Heritability of Growth traits in fragmented popularions of Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae)

The aim of this study is to investigate the genetic control of growth traits in the initial phases of development in fragmented populations of Copaifera langsdorffii Desf., using microsatellite markers. For the effect two populations of C. langsdorffii were used: a municipal park located in Sao Jose do Rio Preto (SJRP) and at Assis Ecological Station (AES), both in the state of sao Paulo, Brazil. The model to estimate the heritability coefficient is the method of regression of a measure of phenotypic similarity and an estimate of kinship between paired individuals. The coefficients of relatedness and heritability were estimated for three classes of distance (10, 20 and 30 m) within populations. Estimates of heritability were low (maximum 0.15) for all traits, ranging from positive values for regenerating individuals of the population SJRP and from negative to positive for the juvenile population AES. In evolutionary terms, these results indicate little chance of changing the population mean of the characters studied by natural selection; with strong random environmental effects changing this average. The results also suggest that the heritability for height to decrease between regenerating to juvenile stage and the natural selection in natural populations is stronger in the early stages of plant development.

Chemical composition of essential oils from the vegetative and reproductive structures of Copaifera langsdorffii Desf

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

Wood and leaf anatomy of Copaifera langsdorffii dwarf trees

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Loss of desiccation tolerance in Copaifera langsdorffii Desf. seeds during germination

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Alocação diferencial do 13C em Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae - Caesalpinoideae) sob deficiência hídrica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A Validated Chromatographic Method for the Determination of Flavonoids in Copaifera langsdorffii by HPLC

Hydroethanolic extracts of C. langsdorffii leaves have therapeutic potential. This work reports a validated chromatographic method for the quantification of polar compounds in the hydroethanolic extract of C. langsdorffii leaves. A reliable HPLC method was developed using two monolithic columns linked in series (100 x 4.6 mm - C-18), with nonlinear gradient elution, and UV detection set at 257 nm. A procedure for the extraction of flavonols was also developed, which involved the use of 70% aqueous ethanol and the addition of benzophenone as the internal standard. The developed method led to a good detection response as the values for linearity were between 10.3 and 1000 mu g/mL, and those for recovery between 84.2 and 111.1%. The detection limit ranged from 0.02 to 1.70 mu g/mL and the quantitation limit from 0.07 to 5.1 mu g/mL, with a maximum RSD of 5.24%. Five compounds, rutin, quercetin-3-O-alpha-L-rhamnopyranoside, kaempferol-3-O-alpha-L-rhamnopyranoside, quercetin and kaempferol, were quantified. This method could, therefore, be used for the quality control of hydroethanolic extracts of Copaifera leaves and their cosmetic and pharmaceutical products.

Effect of hydroalcoholic extract from Copaifera langsdorffii leaves on urolithiasis induced in rats

Copaifera langsdorffii Desf. commonly known as "copaiba", produce a commercially valuable oil-resin that is extensively used in folk medicine for anti-inflammatory, antimicrobial and antiseptic purposes. We have found the hydroalcoholic extract of this plant leaf has the potential to treat urolithiasis, a problem affecting similar to 7% of the population. To isolate the functional compounds C. langsdorffii leaves were dried, ground, and macerated in a hydroalcoholic solution 7:3 to produce a 16.8% crude extract after solvent elimination. Urolithiasis was induced by introduction of a calcium oxalate pellet (CaOx) into the bladders of adult male Wistar rats. The treated groups received the crude extract by oral gavage at 20 mg/kg body weight daily for 18 days. Extract treatment started 30 days after CaOx seed implantation. To monitor renal function sodium, potassium and creatinine concentrations were analyzed in urine and plasma, and were found to be in the normal range. Analyses of pH, magnesium, phosphate, calcium, uric acid, oxalate and citrate levels were evaluated to determine whether the C. langsdorffii extract may function as a stone formation prevention agent. The HPLC analysis of the extract identified flavonoids quercitrin and afzelin as the major components. Animals treated with C. langsdorffii have increased levels of magnesium and decreased levels of uric acid in urinary excretions. Treated animals have a significant decrease in the mean number of calculi and a reduction in calculi mass. Calculi taken from extract treated animals were more brittle and fragile than calculi from untreated animals. Moreover, breaking calculi from untreated animals required twice the amount of pressure as calculi from treated animals (6.90 +/- A 3.45 vs. 3.00 +/- A 1.51). The extract is rich in flavonoid heterosides and other phenolic compounds. Therefore, we hypothesize this class of compounds might contribute significantly to the observed activity.

