Flúor em chuva simulada: sintomatologia e efeitos sobre a estrutura foliar e o crescimento de plantas arbóreas

Os objetivos deste trabalho foram: caracterizar os efeitos do flúor em espécies arbóreas nativas, nos estádios de plântula e muda; identificar injúrias provocadas pelo flúor na estrutura da lâmina foliar da espécie mais sensível; fornecer subsídios para seleção de características a serem utilizadas na bioindicação e contribuir com informações sobre a resistência ou tolerância das plantas, visando ao reflorestamento de áreas impactadas pela chuva com flúor. As espécies analisadas foram Gallesia gorazema Moq. (Phytolaccaceae), Genipa americana L. (Rubiaceae), Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae), Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. (Leguminosae, Caesalpinioideae) e Spondias dulcis Forst. f. (Anacardiaceae). Plântulas e mudas dessas espécies, provenientes do Parque Estadual do Rio Doce (MG), foram submetidas a 20 min diários de chuva com flúor (30 mg.L-1), por 10 dias consecutivos. Necroses apicais e marginais foram observadas em todas as espécies analisadas, logo após a primeira chuva simulada. S. dulcis, no estádio de muda, foi a espécie mais sensível ao flúor, pois apresentou extensas necroses com apenas dois dias de tratamento, enquanto que G. americana foi a espécie mais resistente. Nas mudas, as espécies que acumularam mais flúor foram também as que apresentaram maior sensibilidade a esse poluente; essa relação não foi verificada nas plântulas. A concentração de flúor utilizada promoveu alterações drásticas na lâmina foliar de S. dulcis com extensas áreas necrosadas, danificando toda a sua estrutura anatômica. A sensibilidade ao flúor observada em S. dulcis indica que essa espécie apresenta potencial para ser usada como bioindicadora. Entretanto, estudos detalhados serão necessários para a melhor caracterização das respostas de S. dulcis ao flúor visando a sua utilização em programas de biomonitoramento ambiental.

Efeitos da seca sazonal e disponibilidade de luz na sobrevivência e crescimento de Bowdichia virgilioides em duas fitofisionomias típicas dos cerrados do Brasil Central

Bowdichia virgilioides Kunth, uma leguminosa arbórea comum no cerrado, ocorre no campo sujo, em que predomina o estrato herbáceo e em formações florestais, como o cerradão. Neste estudo investigou-se os efeitos do sombreamento e da seca sazonal no estabelecimento e desenvolvimento dessa espécie nestas duas fitofisionomias. O solo permaneceu úmido durante a maior parte da estação chuvosa, mas curtos períodos sem chuva afetaram o potencial de água das camadas superficiais. Ao longo da estação seca, o solo sob campo sujo secou mais rapidamente. A emergência de plântulas foi maior no campo sujo e a maior parte da mortalidade ocorreu logo após a emergência, durante a estação chuvosa. A estação seca não foi um fator importante de mortalidade. O ambiente florestal não foi favorável ao desenvolvimento desta espécie. Poucas plantas sobreviveram no cerradão e atingiram apenas 3,8 ± 0,7 cm (média ± desvio padrão) de comprimento da parte aérea, enquanto as plantas no campo sujo atingiram 6,9 ± 1,3 cm, 15 meses após a semeadura. O sombreamento pode ser um dos principais fatores que limitam o desenvolvimento inicial dessa espécie. Devido ao dossel arbóreo, os efeitos do sombreamento foram críticos no cerradão. A 5 cm acima do solo no cerradão, a densidade de fluxo de fótons na faixa fotossinteticamente ativa manteria taxas estimadas de assimilação de CO2 (A CO2) entre 40 e 70% da A CO2 para a mesma altura no campo sujo e entre 20 e 40% da A CO2 para uma superfície sem sombreamento. No campo sujo, à proporção que a planta crescesse, o sombreamento diminuiria rapidamente, devido ao baixo porte do dossel herbáceo, que atingiu uma altura máxima de 50 cm.

