Genetic variation in foliar carbon isotope composition in relation to tree growth and foliar nitrogen concentration in clones of the F-1 hybrid between slash pine and Caribbean pine

The objectives of this study were: (1) to quantify the genetic variation in foliar carbon isotope composition (delta(13)C) of 122 clones of ca. 4-year-old F-1 hybrids between slash pine (Pinus elliottii Engelm var. elliottii) and Caribbean pine (Pinus caribaea var. hondurensis Barr.,et Golf.) grown at two field experimental sites with different water and nitrogen availability in southeast Queensland, Australia, in relation to tree growth and foliar nitrogen concentration (N-mass); and (2) to assess the potential of using delta(13)C measurements, in the foliage materials collected from the clone hedges at nursery and the 4-year-old tree canopies in the field, as an indirect index of tree water use efficiency for selecting elite F-1 hybrid pine clones with improved tree growth. There were significant differences in foliar delta(13)C between the nursery hedges and the 4-year-old tree canopies in the field, between the summer and winter seasons, between the two experimental sites, and between the upper outer and lower outer canopy positions sampled. This indicates that delta(13)C measurements in the foliage materials are significantly influenced by the sampling techniques and environmental conditions. Significant differences in foliar delta(13)C, at the upper outer canopy in both field experiments in summer and winter, were detected between the clones, and between the female parents of the clones. Clone means of tree height at age ca. 3 years were positively related to those of the upper outer canopy delta(13)C at both experimental sites in winter, but only for the wetter site in summer. There were positive, linear relationships between clone means of canopy delta(13)C and those of canopy N-mass, indicating that canopy photosynthetic capacity might be an important factor regulating the clonal variation in canopy delta(13)C. Significant correlations were found between clone means of canopy delta(13)C at both experimental sites in summer and winter, and between those at the upper outer and lower outer canopy positions. Mean clone delta(13)C for the nursery hedges was only positively related to mean clone stem diameter at 1.3 m height at age 3 years on the wetter site. The clone by site interaction for foliar delta(13)C at the upper outer canopy was significant only in summer. Overall, the relatively high genetic variance components for foliar delta(13)C and significant, positive correlations between clone means of foliar delta(13)C and tree growth have highlighted the potential of using foliar delta(13)C measurements for assisting in selection of the elite F-1 hybrid pine clones with improved tree growth. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Composition and quality of harvest residues and soil organic matter under windrow residue management in young hoop pine plantations as revealed by solid-state C-13 NMR spectroscopy

Solid-state C-13 nuclear magnetic resonance (NMR) with cross-polarisation (CP) and magic-angle-spinning (MAS) was used to: (a) examine the changes in carbon (C) composition of windrowed harvest residues during the first 3 years of hoop pine plantations in subtropical Australia; (b) assess the impacts of windrowed harvest residues on soil organic matter (SOM) composition and quality in the 0-10 cm soil layer. Harvest residues were collected from 0-, 1-, 2- and 3-year-old windrows of ca. 2.5 m width (15 m apart for 0-, 1- and 2-year-old sites and 10 m apart for 3-year-old site). Soils from the 0 to 10 cm soil layer were collected from the 1-, 2- and 3-year-old sites. The 13C NMR spectra of the harvest residues indicated the presence of lignin in the hoop pine wood, foliage and newly incorporated organic matter (NIOM). Condensed tannin structures were found in the decay-resistant bark, small wood and foliage, but were absent in other residue components and SOM. The NMR spectra of small wood samples contained condensed tannin structures because the outer layer of bark was not removed. NIOM showed a shift from foliage-like structures (celluloses) to lignin-type structures, indicating an incorporation of woody residues from the decomposing harvest residues. Suberins were also present in the small wood, foliage and bark. The 13C CP NMR spectra of SOM indicated that in areas where windrows were present, SOM did not show compositional changes. However, an increase in SOM quality under the windrows in the second year after their formation as characterised by the alkyl C/O-alkyl C (A/O-A) ratio was mainly due to inputs from the decomposition of the labile, readily available components of the windrowed harvest residues. (C) 2002 Published by Elsevier Science B.V.

