Chrysoperla externa (Neuroptera: Chrysopidae) and Utetheisa ornatrix (Lepidoptera: Arctiidae) on organically grown Crotalaria juncea (Fabaceae)

Chrysoperla externa (Neuroptera: Chrysopidae) larvae can avoid foraging on plants of Crotalaria juncea (Fabaceae) after the issuance of floral buds, when the prey of Utetheisa ornatrix (Lepidoptera: Arctiidae) incorporate toxic pyrrolizidine alkaloids from this plant. This reduces the predation and favors increasing the number of adults and eggs of this defoliator on crops of this plant. The aim of the present paper was to evaluate some biological and ecological aspects of C. externa and U. ornatrix on the organic crop of C. juncea in the EMBRAPA Maize and Sorghum in Sete Lagoas, Minas Gerais State, Brazil. Chrysoperla externa and U. ornatrix were more abundant in the vegetative and flowering stages of C. juncea, respectively, with caterpillars of this defoliator feeding on leaves and seeds of this plant. The duration of the stages/instars, survival, lifetime fecundity, and oviposition showed that the branches of C. juncea are a suitable food for U. ornatrix. The abundance of adults and larvae of C. externa was lower in the flowering and pods stages of C. juncea, respectively, when the postures of U. ornatrix are present, probably due to the toxicity of the eggs of this prey to this predator. During these stages, C. externa may be reared with alternative hosts, and when the crops of C. juncea are scarce, an artificial diet should be used for rearing this defoliator in the laboratory for biological research and the development of biological control tactics.

Morfo-anatomia e ontogênese do fruto e da semente de Tipuana tipu (Benth.) O. Kuntze (Fabaceae: Faboideae)

Frutos e sementes de Tipuana tipu foram analisados morfo-anatomicamente, durante seu desenvolvimento, objetivando descrever sua estrutura, esclarecer a origem da ala pericárpica e verificar a ocorrência de poliembrionia, hipótese levantada a partir de dados de literatura. Para tanto, preparou-se o laminário segundo técnicas convencionais e foram observados morfologicamente os embriões das sementes obtidas de 100 frutos. O fruto de T. tipu é uma sâmara, cuja ala se desenvolve a partir da região látero-apical do ovário e lateral do estilete, já estando delineada no ovário de botões florais jovens. As sementes, provenientes de óvulos bitegumentados, são unitegumentadas e testais. A testa não exibe a estrutura característica do tegumento das leguminosas, como é freqüente em espécies de frutos indeiscentes. O hilo, contudo, apresenta a típica estrutura das Faboideae. São sementes exalbuminosas, contendo embrião com eixo e cotilédones bem diferenciados. Dos 100 frutos analisados morfologicamente, 61% eram monospérmicos, 34% dispérmicos e apenas 5% trispérmicos. Do total de 144 sementes avaliadas, somente 2% eram poliembriônicas, com dois embriões por unidade.

The seed coat as a modulator of seed-environment relationships in Fabaceae

The seed coat is one of the main determinants of seed germination, vigor and longevity potentials. It is also intimately associated with temporal and spatial dispersion of seed germination in a large number of plant species. The understanding of its properties and characteristics may explain, anticipate or even allow the modification of seed performance under certain environmental conditions. There is a growing volume of evidence associating seed coat characteristics to specific seed problems. For example, susceptibility to mechanical damage is related to lignin content of the seed coat, while seed longevity and tolerance to field weathering depends on seed coat integrity. Seed performance in many legumes has been associated with certain seed coat structures, such as the hilum, strophiole and micropyle. In soybean, permeability is also related with porosity, color, and cerosity, that affect seed vigor, storage potential, resistance to shrinking and fungi infection, and to susceptibility to imbibition damage. The understanding of these associations is necessary before genetic alterations through breeding for desirable characteristics and is fundamental for the development and improvement of seed pre-sowing treatments, production, handling and quality evaluation procedures, which may ultimately result in reduction of seed quality losses and increase the efficiency of agricultural production systems.