Biometria de frutos e sementes e germinação de jatobá-curuba (Hymenaea intermedia Ducke, Leguminosae - Caesalpinioideae)

Hymenaea intermedia Ducke é uma Leguminosae-Caesalpinioideae de grande porte, encontrada em áreas de floresta nos Estados do Pará e Amazonas. O trabalho objetivou estudar as características biométricas de frutos e sementes de H. intermedia e o efeito da escarificação na germinação das sementes. Determinou-se o comprimento, a largura e a espessura de frutos e sementes, o número de sementes por fruto, a porcentagem e o tempo médio de germinação e a porcentagem de plântulas anormais e de sementes mortas, em sementes escarificadas e testemunha. A escarificação foi realizada com esmeril elétrico, na parte basal da semente. A semeadura foi efetuada em substrato de areia e serragem (1:1), em quatro repetições de 50 sementes, em delineamento inteiramente casualizado. Comprimento, largura e espessura dos frutos variaram de 26,3 a 54,8 mm, de 19,1 a 43,8 mm e de 17,7 a 29,6 mm, respectivamente. Os frutos apresentaram de uma a três sementes, sendo baixa (4,1%) a porcentagem de sementes danificadas por insetos. Comprimento, largura e espessura das sementes variaram de 18,7 a 27,4 mm, de 12,2 a 16,1 mm e de 10,9 a 15,6 mm, respectivamente. Houve diferença (p<= 0,05) entre tratamentos apenas para tempo médio de germinação. Sementes escarificadas e não-escarificadas tiveram tempo médio de germinação de 18,9 e 68,6 dias e porcentagens de germinação de 96,0% e 95,5%, obtidas aos 25 e 418 dias, respectivamente. Sementes de H. intermedia apresentam tegumento impermeável à água de modo que a escarificação mecânica é um método eficiente na superação da dormência.

Crescimento inicial de Piptadenia gonoacantha (Leguminosae, Mimosoideae) sob inundação em diferentes níveis de luminosidade

Este estudo aborda aspectos ecológicos da inundação em plântulas de Piptadenia gonoacantha, uma espécie ocorrente em Matas de Galeria. O crescimento de plântulas com cinco meses de idade foi avaliado em duas condições de solo (capacidade de campo e inundado) combinados com três níveis de luz solar (100%, 70% e 40%). A inundação reduziu o crescimento aéreo e radicial das plântulas. Não houve interação entre luz e inundação, exceto para massa seca foliar aos 60 dias e razão parte aérea/raiz aos 20 dias. Plântulas inundadas a pleno sol apresentaram massa seca foliar aos 60 dias cerca de 67% menor que aquelas inundadas sombreadas. A razão parte aérea/raiz de plântulas inundadas foi significativamente maior aos 60 dias. Plântulas inundadas produziram lenticelas hipertrofiadas na base do caule, a partir dos 20 dias, em todos os níveis de luz. Além disso, a inundação induziu a decomposição das raízes e raízes adventícias não foram observadas. Após 60 dias de inundação, plântulas de P. gonoacantha apresentaram 100% de sobrevivência sem sintomas significantes de injúria na parte aérea.

A invasão de um fragmento florestal em São Paulo (SP) pela palmeira australiana Archontophoenix cunninghamiana H. Wendl. & Drude