A molecular phylogeny of the Australian skink genera Eulamprus, Gnypetoscincus and Nangura

Skinks from the genera Eulamprus, Gnypetoscincus and Nangura are a prominent component of the reptile fauna of the mesic forests of the east coast of Australia and have been the subject of numerous ecological studies. Highly conserved morphology and the retention of ancestral traits have limited our understanding of the relationships within and among these genera beyond an initial identification of species groups within Eulamprus. To address this deficit and to explore the relationships between Eulamprus and the monotypic genera Nangura and Gnypetoscincus, sections of two mitochondrial genes (ND4 and 16S rRNA) were sequenced and subjected to Bayesian phylogenetic analysis. This phylogenetic analysis supports recognition of the three species groups proposed for Eulamprus (murrayi, quoyii and tenuis) and indicates that this genus is paraphyletic, with Gnypetoscincus and Nangura being proximal to basal lineages of the tenuis group. To resolve these and broader problems of paraphyly, we suggest that each of the species groups from 'Eulamprus' should be recognised as a distinct genus. The phylogenetically and ecologically distinct water skinks of the quoyii group would be retained within Eulamprus and the diverse species of the tenuis group allocated to Concinnia. We suggest placing the monophyletic murrayi group, endemic to the rainforests of central eastern Australia, in a new genus ( yet to be formally described). The sequencing data also revealed the existence of a genetically divergent but morphologically cryptic lineage within E. murrayi and substantial diversity within E. quoyii. There is evidence for two major habitat shifts from rainforest towards drier habitats, one leading to the quoyii group and the second defining a clade of three species within the tenuis complex. These ecological transitions may represent adaptations to general drying across eastern Australia during the late Miocene - Pliocene. Each of the major areas of east coast tropical or subtropical rainforest contains multiple phylogenetically diverse endemic species, reflecting the long-term persistence and high conservation value of wet forest habitats in each area.

Genotype and environment effects on dynamics of harvest index during grain filling in sorghum

An approach based on a linear rate of increase in harvest index (141) with time after anthesis has been used as a simple means-to predict grain growth and yield in many crop simulation models. When applied to diverse situations, however, this approach has been found to introduce significant error in grain yield predictions. Accordingly, this study was undertaken to examine the stability of the HI approach for yield prediction in sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]. Four field experiments were conducted under nonlimiting water. and N conditions. The experiments were sown at times that ensured a broad range in temperature and radiation conditions. Treatments consisted of two population densities and three genotypes varying in maturity. Frequent sequential harvests were used to monitor crop growth, yield, and the dynamics of 111. Experiments varied greatly in yield and final HI. There was also a tendency for lower HI with later maturity. Harvest index dynamics also varied among experiments and, to a lesser extent, among treatments within experiments. The variation was associated mostly with the linear rate of increase in HI and timing of cessation of that increase. The average rate of HI increase was 0.0198 d(-1), but this was reduced considerably (0.0147) in one experiment that matured in cool conditions. The variations found in IN dynamics could be largely explained by differences in assimilation during grain filling and remobilization of preanthesis assimilate. We concluded that this level of variation in HI dynamics limited the general applicability of the HI approach in yield prediction and suggested a potential alternative for testing.

Morfologia e distribuição sedimentar em um sistema estuarino tropical : Baía de Vitória, ES

A Baía de Vitória é um sistema estuarino da costa leste do Brasil que apresenta grande importância econômica e características ímpares, já que se desenvolveu entre três unidades geomorfológicas distintas. Apesar disto, este ambiente apresenta poucos estudos relacionados às suas características geológicas e oceanográficas. O presente trabalho se focou no preenchimento desta lacuna através da descrição da morfologia, da distribuição sedimentar e dos padrões sonográficos da Baía de Vitória, buscando relações entre os mesmos e inferindo os processos sedimentares dominantes em cada trecho do estuário. A análise integrada mostrou boa correlação entre os métodos e revelou a grande complexidade deste sistema estuarino. Três diferentes regiões foram identificadas mostrando processos distintos: o estuário superior apresentou input sedimentar fluvial e processos estuarinos; um largo trecho da região central do sistema apresentou características erosivas, relacionadas a adaptações morfológicas e ao aumento das correntes provocadas pelos estreitamentos artificiais da baía, propiciando a formação de formas de fundo; e a boca do estuário se apresentou dominada por processos marinhos. Parte da região central do estuário mostrou características mascaradas pela atividade antrópica através da instalação de pontes, aterros e dragagens.