Dinâmica da produção e decomposição da serapilheira do araribá (Centrolobium tomentosum Guill. ex Benth. - Fabaceae) em uma mata ciliar, Rio Jacaré-Pepira, São Paulo

O estudo foi realizado em um fragmento de mata ciliar (42 ha) onde a espécie arbórea, secundária inicial e decídua Centrolobium tomentosum Guill. ex Benth. é dominante no estrato superior da floresta estacional semidecidual. A espécie apresentou grande produção de serapilheira (4,2 kg.ind-1) com um comportamento bimodal de deposição (janeiro/fevereiro _ 25,1% e julho/agosto _ 52,3%), e grande capacidade de transferência de nutrientes para o solo (g.ind-1.ano-1): 74,7 N; 6,1 P; 29,0 K; 73,9 Ca; 25,8 Mg e 14,1 S. A decomposição da fração foliar da serapilheira apresentou padrão sazonal, resultando em cerca de 19,5 meses para seu desaparecimento. A qualidade e quantidade da serapilheira produzida por C. tomentosum indicam um alto potencial de utilização dessa espécie em programas de reabilitação funcional e estrutural das matas ciliares no Estado de São Paulo.

Ontogênese do sistema subterrâneo de Pachyrhizus ahipa (Wedd.) Parodi (Fabaceae)

Realizou-se o estudo da ontogênese do sistema subterrâneo de P. ahipa com o objetivo de contribuir para o conhecimento da morfologia, bem como do processo de tuberização dos órgãos subterrâneos desta espécie. Amostras das regiões do hipocótilo e da raiz primária foram retiradas em diferentes fases de desenvolvimento da planta e processadas segundo técnica usual. Verificou-se que o sistema subterrâneo de P. ahipa compreende um xilopódio e uma raiz tuberosa. O xilopódio corresponde a uma porção cilíndrica, lenhosa e lignificada, próxima ao solo, da qual surgem novos brotos. Logo abaixo, encontra-se a raiz primária tuberosa, de formato predominantemente fusiforme. O processo de tuberização da raiz resulta da atividade de um câmbio vascular típico, juntamente com câmbios acessórios que surgem a partir da retomada de divisão celular do parênquima do xilema secundário, após a primeira fase do crescimento secundário usual. A ontogênese do xilopódio mostra que este apresenta natureza mista, formando-se a partir do crescimento secundário tanto do hipocótilo quanto da região basal da raiz primária tuberosa.

Anatomia e ultra-estrutura do pulvino primário de Pterodon pubescens Benth. (Fabaceae - Faboideae)

A anatomia e ultra-estrutura do pulvino primário de Pterodon pubescens foram estudadas para verificar se os movimentos lentos de suas folhas estão associados às características celulares do pulvino. Amostras de pulvinos provenientes de folhas com folíolos abertos e fechados foram preparadas segundo técnicas usuais em microscopia de luz e eletrônica. O pulvino é constituído por epiderme unisseriada recoberta por cutícula espessa e tricomas tectores, córtex com diversas camadas de células parenquimáticas (ou motoras), feixe vascular central rodeado por bainha de fibras septadas e medula reduzida. As características das células motoras variam de acordo com o grau de turgescência do pulvino, ocorrendo alterações no tamanho e forma das células, na espessura das paredes celulares, na freqüência e organização dos plasmodesmos, no conteúdo e número de vacúolos e na densidade do citoplasma. Fibras septadas ao redor do floema estão sendo descritas pela primeira vez em pulvinos. A ampla ocorrência de plasmodesmos, a ausência de barreiras apoplásticas e a escassez de lignificação (presente unicamente nos vasos do xilema) indicam uma continuidade, simplástica e apoplástica, desde a epiderme até o tecido vascular do pulvino. Em P. pubescens, as características do pulvino primário são compatíveis com as de pulvinos que apresentam movimentos lentos; as características compartilhadas com pulvinos de movimentos rápidos são a presença de vacúolos com substâncias fenólicas nas células corticais e amiloplastos na endoderme. Os movimentos promovidos pelo pulvino primário de P. pubescens estão associados a mudanças nos compartimentos apoplástico (dobramentos das paredes celulares) e simplástico (reorganização vacuolar).

