acacia mangium in Brazil

Introducing nitrogen-fixing tree species in fast-growing eucalypt plantations has the potential to improve soil nitrogen availability compared with eucalypt monocultures. Whether or not the changes in soil nutrient status and stand structure will lead to mixtures that out-yield monocultures depends on the balance between positive interactions and the negative effects of interspecific competition, and on their effect on carbon (C) uptake and partitioning. We used a C budget approach to quantify growth, C uptake and C partitioning in monocultures of Eucalyptus grandis (W. Hill ex Maiden) and Acacia mangium (Willd.) (treatments E100 and A100, respectively), and in a mixture at the same stocking density with the two species at a proportion of 1 : 1 (treatment MS). Allometric relationships established over the whole rotation, and measurements of soil CO2 efflux and aboveground litterfall for ages 4-6 years after planting were used to estimate aboveground net primary production (ANPP), total belowground carbon flux (TBCF) and gross primary production (GPP). We tested the hypotheses that (i) species differences for wood production between E. grandis and A. mangium monocultures were partly explained by different C partitioning strategies, and (ii) the observed lower wood production in the mixture compared with eucalypt monoculture was mostly explained by a lower partitioning aboveground. At the end of the rotation, total aboveground biomass was lowest in A100 (10.5 kg DM m(-2)), intermediate in MS (12.2 kg DM m(-2)) and highest in E100 (13.9 kg DM m(-2)). The results did not support our first hypothesis of contrasting C partitioning strategies between E. grandis and A. mangium monocultures: the 21% lower growth (delta B-w) in A100 compared with E100 was almost entirely explained by a 23% lower GPP, with little or no species difference in ratios such as TBCF/GPP, ANPP/TBCF, delta B-w/ANPP and delta B-w/GPP. In contrast, the 28% lower delta B-w in MS than in E100 was explained both by a 15% lower GPP and by a 15% lower fraction of GPP allocated to wood growth, thus partially supporting our second hypothesis: mixing the two species led to shifts in C allocations from above- to belowground, and from growth to litter production, for both species.