Mid- to Late-Holocene estuarine infilling processes studied by radiocarbon dates, high resolution seismic and biofacies at Vitoria Bay, Espirito Santo, Southeastern Brazil

A Baía de Vitória é um estuário com 20 km de comprimento, morfologicamente estreito, com um regime de micromaré e, como outros estuários modernos, formado durante a última transgressão pós-glacial. A morfologia de fundo do estrato estuarino é caracterizada por um canal natural principal limitado por planícies de maré com manguezais desenvolvidos. Datações de radiocarbono originais foram obtidas para a área. Cinco idades de radiocarbono estendendo-se de 1.010 a 7.240 anos AP foram obtidas através de dois testemunhos de sedimento, representando uma sequência estratigráfica de 5 m de espessura. Os resultados indicam que até aproximadamente 4.000 anos cal. AP, as condições ambientais da Baía de Vitória eram ainda de uma baía aberta, com uma conexão livre e aberta com águas marinhas. Durante os últimos 4.000 anos a baía experimentou uma fase de regressão importante, tornando-se mais restrita em termos de circulação da água do mar e provavelmente aumentando a energia de marés. Três superfícies estratigráficas principais foram reconhecidas, limitando fácies transgressiva, transgressiva/nível de mar alto e regressiva. A morfologia do canal atual representa um diastema de maré, mostrando fácies regressivas truncadas e erodidas. Biofácies de foraminíferos, passando de ambiente marinho para ambiente salobro e de manguezais em planície de maré confirmam a interpretação sismoestratigráfica. A ausência de biofácies de mangue em um dos dois testemunhos é tambémuma indicação de ravinamento de maré atual.

Campo térmico e higrométrico da Regional Praia do Canto no município de Vitória (ES)

Nesta pesquisa foi analisado o comportamento térmico e higrométrico em diferentes locais da Regional Praia do Canto no município de Vitória (ES) tanto no período chuvoso quanto no seco por meio da técnica de transecto móvel. A análise confirmou que as mudanças de uso e cobertura da terra associado com as características do relevo influenciam diretamente as variáveis meteorológicas, neste caso a temperatura do ar e umidade relativa do ar. A análise das condições médias de temperatura do ar e umidade relativa do ar permitiu observar dois núcleos aquecidos um ao norte e outro ao sul na área em estudo. Às 15h, tanto no verão como no inverno, a temperatura do ar atingiu o valor máximo e as taxas de umidade relativa, o seu valor mínimo. No verão e inverno, as áreas mais aquecidas ficaram bem definidas, áreas correspondentes aos núcleos aquecidos. As maiores influências do tecido urbano nas variáveis meteorológicas foram verificadas sob atuação da Alta Subtropical do Atlântico Sul. A maritimidade têm um peso importante no comportamento topoclimático urbano, sobre tudo na parte da manhã e da tarde. Na porção centro-leste da área em estudo observou-se até 3ºC a menos nos períodos vespertinos em relação aos pontos localizados na porção norte e sul. Os pontos à centroleste sofrem influência direta dos efeitos da maritimidade e dos arranjos dos prédios que formam sombreamento (Cânions Urbanos), fato que dificulta a formação de núcleos aquecidos durante o dia sobre esta porção. Foram observadas nos dois períodos, tanto no período chuvoso (verão) como também, no período seco (inverno), elevado gradiente térmico, estes localizadas onde há intenso fluxo de veículos, e também nas áreas de construção mais verticalizadas. A intensidade do gradiente térmico é maior sobre a atuação da Alta Subtropical do Atlântico Sul. Às 09 horas, são registrados os maiores gradientes térmicos para os dois períodos analisados. A umidade relativa do ar mantevese elevada durante os dois campos, tanto no verão quanto inverno. Os menores valores de umidade foram registrados em pontos que compõem o núcleo aquecido verificado na parte norte da área em estudo. Em virtude do comportamento das variáveis observadas foram identificadas três unidades Topoclimáticas Urbanas na Regional Praia do Canto.