Morfoanatomia e ontogênese do pericarpo de Schizolobium parahyba (Vell.) Blake (Fabaceae, Caesalpinioideae)

No presente trabalho, foram estudados aspectos morfológicos e anatômicos do pericarpo em desenvolvimento de Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, com o objetivo de descrever esse órgão, fornecendo subsídios para trabalhos taxonômicos e filogenéticos envolvendo a subfamília Caesalpinioideae; objetivou-se, também, identificar e relacionar as estruturas do fruto, envolvidas no processo de fragmentação do pericarpo, que culmina na dispersão das sementes. Nos frutos em desenvolvimento, foi possível a definição de quatro estádios: I - ovário; II - frutos muito jovens, com atividade meristemática no pericarpo; III - frutos jovens até seu tamanho definitivo, caracterizado pelo alongamento celular; IV - fase de amadurecimento, em que ocorre a lignificação em células mesocárpicas e endocárpicas, culminando na fragmentação do pericarpo. Do estudo ontogenético, conclui-se que a parte papirácea responsável pela dispersão da semente é o endocarpo como um todo, incluindo o estrato esclerenquimático e células parenquimáticas internas.

Morfoanatomia e ontogênese da sâmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae: Faboideae)

Neste trabalho, os frutos e sementes de P. violaceus foram descritos morfoanatômica e ontogeneticamente, visando a verificar a origem da ala pericárpica e checar a ocorrência de poliembrionia, previamente descrita para outros gêneros da tribo Dalbergieae. Observouse que o fruto é uma sâmara circular, de aspecto glabro e que a semente possui alguns caracteres típicos de Faboideae, especialmente os relacionados ao hilo. Foram caracterizados atomicamente seis estádios de desenvolvimento. A ala pericárpica origina-se da parede ovariana, por extensões dorso-ventral, apical e basal, produzindo uma estrutura achatada. Não foi possível encontrar poliembrionia, mesmo analisando-se grande número de sementes. Pôde-se também concluir que, no que se refere à estrutura do fruto, P. violaceus é filogeneticamente derivada com relação às outras espécies de Dalbergieae já registradas na literatura, devido à presença de fusão dos feixes ventrais do carpelo.

Anatomia comparada dos limbos cotiledonares e eofilares de dez espécies de Caesalpinioideae (Fabaceae)

Este trabalho compara anatomicamente os limbos cotiledonares e eofilares de Caesalpinia leiostachya (Benth.) Ducke, Dimorphandra mollis Benth., Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Pterogyne nitens Tul., Schizolobium parahyba (Vell.) Blake (Caesalpinieae), Cassia ferruginea (Schrad.) Schrad. ex DC., Senna multijuga (Rich.) Irwin & Barn. (Cassieae), Bauhinia forficata Link (Cercideae), Copaifera langsdorffii Desf. e Hymenaea stilbocarpa Hayne (Detarieae). As células epidérmicas dos cotilédones apresentam, na maioria das espécies, paredes anticlinais retas, enquanto os eofilos mostram-nas sinuosas. Os cotilédones são, em sua maioria, anfiestomáticos, e os eofilos, hipoestomáticos. A estrutura do mesofilo cotiledonar mostra-se variável, sendo homogêneo o tipo mais comum. Todos os eofilos estudados apresentam-se dorsiventrais. Há variações específicas com relação à presença e localização de grãos de amido, compostos fenólicos, lipídios e polissacarídios, tanto em cotilédones quanto em eofilos. Ambos exibem apenas feixes vasculares colaterais, acompanhados ou não por fibras e/ou bainha parenquimática, na qual, geralmente, ocorrem cristais prismáticos. Conclui-se que: a) há tendência de aumento da complexidade estrutural dos limbos dos eofilos em relação aos dos cotilédones; b) este fenômeno pode ser explicado pelas funções e curto período de vida dos cotilédones.

