A proteção dos direitos de propriedade intelectual e as estratégias das empresas de sementes e biotecnologia: uma comparação dos casos americano e brasileiro

O tema central de pesquisa deste estudo é avaliar se a adoção de regras de proteção à novas cultivares de plantas e à modificação genética, impactou as estratégias adotadas pelas empresas nos segmentos de sementes de soja e milho do Brasil, quando comparadas às dos Estados Unidos. Os resultados dessa dupla comparação demonstraram que, no caso do milho híbrido, por contar com uma proteção natural, o estímulo aos investimentos privados ocorreram independentemente da existência de regras formais de apropriação. Essas regras foram essenciais para favorecer tais investimentos na soja, como se nota na transformação da indústria no Brasil após meados da década de 1990. Além disso, embora a modificação genética tenha ocorrido tanto em eventos com características agronômicas, os quais promovem como consequência o aumento de produtividade, quanto para a modificação qualitativa do produto, a demanda do produtor agrícola concentrou-se pelo primeiro tipo, cujo retorno é diretamente apropriado pelo agricultor. Verifica-se ainda, que a complexidade do processo de pesquisa e desenvolvimento e a necessidade de investimentos com altas características locacionais justificam o alto nível de consolidação global dos segmentos de sementes com os de biotecnologia e agroquímicos. Nesses segmentos, a possibilidade de apropriação sobre os direitos da inovação, mostra-se fundamental para motivar os investimentos privados.

Spatio-temporal variation in seed production in three Euphorbia species and the role of animals on seed fate

Comparative studies on the reproductive biology of co-occurring related plant species have provided valuable information for the interpretation of ecological and evolutionary phenomena, with direct application in conservation management of plant populations. The aims of this thesis were to identify the causes of pre-dispersal reproductive losses in three Euphorbia species (the Mediterranean E. characias and the narrow endemics E. pedroi and E. welwitschii) and evaluate the variation of their effects in time, space and between individuals and species. Furthermore, we intended to study elaiosomes’ fatty acid profiles for the three Euphorbia and assess the role played by the elaiosome in ant attraction. Finally, we aimed to identify the major seed dispersal agents for each Euphorbia species in each site and study differences in short term seed fate due to differences in ant behaviour. The results indicated that intact seed production differed significantly between the three Euphorbia, mostly due to differences in cyathia production. Losses to pre-dispersal seed predators were proportionately larger for the endemic species which also suffered higher losses resulting in flower, fruit (in E. welwitschii) and seed abortion (in E. pedroi). The elaiosomes of E. pedroi are poor in fatty acids and for this reason seeds of this species were removed in lower proportion by mutualistic dispersers than those of their congeners, being more prone to seed predation. Two larger ant species – Aphaenogaster senilis and Formica subrufa – were responsible for a larger percentage of removals with seeds being transported at larger distances and being discarded in the vicinity of their nests following elaiosome removal. Our results highlight the role of insect-plant interactions as major determinants of seed survival for the three study plants and call for the need to include more information on insect-plant interactions in plant conservation programmes.

Construção de modelos de interação in silico e in vitro do inibidor do tipo Kunitz de Adenanthera pavonina L. para as enzimas cisteínicas e serínicas

Serines proteinases inhibitors (PIs) are widely distributed in nature and are able to inhibit both in vitro and in vivo enzymatic activites. Seed PIs in than leguminous are classified in seven families, Bowman-Birk and Kunitz type families that most studied representing an important role in the first line of defense toward insects pests. Some Kunitz type inhibitors possess activities serine and cysteine for proteinases named bifunctional inhibitor, as ApTKI the inhibitor isolate from seed of Adenanthera pavonina. The A. pavonina inhibitor presenting the uncommon property and was used for interaction studies between proteinases serine (trypsin) and cysteine (papain). In order to determinate the in vitro interaction of ApTKI against enzymes inhibitor purification was carried cut by using chromatographic techniques and inhibition assays. The 3D model of the bifunctional inhibitor ApTKI was constructed SWISS-MODEL program by homology modeling using soybean trypsin inhibitor (STI, pdb:1ba7), as template which presented 40% of identity to A. pavonina inhibitor. Model quality was evaluated by PROCHECK program. Moreover in silico analyzes of formed complex between the enzymes and ApTKI was evaluated by HEX 4.5 program. In vitro results confirmed the inhibitory assays, where the inhibitor presented the ability to simultaneously inhibit trypsin and papain. The residues encountered in the inhibitor model of folder structural three-dimensional that make contact to enzymes target coud explain the specificity pattern against serine and cysteine proteinases

Allelopathic plants. 7. Sunflower (Helianthus annuus L.)