Análise transcriptômica da interação mamoeiro-Papaya Meleira Virus

O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma das fruteiras mais cultivadas nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil faz parte do grupo dos países que mais produzem e exportam mamão no mundo. O Espírito Santo e a Bahia são responsáveis por mais de 70% da área brasileira produtora deste fruto. Porém, doenças causadas por microrganismos infecciosos afetam de modo considerável sua produção. Entre as principais doenças, destaca-se a meleira do mamoeiro, causada pelo Papaya meleira virus (PMeV), que ainda não possui uma cultivar resistente. Interessantemente os sintomas somente são desencadeados após a frutificação. Os mecanismos moleculares envolvidos no desenvolvimento dos sintomas e na resposta de defesa da planta ao PMeV ainda não foram esclarecidos. Para entender os pontos chaves desta interação, que permitam o desenvolvimento de metodologias de melhoramento genético, um estudo transcriptômico foi abordado. A tecnologia RNA-seq foi usada para o sequenciamento do transcriptoma a partir de plantas com 3, 6 e 8 meses de idade após plantio, inoculadas e não inoculadas com o PMeV. Os genes diferencialmente expressos nos 3 tempos e nas duas condições foram preditos e analisados. Estas análises revelaram um padrão de expressão geral dos genes envolvidos nesta interação. Foram encontrados 21 genes com o perfil de expressão alterado nas plantas inoculadas exclusivamente nos seis meses de idade. Destes, 8 genes envolvidos em processos de respostas de defesa e morte celular, resposta ao estresse e resposta ao estímulo biótico e abiótico foram reprimidos; enquanto os demais (13 genes), envolvidos principalmente em processos metabólicos primários, biogêneses, diferenciação e ciclo celular, comunicação e crescimento celular, bem como processos envolvidos em reprodução, e desenvolvimento da floração, foram superexpressos. Estes resultados sugerem que, aos seis meses de idade, a planta é obrigada a alterar seu programa de expressão gênica, direcionando a resposta para os processos próprios do desenvolvimento, requeridos nesse estádio fisiológico, que primam sob a resposta ao estresse, fato que finalmente leva ao desenvolvimento dos sintomas.

Chilling requirement for seed germination and phenological observations on peach cultivars

In subtropical climate areas, the models and methods proposed to evaluate the chilling requirement of temperate fruit crops often do not provide satisfactory results, thus calling for the development of alternative techniques. The aim of this study was to evaluate the correlations between some phonological traits and chilling requirement for seed germination of 18 peach cultivars and one nectarine cultivar. Two experiments were installed separately for the correlation studies. In experiment 1, the phenological traits were observed in the field, while in experiment 2, the chilling requirement for 50 and 100% seed germination of each cultivar was assessed. The number of days for beginning of bloom (r = 0.70**, 0.61**) and full bloom (r = 0.72**, 0.76**) were both significantly correlated with the number of chilling units for 50% and 100% germination of seeds. The number of days for beginning of budding and dormancy break were both significantly correlated with the number of chilling units for 50% and 100% germination (r = 0.48*, 0.50*, respectively). However, the same significant effect for these phenological traits was not found between chilling units and 50% germination of seeds, as well as between chilling units and harvest dates.

Leishmaniose tegumentar americana: flebotomíneos de área de transmissão no Norte do Paraná, Brasil

Dos casos de leishmaniose tegumentar diagnosticados no Laboratório de Ensino e Pesquisa de Análises Clínicas da Universidade Estadual de Maringá-PR (Brasil), a maioria está relacionada a áreas, no Norte do Paraná, que vem sendo ocupadas desde a década de 1940, quando se iniciou extenso desmatamento naquela Região. A vegetação nativa, já em grande parte destruída, é constituída por mata densa do tipo tropical de transição para subtropical. A paisagem no seu conjunto é de planalto, com clima tropical de transição para subtropical, temperaturas médias anuais entre 20°C e 22°C e média do mês mais quente superior a 22°C. Das florestas nativas restam poucas e esparsas manchas de vegetação, geralmente modificadas, ao longo das bacias dos rios Ivaí, Paranapanema e Paraná, e seus afluentes. Neste ambiente foram feitas 24 capturas de flebotomíneos, 2 por mês, de outubro de 1986 a setembro de 1987, das 18 horas à l hora do dia seguinte. As capturas, com armadilhas de Shannon, foram realizadas às margens de mata modificada, tendo sido classificados 16.496 flebotomíneos, pertencentes na sua quase totalidade a 13 espécies. Observou-se prevalência de Lutzomyia whitmani com 11.188 (67,82%) exemplares, seguido por Lutzomyia intermedia com 2.900 (17,58%) e Lutzomyia migonei com 1.491 (9,03%). Lutzomyia whitmani e Lutzomyia intermedia vêm mostrando grande capacidade de adaptação nos ambientes antrópicos, onde têm destacado papel na transmissão de leishmaniose.

