Assessment of SNPs for linkage mapping in Eucalyptus: construction of a consensus SNP/microsatellite map from two unrelated pedigrees

Financial support. Brazilian Ministry of Science and Technology (CNPq Grant 577047-2008-6), FAP-DF NEXTREE Grant 193.000.570/2009 and EMBRAPA Macroprogram 2 project grant 02.07.01.004.

Effects of pretreatment on morphology, chemical composition and enzymatic digestibility of eucalyptus bark: a potentially valuable source of fermentable sugars for biofuel production – part 1

Abstract Background In recent years, the growing demand for biofuels has encouraged the search for different sources of underutilized lignocellulosic feedstocks that are available in sufficient abundance to be used for sustainable biofuel production. Much attention has been focused on biomass from grass. However, large amounts of timber residues such as eucalyptus bark are available and represent a potential source for conversion to bioethanol. In the present paper, we investigate the effects of a delignification process with increasing sodium hydroxide concentrations, preceded or not by diluted acid, on the bark of two eucalyptus clones: Eucalyptus grandis (EG) and the hybrid, E. grandis x urophylla (HGU). The enzymatic digestibility and total cellulose conversion were measured, along with the effect on the composition of the solid and the liquor fractions. Barks were also assessed using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), solid-state nuclear magnetic resonance (NMR), X-Ray diffraction, and scanning electron microscopy (SEM). Results Compositional analysis revealed an increase in the cellulose content, reaching around 81% and 76% of glucose for HGU and EG, respectively, using a two-step treatment with HCl 1%, followed by 4% NaOH. Lignin removal was 84% (HGU) and 79% (EG), while the hemicellulose removal was 95% and 97% for HGU and EG, respectively. However, when we applied a one-step treatment, with 4% NaOH, higher hydrolysis efficiencies were found after 48 h for both clones, reaching almost 100% for HGU and 80% for EG, in spite of the lower lignin and hemicellulose removal. Total cellulose conversion increased from 5% and 7% to around 65% for HGU and 59% for EG. NMR and FTIR provided important insight into the lignin and hemicellulose removal and SEM studies shed light on the cell-wall unstructuring after pretreatment and lignin migration and precipitation on the fibers surface, which explain the different hydrolysis rates found for the clones. Conclusion Our results show that the single step alkaline pretreatment improves the enzymatic digestibility of Eucalyptus bark. Furthermore, the chemical and physical methods combined in this study provide a better comprehension of the pretreatment effects on cell-wall and the factors that influence enzymatic digestibility of this forest residue.

Efeito da idade e posição de amostragem na densidade e características anatômicas da madeira de Eucalyptus grandis

O conhecimento das variações das características da madeira produzida pelas árvores de eucalipto em função da idade e posição no tronco é fundamental para o seu uso adequado. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da idade e das posições longitudinal na densidade básica e radial nas características anatômicas do lenho das árvores de Eucalyptus grandis plantadas no espaçamento 3x2 m e fertilizadas com adubação comercial no plantio, 6º, 12° mês. Foram selecionadas, de acordo com a distribuição de área basal, quinze árvores de eucalipto com 24, 36 e 72 meses de idade, sendo 5 árvores/idade, e cortados discos do lenho a 1,30 m da altura do solo (DAP) para as determinações das dimensões das fibras (comprimento, espessura da parede, diâmetro do lume e largura total) e vasos (diâmetro tangencial, frequência e área ocupada) e em diferentes alturas fixas do tronco para a determinação da densidade básica. A densidade básica do lenho aumentou de 0,43 g.cm-3 para 0,46 g.cm-3 com o avanço da idade das árvores, apresentando um modelo de variação longitudinal, comum as três idades, caracterizado pelo decréscimo da base-3m (0,42-0,49 g.cm-3 0,40-0,46 g.cm-3) e posterior aumento até a extremidade (0,46 g.cm-3 0,54 g.cm-3) do tronco. As dimensões das fibras e dos vasos apresentaram variações tanto em relação à idade quanto no sentido medula-casca. O comportamento e as variações das características do lenho das árvores de eucalipto indicam que o meristema cambial está formando, até este período, o lenho denominado de juvenil.