Reações de defesas químicas e estruturais de Lonchocarpus muehlbergianus Hassl. (Fabaceae) à ação do galhador Euphalerus ostreoides Crawf. (Hemiptera: Psyllidae)

Galhas são estruturas vegetais induzidas em resposta ao ataque de organismos indutores. Euphalerus ostreoides (Psyllidae) induz galhas sobre a face adaxial de folíolos nas nervuras de segunda ordem de Lonchocarpus muehlbergianus (Fabaceae). Seções anatômicas foram realizadas e comparados os tecidos de folíolos sadios com os de galhas imaturas e maduras. Testes histoquímicos para detecção de derivados fenólicos, flavonóides, ligninas, lipídios e amido foram realizados para avaliar o impacto químico causado pelo galhador. Em termos estruturais, a perda de sinuosidade das células epidérmicas, a neoformação de tricomas, de células condutoras e de fibras foram os caracteres mais conspícuos observados em decorrência da indução das galhas. Destaca-se a hiperplasia e hipetrofia do mesofilo com manutenção da estratificação, a produção de gotículas lipídicas e amido, flavonas, flavonóis e flavanonas nos tecidos das galhas. Contudo, a formação de cristais de oxônio pela adição de ácido sulfúrico somente nos tecidos das galhas foi uma característica marcante. Os resultados sugerem que L. muehlbergianus está submetida a alto estresse oxidativo induzido pela ação do E. ostreoides. Conclui-se que as alterações são consideradas reações de defesa da planta contra herbivoria e mecanismos de adaptação que em conjunto favorecem o estabelecimento do galhador nos tecidos vegetais.

Respostas morfológicas em Guibourtia hymenifolia (Moric.) J. Leonard (Fabaceae) e Genipa americana L. (Rubiaceae), submetidas ao estresse por deficiência nutricional e alagamento do substrato

Foram estudadas as respostas plásticas em duas espécies nativas. Em G. hymenifolia, não foram verificadas modificações morfológicas significativas, exceto quanto ao conteúdo de amido de reserva, que foram menores nos lotes capacidade de campo desnutrido (CCD) e alagamento desnutrido (ALD). Em Genipa americana os indivíduos do lote (CCN - capacidade de campo nutrido) exibiram raízes adventícias com aerênquima distinto, mais freqüentes nas plantas do lote controle submetidas ao alagamento (ALN - alagado nutrido). Nessa última espécie, nos lotes ALN, verificou-se o surgimento de aerênquima lisógeno no caule, além da hipertrofia lenticelar. A diversidade de respostas às condições de alagamento, aliada à uma larga ocorrência de populações de Genipa americana em áreas sazonalmente inundadas, como por exemplo no Pantanal de Miranda-MS, sugere um complexo de interações entre caractes adaptativos morfológicos e fisiológicos, sendo o potencial gênico fundamental neste tipo de resposta.

Anatomical and developmental aspects of leaf galls induced by Schizomyia macrocapillata Maia (Diptera: Cecidomyiidae) on Bauhinia brevipes Vogel (Fabaceae)

Samples of healthy leaves and galls induced by Schizomyia macrocapillata Maia on Bauhinia brevipes Vogel were submitted to routine techniques to investigate gall anatomy and development. Pouch galls are induced on the abaxial surface of unfolded immature leaves, and become spheroid with long reddish hairs covering their external surface. Galls occur isolated or coalesce when in larger numbers. Gall development was divided into six phases: 1) initiation; 2) tissue re-arrangement; 3) tissue differentiation; 4) maturation; 5) growth phase; and 6) dehiscence. This last phase corresponds to gall senescence, which takes place just after the larva exits the chamber to pupate. An important developmental phase of tissue reorientation was recorded after the initiation phase. The presence of hyphae close to the covering layer characterizes this gall as an ambrosia gall and the feeding mode of the gall migde is discussed. Few hyphae were found during the first developmental phases and fungi may play an important role during gall morphogenesis. Neoformed trichomes may provide not only photoprotection but also protection against natural enemies and water loss. The neoformation of phloematic bundles suggests host manipulation and indicates the establishment of a deviating sink.