Identification of tsunami-induced deposits using numerical modeling and rock magnetism techniques: A study case of the 1755 Lisbon tsunami in Algarve, Portugal

Storm- and tsunami-deposits are generated by similar depositional mechanisms making their discrimination hard to establish using classic sedimentologic methods. Here we propose an original approach to identify tsunami-induced deposits by combining numerical simulation and rock magnetism. To test our method, we investigate the tsunami deposit of the Boca do Rio estuary generated by the 1755 earthquake in Lisbon which is well described in the literature. We first test the 1755 tsunami scenario using a numerical inundation model to provide physical parameters for the tsunami wave. Then we use concentration (MS. SIRM) and grain size (chi(ARM), ARM, B1/2, ARM/SIRM) sensitive magnetic proxies coupled with SEM microscopy to unravel the magnetic mineralogy of the tsunami-induced deposit and its associated depositional mechanisms. In order to study the connection between the tsunami deposit and the different sedimentologic units present in the estuary, magnetic data were processed by multivariate statistical analyses. Our numerical simulation show a large inundation of the estuary with flow depths varying from 0.5 to 6 m and run up of similar to 7 m. Magnetic data show a dominance of paramagnetic minerals (quartz) mixed with lesser amount of ferromagnetic minerals, namely titanomagnetite and titanohematite both of a detrital origin and reworked from the underlying units. Multivariate statistical analyses indicate a better connection between the tsunami-induced deposit and a mixture of Units C and D. All these results point to a scenario where the energy released by the tsunami wave was strong enough to overtop and erode important amount of sand from the littoral dune and mixed it with reworked materials from underlying layers at least 1 m in depth. The method tested here represents an original and promising tool to identify tsunami-induced deposits in similar embayed beach environments.

Studies on mosquitoes (Diptera: Culicidae) and anthropic environment: 11 - Biting activity and blood-seeking parity of Anopheles (Kerteszia) in South-Eastern Brazil

An. (Ker.) cruzii and An. (Ker.) bellator were monitored by the use of human bait and Shannon trap collections during a one-year period in 1994. Indoor and outdoor collections were made on human bait and inside the forest environment a Shannon trap was used. Both were undertaken in the evening crepuscular period. Results showed a greater abundance of An. cruzii in the forest, where as An. bellator was more abundant in the domiciliary environment. Through the application of the Polovodova method an age grading was established. Computing the parous and nulliparous females with Christopher's Stage III and above, more than 30.0% of blood-seeking specimens of both anophelines had had a previous blood meal. The higher abundance of An. bellator as compared with that of An. cruzii in the domiciliary environment may be explained by the influence of the neighboring low-lying coastal islands of the estuary system.

Identification of tsunami-induced deposits using numerical modeling and rock magnetism techniques: A study case of the 1755 Lisbon tsunami in Algarve, Portugal