Sunflower is an annual dicotyledonous plant, herbaceous, erect and native of North America. It is thermo- and photo-insensitive, hence, can be grown round the year in sub-tropical and tropical countries. Only two spp. H. annuus and H. tuberosum are cultivated for food, remaining spp. are ornamentals, weeds and wild plants. However, H. annuus is allelopathic and inhibit the growth and development of other plants thus reducing their productivity. Much information is available about the allelopathic effects of sunflower crop on following crops in crop rotations. Although it is harmful to all crops, but, is less harmful to crops of Graminae family than other families. It seems that the harmful effects of sunflower in crop rotations are due to release and accumulation of root exudates during crop growth in soil. Soil incorporation of its fresh (green manure) or dry biomass in soil is inhibitory to both crops and weed spp. Several allelochemicals have been characterized from the H. annuus, which inhibit the seed germination and seedling growth of A. albus, A. viridis, Agropyron repens (Elymus repens), Ambrosia artemsiifolia, Avena fatua, Celosia crustata, Chenopodium album, Chloris barbara, Cynodon dactylon, D. sanguinalis, Dactyloctenium ageyptium, Digitaria ciliaris, Echinochloa crus-galli, Flaveria australasica, Parthenium hysterophorus, Portulaca oleracea, Sida spinosa, Trianthema portulacastrum, Veronica perisca the inhibitory effects of this crop may be used for weed management with less herbicides for sustainable agriculture.

A scanning electron microscopy study of the seed and post-seminal development in Angelonia salicariifolia Bonpl. (Scrophulariaceae)

The external morphology of seeds and post-germination developmental stages of Angelonia salicariifolia Bonpl. (Scrophulariaceae) were investigated using scanning electron microscopy. Some structural features of the seed exotesta and seedling in Angelonia are presented for the first time and are of potential taxonomic value for this neotropical genus. The seeds are very small (0.9-1.7 mm long and 0.5-0.9 mm wide), ovate, with a reticulate-crested exotesta, reticules arranged uniformly in longitudinal rows, with a high density of microcilia-like projections on the cell wall of the reticule base and on the edge of the crests. The hilum is located beside the micropyle at the narrow end of the seed. Germination is epigeal. During germination the radicle develops, followed by elongation of the hypocotyl and primary root. At this stage dense root hairs develop on the lower part of the hypocotyl. The apical bud-located between the cotyledons-begins to develop after the cotyledons have unfolded. The cotyledons are equal in size, sessile and ovate. The seedlings have two types of trichomes, one characteristic of the cotyledons and first pair of leaves (glandular, sessile, four-celled head with quadrangular shape) and the other characteristic of the hypocotyl and epicotyl (stalked, erect, elongate and three-celled with dome-shaped unicellular head). (C) 2001 Annals of Botany Company.

Biosurfactants production by yeasts using soybean oil and glycerol as low cost substrate

Biosurfactants are bioactive agents that can be produced by many different microorganisms. Among those, special attention is given to yeasts, since they can produce many types of biosurfactants in large scale, using several kinds of substrates, justifying its use for industrial production of those products. For this production to be economically viable, the use of residual carbon sources is recommended. The present study isolated yeasts from soil contaminated with petroleum oil hydrocarbons and assessed their capacity for producing biosurfactants in low cost substrates. From a microbial consortium enriched, seven yeasts were isolated, all showing potential for producing biosurfactants in soybean oil. The isolate LBPF 3, characterized as Candida antarctica, obtained the highest levels of production - with a final production of 13.86 g/L. The isolate LBPF 9, using glycerol carbon source, obtained the highest reduction in surface tension in the growth medium: approximately 43% of reduction after 24 hours of incubation. The products obtained by the isolates presented surfactant activity, which reduced water surface tension to values that varied from 34 mN/m, obtained from the product of isolates LBPF 3 and 16 LBPF 7 (respectively characterized as Candida antarctica and Candida albicans) to 43 mN/m from the isolate LPPF 9, using glycerol as substrate. The assessed isolates all showed potential for the production of biosurfactants in conventional sources of carbon as well as in agroindustrial residue, especially in glycerol.