Chemopreventive effect of Copaifera langsdorffii leaves hydroalcoholic extract on 1,2-dimethylhydrazine-induced DNA damage and preneoplastic lesions in rat colon

Background Natural antioxidants present in common foods and beverages have drawn great attention to cancer prevention due to its health benefits, remarkable lack of toxicity and side effects. Copaifera langsdorffii, known as “copaiba”, “capaiva”, or “pau-de-óleo“, belongs to the Leguminosae family and occurs in fields and grasslands in the northern and northeastern parts of Brazil. Biological studies of Copaifera corroborate its widespread use by the population. This paper describes the effects of C. langsdorffii leaves hydroalcoholic extract on the 1,2-dimethylhydrazine (DMH)-induced DNA damage and aberrant crypt foci (ACF) in the colon of male Wistar rats. Methods The hydroalcoholic extract of C. langsdorffii was administered to rats by gavage at daily doses of 20, 40 and 80 mg/kg body weight. To evaluate DNA damage by the comet assay, animals received the C. langsdorffii extract for seven days and a single subcutaneous injection (sc) of 1,2-dimethylhydrazine (DMH) at a dose of 40 mg/kg on day 7. Animals were sacrificed 4 h after injection of DMH, to assess DNA damage. For the ACF assay, animals were acclimatized for one week (week 1) and then treated with the C. langsdorffii extract five times a week for four weeks (weeks 2 to 5). The rats received sc injections of DMH (40 mg/kg) on days 2 and 5 of weeks 2 and 3, to induce ACF. Animals were euthanized at week 5; i.e., four weeks after the first DMH treatment. Results Animals treated with different doses of the C. langsdorffii extract combined with DMH had significantly lower frequency of DNA damage as compared with the positive control (animals treated with DMH only). The percentage of reduction in the frequency of DNA damage ranged from 14.30% to 38.8%. The groups treated with 40 and 80 mg/kg C. langsdorffii extract during and after DMH treatment presented significantly lower numbers of ACF and aberrant crypts compared with the control. Conclusion The C. langsdorffii extract significantly reduced the extent of DNA damage and ACF induced by DMH, suggesting that the extract has a protective effect against colon carcinogenesis.

DESENVOLVIMENTO INICIAL E QUALIDADE DE MUDAS DE Copaifera langsdorffii Desf. SOB DIFERENTES NÍVEIS DE SOMBREAMENTO

As florestas de galeria vêm sendo fragmentadas, levando à perda de sua elevada diversidade, tornando-se imprescindíveis estudos que avaliem o comportamento ecológico de suas espécies arbóreas. O presente estudo teve como objetivo testar a hipótese de que a produção de mudas de Copaifera langsdorffii é influenciada pela luminosidade do ambiente, apresentando maior qualidade e desenvolvimento inicial em níveis intermediários de luz. As plantas foram testadas em pleno sol, 30%, 50%, 70% e 90% de sombreamento, avaliando-se número de folhas, altura e diâmetro aos 60, 90, 120 e 191 dias após a emergência (DAE) e massa seca aérea e radicular e, índice de qualidade de Dickson ao final do experimento (191 DAE). O efeito dos níveis de sombreamento foi analisado por meio de análise de regressão. As plantas apresentaram boa plasticidade de crescimento nos diferentes níveis de luminosidade, mas com melhor desenvolvimento e qualidade (IQD) em 50% de sombreamento, corroborando a hipótese testada. A luminosidade ou sombreamento excessivo devem ser evitados para garantir a produção de mudas mais vigorosas de Copaifera langsdorffii. Assim, recomenda-se a produção de mudas desta espécie sob 50% de sombreamento para favorecer a sua qualidade e possivelmente garantir melhor sobrevivência em campo.