Estrutura genética espacial em populações naturais de Dimorphandra mollis (Fabaceae) na região norte de Minas Gerais, Brasil

O conhecimento e o entendimento da estruturação genética intrapopulacional são importantes para o manejo e conservação dos recursos genéticos florestais, bem como para avaliar os impactos da exploração e fragmentação e estabelecer estratégias de amostragem em populações naturais. O objetivo deste estudo foi determinar a estrutura genética espacial (EGE) dentro das populações de Dimorphandra mollis Benth., visando gerar informações para a conservação genética in situ das populações naturais da espécie. Dez locos aloenzimáticos foram utilizados para estimar as frequências de 20 alelos referentes a 180 indivíduos, distribuídos em três populações naturais (Campina Verde, Pau de Fruta e Vargem da Cruz) no norte de Minas Gerais, Brasil. A diversidade genética média (Ĥe) para a espécie foi de 0,463, considerada alta e todos os locos foram polimórficos, com média de 2,0 alelos por loco. Os genótipos de D. mollis nas populações Vargem da Cruz e Pau de Fruta encontram-se distribuídos espacialmente de maneira aleatória (b log = -0,007, P = 0,171; b log = -0,004, P = 0,772, respectivamente). Por outro lado, os indivíduos da população Campina Verde apresentaram EGE positiva na menor classe de distância (F(300,m) = 0,05, P < 0,001), indicando agrupamentos de indivíduos aparentados. A EGE significativa nessa população foi confirmada pela estatística Sp, com valor de 0,047 (P < 0,001). Fatores como a dispersão de pólen e sementes restritas e o histórico de perturbação antrópica dessa população podem ter contribuído para esse padrão de estrutura familiar dos genótipos. Os níveis de estruturação genética detectados nas populações estudadas devem ser considerados para estratégias mais eficientes de amostragem visando à conservação genética in situ.

Efeito de alagamento e de aplicação de fitorreguladores na brotação de Guazuma ulmifolia (Malvaceae) e de Sesbania virgata (Fabaceae)

Plantas de Guazuma ulmifolia Lam. e Sesbania virgata (Cav.) Pers. com quatro e dois meses, respectivamente, foram submetidas ao alagamento com o objetivo de avaliar a brotação e o alongamento do caule destas duas espécies, e analisar o efeito do etileno e da citocinina nesses processos. Para isso, as plantas foram submetidas ao solo alagado ou mantidas em solo drenado por um período de 100 dias e também acrescido, em ambos os casos, de: Ethrel, Ethrel com 6-BA, 6-BA ou nitrato de prata. As plantas de G. ulmifolia apresentaram brotação após curto período de alagamento, e a aplicação de Ethrel e de Ethrel e 6-BA, somada às condições de alagamento, estimulou o surgimento de um maior número de ramos do que nos demais tratamentos. A aplicação de nitrato de prata, em plantas alagadas de G. ulmifolia, inibiu o desenvolvimento de ramos laterais. Em S. virgata, as plantas que receberam a aplicação de 6-BA, em substrato drenado ou alagado, apresentaram maior número de ramos do que nos demais tratamentos. Tanto as plantas de G. ulmifolia como as de S. virgata apresentaram diminuição no alongamento do caule à medida que ramos laterais foram formados. As duas espécies estudadas apresentaram diferentes mecanismos de tolerância que contribuíram para sua sobrevivência em condições de alagamento prolongado.