Produção e qualidade fisiológica de sementes de soja avaliadas na semeadura de inverno

O cultivo da soja fora da época convencional pode ser uma alternativa de rotação de cultura além de proporcionar sementes de melhor qualidade fisiológica, que podem ser utilizadas na semeadura da próxima safra diminuindo o período de armazenamento. O trabalho de pesquisa teve por objetivo avaliar o comportamento de sete cultivares de soja, em três densidades populacionais, quanto ao porte e altura de inserção da primeira vagem, assim como quanto à produção e qualidade fisiológica das sementes, semeadas no período de inverno, na região de Selvíria-MS. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, dispostos em esquema fatorial 7 ×3. Os tratamentos constaram de sete cultivares (IAC-16, IAC-Foscarin 31, FT-2, IAC-17, IAC-8, Doko e FT-Cristalina) e três densidades de plantas (300, 400 e 500 mil plantas ha-1). O ciclo da soja foi reduzido no cultivo de inverno, principalmente nos cultivares considerados tardios. O fotoperíodo no cultivo de inverno reduziu o período entre o florescimento e a maturação. O cultivar IAC-8 foi o menos sensível ao fotoperíodo, possuindo maturação em época semelhante aos cultivares tardios, e apresentou as melhores características agronômicas para o cultivo no período de inverno. É aconselhável o aumento de densidade de semeadura quando do uso de cultivares precoces em cultivos de inverno. Não é aconselhável armazenar sementes em condições ambientes, principalmente com valores de germinação próximo ao limite inferior desejável (80%).

Induction of somatic embryogenesis in soybean: physicochemical factors influencing the development of somatic embryos

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

Condutividade elétrica e teor de água inicial das sementes de soja

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

Redução na população de plantas sobre a produtividade e a qualidade fisiológica da semente de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de reduções na população de plantas sobre a produtividade e a qualidade fisiológica da semente de soja. Duas cultivares de soja (BRSMG 68 Vencedora e M-SOY 8001) foram cultivadas em áreas com e sem o controle de plantas daninhas. As populações estudadas foram: 400.000, 340.000, 280.000, 220.000 e 160.000 pl.ha-1, em um espaçamento entrelinhas de 0,43m. de maneira geral, a presença de plantas daninhas causa decréscimos na produtividade e no tamanho da semente produzida. Entretanto, variações na população não interferem na qualidade fisiológica, no tamanho e na massa de 100 sementes. A cultura da soja é capaz de suportar grandes reduções de população sem perdas significativas de produtividade. Essa capacidade é grandemente influenciável pela cultivar: a Vencedora suporta reduções de até 45% e a M-SOY 8001 de até 30%, em relação à população de 400.000 pl.ha-1.

Soybean compressibility and bulk density

The objective of this project was to study the influence of surcharge pressure and moisture content on the compressive behavior and bulk density of soybeans. Three varieties were selected with varying dimensions and shapes. Moisture contents of 10.5, 15.0, and 20% were tested at nine surcharge pressures in the range from 0 to 82.8 kPa. Results indicated that the bulk densities of different soybean varieties have similar behavior with respect to pressure level and moisture content but that the magnitude of bulk density was influenced by variety, Bulk density was influenced by both pressure level and moisture content. The four-element Burger model was found to adequately describe the bulk density of soybeans as a function of pressure for all varieties and moisture levels.

Efeito de Colletotrichum dematium var. truncata e Cercospora kikuchii na germinação de sementes de soja