Invasões biológicas são uma ameaça à manutenção da diversidade biológica, especialmente em fragmentos de hábitat pequenos e isolados. Este trabalho reporta a invasão da Reserva Florestal da Cidade Universitária "Armando de Salles Oliveira" (23º34' S e 46º43' W), um pequeno (10 ha) fragmento florestal, por uma palmeira nativa da Austrália, através da descrição dos padrões espaciais, estrutura de tamanhos e aspectos dinâmicos de sua população. Indivíduos adultos (DAP > 25 cm) se distribuem por grande parte da Reserva. Entre as árvores com DAP > ou = 9,5 cm, em uma área de 2,1 ha, A. cunninghamiana foi a espécie com maior densidade, com 305 indivíduos (22,5% do total). A espécie esteve ausente em locais com histórico recente de perturbação antrópica, sugerindo preferência por estabelecimento em locais sombreados. A análise da estrutura de tamanhos indica um aumento futuro da densidade relativa da espécie. Plântulas (com folhas pinatissectas, sem caule lignificado) não ocorreram em apenas três de 87 parcelas de 10 m x 10 m estudadas, e jovens (com caule lignificado) com DAP < 9,5 cm não ocorreram em 19 delas. Dois levantamentos com 2,5 anos de intervalo (DAP > ou = 9,5 cm) mostraram a morte de três dos 154 indivíduos iniciais e o recrutamento de mais 89, levando a um crescimento populacional de 19,4%.ano-1, muito elevado se comparado com dados da literatura. A grande densidade já alcançada pela invasora, assim como a tendência de aumento dessa densidade, pedem por ações de manejo que visem a reversão deste processo de invasão.

Estudo da eficiência de uso do nitrogênio em variedades locais e melhoradas de milho

O uso de fertilizantes, além dos riscos de contaminação ambiental, onera o agricultor, chegando a representar 40% dos custos de produção na cultura do milho. O presente estudo visa identificar características fisiológicas relacionadas com o aumento da eficiência do uso do nitrogênio e assim subsidiar programas de melhoramento genético direcionados para obtenção de genótipos de milho produtivos em solos com baixa disponibilidade de nitrogênio. Foram estudadas as variedades de milho Pedra Dourada, Catetão, Carioca (variedades locais, não melhoradas), BR 106, BR 105 (variedades melhoradas em solos férteis), Nitroflint e Nitrodente (variedades melhoradas em solos pobres em N). Plântulas de milho receberam solução nutritiva de Hoagland modificada quanto às fontes de N, sendo utilizadas duas doses de N (1 mM e 15 mM), 75% na forma nítrica e 25% na forma amoniacal. O experimento, composto por um fatorial 2 × 7 (duas doses de N e sete variedades) foi conduzido em casa de vegetação em blocos completos casualizados com três repetições. A deficiência de N afetou de modo muito mais intenso o crescimento das partes aéreas em todos os genótipos. As características bioquímicas estudadas (atividades da nitrato redutase, glutamina sintetase e conteúdo de pigmentos fotossintéticos) foram sensíveis à disponibilidade de N mas não permitiram discriminar diferenças genotípicas. A massa seca das plantas deficientes em N apresentou elevada correlação positiva (0,86) com a massa seca acumulada nas raízes dos diferentes genótipos. Tais resultados sugerem a importância do estudo das características morfológicas e fisiológicas do sistema radicular na seleção de genótipos eficientes quanto ao uso do nitrogênio.

Variações fenotípicas e potencial plástico de Eugenia calycina Cambess. (Myrtaceae) em uma área de transição cerrado-vereda

Este estudo teve como objetivo verificar a ocorrência de variações fenotípicas e o potencial plástico de Eugenia calycina em uma área com gradiente de transição entre vereda e cerrado propriamente dito (ppd). As subpopulações foram caracterizadas quanto ao peso de sementes, número de sementes por fruto e número de flores por planta. Além disto, foram detectadas diferenças nas densidades de ocorrência e taxas de parasitismo por larvas de moscas (Diptera: Tephritidae) em cada área. Houve também assincronia temporal na floração, iniciada tardiamente nas áreas de cerrado ppd. Utilizando-se um modelo de genética quantitativa, a partir de um experimento de replicação recíproca de "sementes irmãs" em solos provenientes de cada área, avaliou-se o potencial para plasticidade em três caracteres: altura da parte aérea, número e comprimento de folhas das plântulas. Diferenças nestes caracteres foram geradas não somente por divergências genéticas entre plantas, mas também por plasticidade fenotípica. Os genótipos apresentaram diferentes respostas plásticas, diferindo em sua habilidade de responder às influências ambientais. Os dados obtidos confirmam o papel da plasticidade fenotípica como mecanismo gerador de variabilidade fenotípica e apontam sua importância nos processos adaptativos e evolutivos envolvidos na formação de ecótipos nas áreas de cerrado recortadas por veredas.