Enraizamento de estacas de seis espécies nativas de mata de galeria: Bauhinia rufa (Bong.) Steud., Calophyllum brasiliense Camb., Copaifera langsdorffii Desf., Inga laurina (Sw.) Willd., Piper arboreum Aubl. e Tibouchina stenocarpa (DC.) Cogn.

Tecnicas de propagacao por meio de enraizamento de estacas tem sido amplamente empregadas na fruticultura, floricultura e silvicultura. No entanto, no Brasil, poucos estudos tem sido feitos com especies nativas. Neste estudo foi testado o enraizamento de estacas caulinares de seis especies nativas de Mata de Galeria do bioma Cerrado: Copaifera langsdorffii Desf. (copaiba), Tibouchina stenocarpa (DC.) Cogn. (quaresmeira), Piper arboreum Aubl. (pimenta-de-macaco), Inga laurina (Sw.) Willd. (inga), Calophyllum brasiliense Camb. (landim) e Bauhinia rufa (Bong.) Steud. (unha-de-vaca). Foi estudada a influencia de diferentes concentracoes de acido indolbutirico, AIB (0, 1000, 2000 e 4000 ppm), em talco, e tratamento com agua sob gotejamento no enraizamento de estacas basais e/ou apicais, conforme a especie, em duas epocas do ano, final das chuvas (marco-maio/98) e inicio da seca (junho/98). Com P. arboreum tambem foi feito um tratamento onde as estacas foram enraizadas usando agua como substrato. Os resultados mostraram que as especies apresentaram diferentes habilidades para formar raizes adventicias em estacas. As estacas de C. langsdorffii e T. stenocarpa nao formaram raizes em qualquer das epocas realizadas, enquanto P. arboreum e I. laurina formaram raizes nas estacas apicais coletadas nas duas epocas (chuvosa e seca). Porem, as estacas basais de P. arboreum formaram menos raizes do que as apicais e as estacas basais de I. laurina nao enraizaram. Ja em C. brasiliense observaram-se altas taxas de sobrevivencia das estacas coletadas nas duas epocas (final das chuvas e inicio da seca), mas nao houve enraizamento. Por ultimo, as estacas de B. rufa enraizaram somente nas coletas realizadas na estacao chuvosa. Os tratamentos auxinicos (AIB) nao tiveram efeitos sobre a percentagem final de enraizamento das estacas de P. arboreum (apicais e basais), de I. laurina (apicais) e de B. rufa, bem como sobre a porcentagem final de sobrevivencia das estacas de C. brasiliense. Entre as especies estudadas, as estacas apicais de P. arboreum apresentaram os percentuais de enraizamento mais elevados: de 63% a 83% no periodo chuvoso e de 63% a 90% no periodo seco. Nas estacas basais o enraizamento foi menor, variando de 7% a 20%, no periodo chuvoso, e de 0 a 13%, no periodo seco. A epoca de coleta afetou a sobrevivencia e o peso seco das estacas apicais de P. arboreum, mas nao o numero de estacas enraizadas. Ja nas estacas basais, onde a capacidade de enraizamento foi menor, a epoca de coleta afetou o enraizamento das estacas, mas nao a sobrevivencia. Nas estacas basais houve uma grande mortalidade das estacas nas duas epocas estudadas (chuva e seca). Em geral, os melhores resultados de enraizamento ocorreram na epoca seca para as estacas apicais e na epoca chuvosa para as estacas basais. A utilizacao de agua de torneira como substrato proporcionou resultados satisfatorios no enraizamento das estacas basais de P. arboreum tanto em copos (200 ml) com agua colocados na casa de vegetacao (87%) quanto no tanque com agua corrente (77%). Em I. laurina a epoca de coleta influenciou a sobrevivencia das estacas apicais. As estacas coletadas na estacao chuvosa apresentaram melhores resultados sobrevivencia do que aquelas coletadas na estacao seca. Nas coletas feitas no final da epoca chuvosa obteve-se uma media de 15% de enraizamento e uma variacao de 3 a 23% de estacas enraizadas conforme os tratamentos. Na seca a media foi de 7% e a variacao foi de 0 a 13%. No periodo seco as medidas de peso seco das raizes foram mais inferiores do que na epoca chuvosa. A maioria das estacas vivas de I. laurina que nao enraizaram formaram calos, sugerindo que um periodo maior de observacao pode levar a maiores percentuais de enraizamento. Em C. brasiliense a epoca de coleta influenciou a sobrevivencia das estacas, de forma que no periodo chuvoso a porcentagem media de sobrevivencia (81%) foi maior do que na epoca seca (71%). Bauhinia rufa teve uma baixa capacidade de enraizamento por meio de estacas coletadas nas duas epocas do ano: apenas 3% das estacas enraizaram quando tratadas com 1000 e 4000 ppm de AIB; nos outros tratamentos nao ocorreu enraizamento. Pelos resultados, sugere-se que P. arboreum e uma especie de facil enraizamento por meio de estacas apicais, nas duas datas estudadas (no final das chuvas e inicio da seca), mas o uso de estacas basais nestas datas e inviavel. Sugere-se tambem que, devido aos baixos percentuais de enraizamento, nas duas epocas (chuva e seca), I. laurina e B. rufa sao especies de dificil enraizamento por meio de estacas apicais e basais com folhas. Ja C. Brasiliense, C. langsdorffii e T. stenocarpa nao enraizaram e podem ser consideradas especies de dificil enraizamento, nestas duas epocas estudadas (chuvosa e seca).