A antracnose, causada por Colletotrichum dematium var. truncata, é a principal doença da soja que afeta a fase inicial de formação das vagens, podendo causar a morte das plântulas. Cercospora kikuchii é o fungo causador da doença mancha púrpura nas sementes de soja, responsável por severas reduções no rendimento e na qualidade das sementes. O objetivo deste trabalho foi determinar o tempo mais apropriado para infecção das sementes de soja por C. dematium var. truncata e C. kikuchii, para posterior avaliação dos danos causados pelo fungo na germinação. Tais fungos foram cultivados em meio BDA. As sementes de soja cultivar MSOY 6101 foram colocadas sobre meio contendo o patógeno C. dematium var. truncata por 0 (testemunha), 4, 16, 24, 32 e 40h. As sementes da cv. CD 208 foram inoculadas com C. kikuchii pelos mesmos períodos citados, com adição de 48 e 56h. Após os respectivos tempos de contato, as sementes foram submetidas ao teste de sanidade (papel de filtro), com duas variações, sem e com assepsia superficial (hipoclorito de sódio 1% por três minutos). Determinado o tempo mais adequado de infecção, outras sementes foram infectadas pelo patógeno e, posteriormente, foram realizados testes de germinação em papel e areia com uma mistura de sementes sadias (colocadas sobre o meio BDA) e sementes inoculadas, resultando em lotes com 0, 20, 40, 60, 80 e 100% de sementes infectadas. O tempo de incubação de 40 e 56 horas para C. dematium var truncata e C. Kikuchii, respectivamente são suficientes para obtenção da totalidade das sementes infectadas. C. Kikuchii não prejudica a germinação das sementes.

Aplicação, em pré-colheita, de dessecante em duas cultivares de soja (Glycine max (L. ) Merril) III - Efeitos sobre a composição química (proteína, óleo e cinzas) e resíduos nas sementes

A aplicação pré-colheita do dessecante paraquat, quando real izada a partir das primeiras épocas (75 e 72 dias após o início do florescimento, para a Santa Rosa e IAC-2, respectivamente) não modificaram os teores com que ocorreram normalmente, proteína, extrato etéreo e cinzas nos grãos. As análises do resíduo de paraquat nos grãos colhidos, mostram claramente que não se deve recomendar tal prática às lavouras de soja, cujo objetivo final seja o fornecimento de grãos para a alimentação humana e animal. Entretanto pode ser indicada, sem maiores restrições, àquelas cuja finalidade é a produção de sementes comerciais.

Aplicação em pré-colheita, de dessecante em duas cultivares de soja (Glycine max (L.) Merril) II - Efeitos sobre a incidência de fungos nas sementes

Plantas de soja das cultivares Santa Rosa e IAC-2 foram tratadas, em diferentes épocas após o início do florescimento, com o desse cante paraquat na dose de 2 l/ha do produto comercial. Objetivou-se avaliar os possíveis efeitos sobre a infecção de sementes por microorganismos prejudiciais a sua qualidade. As aplicações do produto foram feitas semanalmente a partir dos 72 e 75 dias após o início do fl orescimento, para as cultivares IAC -2 e Santa Rosa. respectivamente (teores de umidade das sementes de 56,8 e 57,5%). Para todas as épocas tratadas, existiam as suas respectivas comparações que não receberam o produto. As testemunhas foram colhidas seguindo-se os critérios usuais dos agricultores que trabalham com soja, aos 100 e 103 dias após o inicio do florescimento, respectivamente para as cultivares IAC-2 e Santa Rosa. A incidência de fungos prejudiciais à qualidade das sementes foi sempre menor para as parcelas que receberam dessecamento e au mentou com o retardamento da colheita, principalmente nas parcelas não tratadas.

Aplicação em pré-colheita, de dessecante em duas cultivares de soja (Glycine max (L.) Merril) I - Efeitos imediatos sobre a germinação e produção de sementes

Plantas de soja das cultivares Santa Rosa e IAC-2 foram tratadas, em diferentes épocas após o início do florescimento, com o desse cante paraquat na dose de 2 l/ha do produto comercial. Objetivou-se avaliar os possíveis efeitos sobre a infecção de sementes por microorganismos prejudiciais a sua qualidade. As aplicações do produto foram feitas semanalmente a partir dos 72 e 75 dias após o início do fl orescimento, para as cultivares IAC -2 e Santa Rosa. respectivamente (teores de umidade das sementes de 56,8 e 57,5%). Para todas as épocas tratadas, existiam as suas respectivas comparações que não receberam o produto. As testemunhas foram colhidas seguindo-se os critérios usuais dos agricultores que trabalham com soja, aos 100 e 103 dias após o inicio do florescimento, respectivamente para as cultivares IAC-2 e Santa Rosa. A incidência de fungos prejudiciais à qualidade das sementes foi sempre menor para as parcelas que receberam dessecamento e aumentou com o retardamento da colheita, principalmente nas parcelas não tratadas.