Fracionamento e germinação de sementes de uvaia (Eugenia pyriformis Cambess. - Myrtaceae)

Eugenia pyriformis Cambess. (uvaia), espécie arbórea tropical do Brasil, pode ser utilizada em programas de reflorestamento e em áreas urbanas e seus frutos apresentam potencialidade de uso industrial. Contudo, apesar da elevada porcentagem de germinação, a produção de sementes dessa espécie é insuficiente para produção de mudas em escala comercial. No presente trabalho, sementes de E. pyriformis foram cortadas longitudinalmente ou transversalmente em duas partes e mantiveram a elevada porcentagem de germinação e de produção de plântulas normais, mesmo quando a fração resultante do corte tinha apenas 1/4 da semente. Em um segundo experimento, as sementes foram cortadas em até oito partes e pelo menos uma das frações de cada semente continuou apresentando germinação. Os resultados mostraram que, através do fracionamento, é possível obter mais de uma plântula normal a partir de cada semente. Os melhores resultados foram obtidos com o corte longitudinal.

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

Acacia polyphylla é uma espécie arbórea característica dos estádios iniciais da sucessão secundária, de grande utilidade na recuperação de áreas degradadas. O presente trabalho teve como objetivo estudar a germinação de suas sementes sob diferentes condições de temperatura e luz. Avaliaram-se os efeitos das temperaturas constantes de 15, 20, 25 e 30 ºC e alternada de 20-30 ºC, sob fotoperíodo de oito horas de luz branca. A temperatura constante de 25 ºC foi a mais adequada para a germinação e o estudo de luz foi realizado nessa temperatura. As sementes foram submetidas à ausência de luz e a fotoperíodos de 1 a 12 horas sob luz branca (alta relação vermelho/vermelho-extremo), além de fotoperíodos sob luz branca iniciados e finalizados com luz de sombreamento (baixa relação vermelho/vermelho-extremo). A porcentagem de germinação não foi afetada pelos diferentes fotoperíodos sob luz branca testados, mas fotoperíodo igual ou superior a quatro horas favoreceu o desenvolvimento inicial das plântulas. A germinação não foi afetada pela luz com baixa relação vermelho/vermelho-extremo, mas na ausência de luz as sementes germinaram em menores porcentagem e velocidade.

O aumento em superfície em Adelia membranifolia (Müll. Arg.) Pax & K. Hoffm. e Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., em resposta ao estresse por deficiência nutricional e alagamento do substrato

Foram estudadas as respostas plásticas em plântulas e plantas jovens de duas espécies arbóreas nativas, Adelia membranifolia (Müll. Arg.) Pax & K. Hoffm. (Euphorbiaceae) e Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. (Leguminosae-Caesalpinoidae), submetidas ao alagamento do substrado associado ao déficit nutricional. Avaliou-se o acréscimo em superfície no módulo de expressão, definido como a região do eixo da plântula que, sob condições de estresse, sofre rediferenciação sendo considerada a hipertrofia lenticelar como a expressão morfogenética mais comum. Em A. membranifolia a associação do estresse nutricional e alagamento do substrato foi a condição mais restritiva tanto para o crescimento em altura e diâmetro do colo quanto para as expressões morfogenéticas. Já em P. dubium o estado nutricional foi mais restritivo que o alagamento para o crescimento do colo. Em geral, para ambas as espécies, plantas nutridas mantidas alagadas restabeleceram seu ritmo de crescimento a partir do terceiro mês de tratamento, além de expressarem respostas plásticas como a hipertrofia lenticelar e a formação de raízes adventícias. Quanto ao aumento em superfície, nos lotes desnutridos, verificou-se que em A. membranifolia de um total de 38% de superfície expressa, 12% corresponderam à hipertrofia lenticelar. Em P. dubium verificou-se as maiores variações de aumento em superfície expressa por hipertrofia lenticelar, elevando de 5% para 13%. Em geral a superfície modular nos lotes tratados foi o dobro em relação ao controle. É possível que o aumento em superfície, para algumas espécies, seja significativo como tendência ao aumento da estabilidade no desenvolvimento a partir de interações fisiológicas.