Robustness of germination analysis methods for Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) seeds.

2016

Dormancy as exaptation to protect mimetic seeds against deterioration before dispersal

Mimetic seeds simulate the appearance of fleshy fruits and arilled seeds without producing nutritive tissues as a reward for seed dispersers. In this strategy of seed dispersal, seeds may remain attached to the mother plant for long periods after maturity, increasing their availability to naive seed dispersers. The hypothesis that seed coat impermeability in many tropical Fabaceae with mimetic seeds serves as an exaptation to protect the seeds from deterioration and rotting while awaiting dispersal was investigated. Seed coat impermeability was evaluated in five mimetic-seeded species of tropical Fabaceae in south-eastern Brazil (Abarema langsdorffii, Abrus precatorius, Adenanthera pavonina, Erythrina velutina and Ormosia arborea) and in Erythrina speciosa, a `basal` species in its genus, which has monochromatic brown seeds and no mimetic displays. Seed hardness was evaluated as a defence against accelerated ageing (humid chamber at 41 degrees C for 144 h). Seed development and physiological potential of O. arborea was evaluated and the effect of holding mature seeds in pods on the mother plant in the field for a period of 1 year under humid tropical conditions was compared with seeds stored under controlled conditions (15 degrees C and 40 % relative air humidity). All five mimetic-seeded species, and E. speciosa, showed strong coat impermeability, which protected the seeds against deterioration in accelerated ageing. Most O. arborea seeds only became dormant 2 months after pod dehiscence. Germination of seeds after 1 year on the plant in a humid tropical climate was 56 %, compared with 80 % for seeds stored in controlled conditions (15 degrees C, 45 % relative humidity). Seedling shoot length after 1 year did not differ between seed sources. Dormancy acts in mimetic-seeded species as an exaptation to reduce seed deterioration, allowing an increase in their effective dispersal period and mitigating the losses incurred by low removal rates by naive avian frugivores.

Validation of a gas chromatographic method to quantify sesquiterpenes in copaiba oils

Copaifera species (Leguminoseae) are popularly known as ""copaiba"" or ""copaiva"". The oleoresins obtained from the trunk of these species have been extensively used in folk medicine and are commercialized in Brazil as crude oil and in several pharmaceutical and cosmetic products. This work reports a complete validated method for the quantification of beta-caryophyllene, alpha-copaene, and alpha-humulene in distinct copaiba oleoresins available commercially. Thus, essential oil samples (100 mu L) were dissolved in 20 mL of hexanes containing internal standard (1,2,4,5-tetramethylbenzene, 3.0 mM) in a 25 mL glass flask. A 1 mu L aliquot was injected into the GC-FID system. A fused-silica capillary column HP-5, coated with 5% phenylmethylsiloxane was used for this study. The developed method gave a good detection response with linearity in the range of 0.10-18.74 mM. Limits of detection and quantitation variety ranged between 0.003 and 0.091 mM. beta-Caryophyllene, alpha-copaene, and alpha-humulene were recovered in a range from 74.71% to 88.31%, displaying RSD lower than 10% and relative errors between -11.69% and -25.30%. Therefore, this method could be considered as an analytical tool for the quality control of different Copaifera oil samples and its products in both cosmetic and pharmaceutical companies. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Germinação natural de 10 leguminosas arbóreas da Amazônia - I