Effect of thermal treatment on the chemical characteristics of wood from Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden under different atmospheric conditions

Thermal treatment (thermal rectification) is a process in which technological properties of wood are modified using thermal energy, the result of which is often value-added wood. Thermally treated wood takes on similar color shades to tropical woods and offers considerable resistance to destructive microorganisms and climate action, in addition to having high dimensional stability and low hygroscopicity. Wood samples of Eucalyptus grandis were subjected to various thermal treatments, as performed in presence (140ºC; 160ºC; 180ºC) or in absence of oxygen (160ºC; 180ºC; 200ºC) inside a thermal treatment chamber, and then studied as to their chemical characteristics. Increasing the maximum treatment temperatures led to a reduction in the holocellulose content of samples as a result of the degradation and volatilization of hemicelluloses, also leading to an increase in the relative lignin content. Except for glucose, all monosaccharide levels were found to decrease in samples after the thermal treatment at a maximum temperature of 200ºC. The thermal treatment above 160ºC led to increased levels of total extractives in the wood samples, probably ascribed to the emergence of low molecular weight substances as a result of thermal degradation. Overall, it was not possible to clearly determine the effect of presence or absence of oxygen in the air during thermal treatment on the chemical characteristics of the relevant wood samples.

In vitro organogenesis of Eucalyptus grandis: effects of boron and calcium

The in vitro organogenesis of woody species plays an essential role in the improvement of forest products by providing saplings with high commercial value. Furthermore, mineral nutrition plays an important role in the induction of organogenic responses. The objective of this study was to evaluate the effects of boron and calcium in the organogenesis of nodal segments from seedlings of Eucalyptus grandis growing under in vitro conditions. The concentration of boron and calcium in MS medium was modified to induce organogenic responses in 45-day-old nodal segments used as explants. After 60 days, the fresh weight, dry weight, ratio of fresh and dry weight, relative water content and relative matter content accumulated by the explants were evaluated. The concentrations of boron and calcium in the culture medium influenced the in vitro organogenic control of Eucalyptus grandis. Reduced combinations of boron and calcium induced callus formation and dry matter accumulation in the explants. A boron concentration of 100% (1.10 mg L-1) combined with 100% (119.950 mg L-1) and 200% (239.900 mg L-1) of calcium, and 200% (2.20 mg L-1) of boron combined with 100% (119.950 mg L-1) of calcium allowed the induction of well-developed buds, which can be used for the regeneration of micro-plants.

Estudio químico y actividad citotóxica de compuestos de Pulicaria burchardii y Pulicaria canariensis ssp. lanata

[ES]El género Pulicaria (Asteraceae: Inuleae; Inulinae) está representado en las Islas Canarias por tres especies localizadas en las islas más orientales de las que dos son endémicas P. burchardii Hutch y P. canariensis Bolle, que a su vez presenta dos subespecies P. canariensis ssp. canariensis, previamente estudiada por nuestro grupo [1], y P. canariensis ssp. lanata [2]. En el presente trabajo damos a conocer los resultados obtenidos del estudio químico de los extractos etanólicos de las partes aéreas de P. burchardii A. Hans. & Sund. ssp. burchardii y de P. canariensis ssp. lanata.

Análisis de la diversidad genética en poblaciones naturales de especies vegetales amenzadas: Ilex Perado SSP. Lopezilloi (Aquifoliaceae), Silene Nocteolens (Caryophyllaceae) y Sorbus Aria (Rosaceae)

Se han elminado páginas en blanco

VOLUME YIELDS OF SMALLHOLDER Eucalyptus grandis W. HILL EX MAIDEN STANDS IN EASTERN PARAGUAY

Smallholders in eastern Paraguay plant small stands of Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden intended for sale on the local market. Smallholders have been encouraged to plant E. grandis by local forestry extension agents who offer both forestry education and incentive programs. Smallholders who practice recommended forestry techniques geared towards growing large diameter trees of good form are financially rewarded by the local markets which desire saw log quality trees. The question was posed, are smallholders engaging in recommended silvicultural practices and producing reasonable volume yields? It was hypothesized that smallholders, having received forestry education and having financial incentives from the local market, would engage in silvicultural practices resulting in trees of good form and volume yields that were reasonable for the local climate and soil characteristics. Yield volume results from this study support this hypothesis. Mean volume yield was estimated at 70 cubic meters per hectare at age four and 225 cubic meters per hectare at age eight. These volume yields compare favorably to volume yields from other studies of E. grandis grown in similar climates, with similar stocking levels and site qualities.