Poliembrionia e aspectos da embriogênese em Tabebuia ochracea (Chamisso) Standley (Bignoniaceae)

A origem dos embriões supranumerários e a embriogenia de Tabebuia ochracea foram analisadas. Embriões supranumerários apomíticos têm origem adventícia a partir de células da hipóstase e do tegumento da região micropilar do óvulo. A embriogenia corresponde ao tipo Onagrado. Das 233 sementes dissecadas 81,37% apresentaram poliembrionia e foram encontrados até sete embriões em uma mesma semente. Aparentemente, embriões sexuais e adventícios podem se desenvolver juntos, numa mesma semente. Alguns dos embriões adventícios apresentam alterações morfoanatômicas graves que podem prejudicar seu desenvolvimento em plântulas.

Crescimento inicial de três espécies arbóreas da Floresta Atlântica em resposta à variação na quantidade de luz

Verificou-se a resposta de crescimento à variação na intensidade de luz de plântulas de três espécies arbóreas da Floresta Tropical Atlântica, Cecropia glazioui Sneth., Cedrela fissilis Vell. e Bathysa australis (A. St.-Hil.) Hook. ex Sch., respectivamente de estádios inicial, intermediário e final de sucessão. As três espécies mostraram, dentro de um determinado gradiente de luz, plasticidade para aumentar a captação de luz quando em baixa irradiância (através de aumento da razão de área foliar -RAF e diminuição da razão entre raiz e parte aérea - R/PA) e plasticidade para aumentar o ganho de carbono e diminuir a transpiração quando em alta irradiância (através dos aumentos da razão R/PA e densidade estomática, e da diminuição da RAF). A plasticidade das espécies em variar determinado parâmetro em função da intensidade de luz foi dependente do gradiente de intensidade de luz aplicado. A plasticidade foi maior nas intensidades mais baixas de luz tanto para C. glazioui quanto para C. fissilis. Para a maior parte dos parâmetros analisados, C. glazioui mostrou maior parte plasticidade para aclimatar-se à maior irradiância, que C. fissilis. As variações apresentadas pelas espécies na morfologia e fisiologia em relação à variação na intensidade de luz são consistentes com o local de ocorrência de cada espécie.

Estrutura genética de populações de pindaíba (Xylopia brasiliensis Sprengel) por isoenzimas

Duas populações de Xylopia brasiliensis Sprengel foram estudadas por meio da eletroforese de isoenzimas, visando determinar os níveis de variabilidade genética mantidos entre e dentro das populações, sua estrutura genética, o fluxo gênico e o tamanho efetivo populacional. As amostragens foram efetuadas na "Reserva Florestal da UFLA" (População 1) e no sub-bosque de um plantio experimental com várias espécies de eucalipto (População 2) na região de Lavras, sul do Estado de Minas Gerais. Na População 1 coletou-se tecido foliar de 20 indivíduos reprodutivos e na População 2 foram coletados 20 plântulas e 20 indivíduos jovens. A análise das duas populações por meio de sete sistemas enzimáticos revelou a presença de 36 alelos totais distribuídos em 16 locos. O polimorfismo (P) com limite de freqüência igual ou inferior a 0,95 foi de 68,8% para a População 1 e de 87,5% para a População 2. O número médio de alelos por loco (A) variou de 1,9 a 2,2 e a diversidade genética medida pela heterozigosidade média esperada (e) variou de 0,313 a 0,424. A estrutura genética revelou que há uma tendência de excesso de heterozigotos para o conjunto das populações ( ou = -0,221). As populações apresentaram divergência genética de p= 0,092. O fluxo gênico medido pelo número de migrantes foi baixo m= 0,50. A área mínima estimada para a conservação in situ de uma população de X. brasiliensis foi de 10,08 ha.