Os resultados obtidos sobre a germinação de 10 espécies de leguminosas arbóreas da Amazônia (Campsiandra comosa var. laurifolia, Cassia negrensis, Crudia pubescens, Machaerium inundatum, Macrolobium acaciifolium, Peltogyne prancei, Pterocarpus amazonicus, Swartzia polyphylla, Tachigalia paniculata, Vatairea guianensis) demonstraram que 70% das espécies estudadas se enquadram nos padrões de germinação rápida (menos de 60 dias). Apenas Peltogyne prancei aprensentou germinação lenta (superior a 60 dias), em condições padronizadas. O percentual de germinação pana cinco das espécies estudadas foi superior a 70% enquanto que as outras cinco atingiram 50% de germinação total. O mais alto índice verificado foi em Vatairea guianensis - 91%. 0 IVE (índice de Velocidade de Emergência) alcançou maior índice nas espécies de germinação mais homeogênea, sendo o mais elevado o de Tachigalia paniculata - 2,39. Foi observado também que Swartzia polyphylla possui sementes poliembriônicas. A germinação inicial de seis espécies estudadas e do tipo epígeo e das 4 restantes hipógeo. Um percentual de 50% das espécies estudadas mostrou capacidade de se associar simbioticamente a bactérias fixadoras de N2 gênero Rhizobium.

RESERVA FLORESTAL DUCKE: DIVERSIDADE E COMPOSIÇÃO DA FLORA VASCULAR

A Reserva Florestal Ducke, localizada próxima a Manaus (AM), com uma área de 100 Km2, é um dos locais com maior densidade de coletas depositadas no herbário do INPA. Sua flora vascular foi aqui caracterizada, através do levantamento de 7.107 exsicatas, das quais 4.946 estão determinadas ao nível de espécie. Embora muitas amostras estejam estéreis, indeterminadas e ainda não examinadas por especialistas, esta amostragem permitiu uma caracterização preliminar da flora da Reserva. Foi constatada a presença de 1.199 espécies (ou 1.453, se incluídas as indeterminadas), distribuídas em 510 gêneros e 112 famílias. Os 10 gêneros mais diversificados — com um total de 222 espécies — são predominantemente arborescentes: Pouteria(38 espécies), Miconia(27), Protium(24), Licania(23), Inga(21), Ocotea(20), Swartzia(19), Eschweilera( 19), Virola( 16) Sloanea(15). As 10 espécies mais coletadas constituem apenas 8,2% do universo de amostras determinadas ao nível específico. Estas, também, são árvores: Micropholis guyanensis(A. DC.) Pierre, Chrysophyllum sanguinolentum(Pierre) Baehni, Trattinnickia glazioviiSwart, Goupia glabraAubl., Scleronema micranthumDucke, Aniba panurensis(Meissner) Mez, Laetia procera(Poeppig) Eicbler, Caryocar villosum(Aublet) Pers., Brosimum rubescensTaubert, Cecropia sciadopliyllaMart. Apenas 123 espécies (10,3% das espécies determinadas) são consideradas comuns, sendo aquelas com 10 ou mais coletas. A maioria das 1.199 espécies determinadas são muito raras: 68% representadas por três ou menos coletas e 43% representadas por apenas uma coleta. Portanto, muitas outras espécies "raras" serão acrescentadas após novas visitas ao local, ou através do estudo do material ainda indeterminado. E apresentada uma discussão e gráficos sobre as famílias e gêneros mais diversificados e mais coletados.