Comportamiento de Eucaliptus Sp. en Mendoza (Argentina)

Debido al interés de empresas siderúrgicas de Mendoza (Argentina) de contar con adecuada provisión de madera para sus plantas industriales, en el Instituto Forestal de la Facultad de Ciencias Agrarias (UNCuyo) se produjeron plantas de Eucalyptus. sp. provenientes de semillas australianas y locales. Dichas plantas fueron llevadas a campo para evaluar su comportamiento en condiciones de cultivo bajo riego. El ensayo se realizó en Nueva California (Dpto. de San Martín, Mendoza), a 653 msnm, en suelos arenosos, profundos, sueltos, permeables y con poca capacidad de retención de agua. Se regó por aspersión con una lámina de 70 mm cada 10 días en verano y cada 20 en invierno. Las especies y procedencias ensayadas fueron: E. camaldulensis procedencias 15022, 15028, 15195, 15799 y local; E. badjensis procedencia 17127; E. intertexta procedencias 15095 y 15886; E. grandis procedencia 12081; E. fastigata procedencia 17126; E. johnstonii procedencia 15352; E. astringens procedencia 12842; E. amygdalina procedencia 12831; E. andrewsii ssp andrewsii procedencia 13037; E. regnans procedencia 12034; E. tereticornis procedencias 13301, 13304, 13309 y local; E. benthami procedencia 17347; E. sargentii procedencia 12406; E. viminalis procedencia 12884; E. globulus ssp. bicostata; E. sideroxylon de procedencia local; E. dalrympleana procedencias 13348 y 15273: E. cinerea procedencia 25 de Mayo (Buenos Aires) y E. leucoxylon de procedencia local. Se evaluó el comportamiento al primer año, expresado por el número de fallas producidas en cada 100 plantas. Las especies más promisorias fueron: E. camaldulensis procedencia 15022, E. camaldulensis procedencia 15799, E. camaldulensis procedencia 15195, E. tereticornis procedencia 13309 y E. camaldulensis de procedencia local, con menos del 30 % de fallas. Además, anualmente se tomaron los datos dasométricos de diámetro altura pecho (DAP) y altura total de cada una de las plantas. Al cuarto año, las especies más destacadas fueron: E. camaldulensis procedencias 15022, 15195 y local, todas ellas con diámetros entre 9 y 12 cm y alturas entre 7 y 9 m.

Respuesta fotoperiódica en Origanum vulgare ssp. vulgare y ssp. hirtum Ietsw. : impacto sobre su desarrollo y crecimiento

La productividad del orégano (Origanum vulgare L.) está determinada por la conjunción entre cantidad de biomasa acumulada y contenido de aceite esencial hasta el momento de su cosecha. Numerosos autores han constatado que dicho contenido es máximo al momento de floración pero los procesos que determinan la ocurrencia de la misma son poco claros en esta especie. A través de la prolongación artificial del fotoperíodo, se evaluó la sensibilidad fotoperiódica de dos subespecies tradicionales de orégano (Compacto: Origanum vulgare ssp. vulgare y Criollo: Origanum vulgare ssp. hirtum Ietsw.) y su incidencia en el desarrollo, duración de fases fenológicas y en la dinámica de crecimiento. Se encontró que ambas responden al aumento del fotoperíodo reduciendo la longitud de su ciclo. Ante estas condiciones, las mismas difirieron en la magnitud de su respuesta, siendo la subespecie Criollo más sensible que Compacto. Esto sugiere que el umbral fotoperiódico de inducción a floración es menor en el orégano Criollo que en el orégano Compacto. El acortamiento de la fase de desarrollo vegetativo en ambas subespecies generó menor número de nudos y longitud de ramas finales (disminución más notoria en la subespecie Criollo). El fotoperíodo extendido generó un cambio en el modelo de crecimiento de la longitud de ramas de lineal a lineal con meseta o cuadrático.

Características palinológicas de mieles de eucalipto (Eucalyptus sp.) y tréboles (Trifolium sp.) provenientes de la Provincia Fitogeográfica Pampeana Argentina

El objetivo de este trabajo fue estudiar el perfil polínico de mieles de tréboles y de eucalipto de la Provincia Fitogeográfica Pampeana Argentina, con el fin de contribuir a su caracterización palinológica. Se realizó un análisis polínico cualitativo y se aplicaron técnicas estadísticas descriptivas y multivariadas, para conocer la distribución de frecuencia de los pólenes y caracterizar cada origen floral, según los pólenes acompañantes y los años de cosecha. Se analizaron 81 muestras de miel, de cuatro cosechas diferentes. Se encontraron 41 tipos morfológicos de polen, cuya variación por muestra osciló entre dos y ocho. El taxón presente en más del 80% de las mieles fue Eucalyptus sp. Los principales pólenes acompañantes encontrados pertenecieron a los tipos Helianthus annuus y Carduus sp., para ambos orígenes florales estudiados, y a la familia de las Brassicaceae, para las mieles de tréboles. Los años de cosecha estudiados mostraron diferentes espectros polínicos.