Fatores de risco à produção de sementes de Ipomoea pes-caprae

Fatores de risco que afetam a produção de sementes em Ipomoea pes-caprae (L.) R. Br. (Convolvulaceae) foram avaliados em 10 praias da Ilha de Santa Catarina, SC. Ipomoea pes-caprae é auto-incompatível, possui longos estolões, com difícil individualização dos genetas em campo. Assim, manchas de I. pes-caprae foram monitoradas, sendo definidas como áreas ocupadas pela espécie, descontínuas entre si. Nestas, 9,4% a 76,0% das inflorescências estavam abortadas. Soterramentos causaram perda de botões e frutos, mas a ineficiência de polinização parece explicar a grande taxa de abortos após a floração. A predação de sementes pelas larvas dos bruquídeos Megacerus baeri e M. reticulatus e por lagartas da mariposa Ephestia kuhniella foi expressiva. Os bruquídeos ovipõem preferencialmente em frutos em amadurecimento, danificando até 65,7% das sementes produzidas nas manchas. Ephestia kuhniella danificou até 57,4% das sementes em 1996 e até 5,4% em 1997, ano com menor abundância de frutos. Frutos com mariposa não abrem para dispersão, permanecendo três meses e meio presos à planta. As sementes intactas destes frutos são viáveis e com sobrevivência de plântulas similar às provindas de frutos sem infestação. Os danos registrados podem reduzir as sementes viáveis a 9% do total produzido, estimando-se de 0,5 a 30,6 sementes viáveis m-2 nas manchas estudadas. As maiores densidades de sementes viáveis ocorreram nas manchas com mais frutos, reforçando como vantajosa, uma alta produção de frutos. A baixa densidade de sementes viáveis encontradas em algumas localidades talvez possa comprometer a regeneração local da espécie.

Tolerância ao congelamento de sementes de pau-brasil (Caesalpinia echinata Lam.) influenciada pelo teor de água inicial

Caesalpinia echinata Lam. é espécie lenhosa tropical brasileira que, devido à sua intensa exploração econômica, foi incluída na lista de espécies em risco de extinção. No ambiente natural, em temperaturas elevadas, as sementes de C. echinata germinam imediatamente após a dispersão, mantendo a viabilidade por no máximo três meses, quando armazenadas em temperatura ambiente. Essas sementes são tolerantes à dessecação até 7,6% (base úmida), mantendo mais de 80% de viabilidade até 18 meses, quando armazenadas a 7 ºC. Contudo, a porcentagem final de plântulas produzidas a partir dessas sementes é baixa. No presente trabalho, foi estudado o efeito do congelamento sobre a manutenção da viabilidade de sementes de C. echinata, visando ampliar o período no qual essas sementes são capazes de produzir plântulas normais. Embora C. echinata seja espécie tropical, os resultados obtidos mostraram que suas sementes toleram o congelamento, dependendo do teor de água inicial, que não pode ser superior a 12,7%. Sementes armazenadas a -18 ºC por 24 meses produziram ca. 80% de plântulas normais, enquanto as armazenadas a 7 ºC produziram, como previamente descrito, somente 20% de plântulas normais. Os dados obtidos acrescentam informações novas sobre a fisiologia da germinação de sementes de C. echinata e são relevantes para a produção de mudas e para a conservação de germoplasma dessa importante espécie nativa da Mata Atlântica.