Storm- and tsunami-deposits are generated by similar depositional mechanisms making their discrimination hard to establish using classic sedimentologic methods. Here we propose an original approach to identify tsunami-induced deposits by combining numerical simulation and rock magnetism. To test our method, we investigate the tsunami deposit of the Boca do Rio estuary generated by the 1755 earthquake in Lisbon which is well described in the literature. We first test the 1755 tsunami scenario using a numerical inundation model to provide physical parameters for the tsunami wave. Then we use concentration (MS. SIRM) and grain size (chi(ARM), ARM, B1/2, ARM/SIRM) sensitive magnetic proxies coupled with SEM microscopy to unravel the magnetic mineralogy of the tsunami-induced deposit and its associated depositional mechanisms. In order to study the connection between the tsunami deposit and the different sedimentologic units present in the estuary, magnetic data were processed by multivariate statistical analyses. Our numerical simulation show a large inundation of the estuary with flow depths varying from 0.5 to 6 m and run up of similar to 7 m. Magnetic data show a dominance of paramagnetic minerals (quartz) mixed with lesser amount of ferromagnetic minerals, namely titanomagnetite and titanohematite both of a detrital origin and reworked from the underlying units. Multivariate statistical analyses indicate a better connection between the tsunami-induced deposit and a mixture of Units C and D. All these results point to a scenario where the energy released by the tsunami wave was strong enough to overtop and erode important amount of sand from the littoral dune and mixed it with reworked materials from underlying layers at least 1 m in depth. The method tested here represents an original and promising tool to identify tsunami-induced deposits in similar embayed beach environments.

Potential inundation of Lisbon downtown by a 1755-like tsunami

In this study, we present 10 m resolution tsunami flooding maps for Lisbon downtown and the Tagus estuary. To compute these maps we use the present bathymetry and topographic maps and a reasonable estimate for the maximum credible tsunami scenario. Tsunami modeling was made with a non-linear shallow water model using four levels of nested grids. The tsunami flood is discussed in terms of flow depth, run-up height and maximum inundation area. The results show that, even today, in spite of the significant morphologic changes in the city river front after the 1755 earthquake, a similar event would cause tsunami flow depths larger than one meter in a large area along the Tagus estuary and Lisbon downtown. Other areas along the estuary with a high population density would also be strongly affected. The impact of the tide on the extent of tsunami inundation is discussed, due to the large amplitude range of the tide in Lisbon, and compared with the historical descriptions of the 1755 event. The results presented here can be used to identify the potential tsunami inundation areas in Lisbon; this identification comprises a key element of the Portuguese tsunami emergency management system.

Prevalência de resistência a antimicrobianos em isolados ambientais de Escherichia coli e enterococos

A água é um recurso escasso e indispensável à vida, podendo ser um importante veículo de microrganismos patogénicos com origem fecal. A matéria fecal é também uma fonte de microrganismos resistentes a antimicrobianos e contribui para a sua disseminação e dos seus genes de resistência no ambiente e entre as comunidades microbianas comensais e microrganismos patogénicos humanos e animais. A qualidade microbiológica da água é monitorizada recorrendo à utilização de bioindicadores como Escherichia coli, enterococos e microrganismos totais. O presente estudo apresentou como principal objetivo determinar a prevalência de ESBLs e AmpCs e ainda avaliar a prevalência de estirpes de enterococos com resistência à vancomicina (VRE) em águas do rio Douro e da orla costeira da cidade do Porto. As amostragens de água foram realizadas em quatro locais localizados no estuário do rio Douro e orla costeira da cidade do Porto entre o mês de Abril e Julho. A deteção e quantificação dos bioindicadores foram realizadas pelo método de filtração por membrana. A suscetibilidade das estirpes de E. coli e enterococos foi testada pelo método de difusão em disco relativamente a várias classes de antimicrobianos. As contagens microbianas mais elevadas foram determinadas entre Abril e Junho e em amostras de água doce. Foram isoladas 62 estirpes de E. coli e 49 estirpes de enterococos que apresentaram prevalências de resistência a antimicrobianos de 90,3% (56/62) e 83,7% (41/49), respetivamente. As estirpes de E. coli apresentaram altas frequências de resistência à ampicilina (74,2%) e tetraciclina (61,3%). Nestas estirpes verificou-se ainda fenótipos associados a multirresistência a um mínimo de três classes de antimicrobianos em 56,5% (35/62) dos isolados. Verificou-se que as estirpes de enterococos apresentaram altos níveis de resistência à rifampicina (34,7%) e azitromicina (40,8%), detetando-se ainda a manifestação de fenótipo de resistência à vancomicina em 26,5% das estirpes. Observou-se uma prevalência de 36,7% (18/49) de estirpes de enterococos associadas a fenómenos de multirresistência antimicrobiana. Ana Martins vi Os resultados obtidos sugerem que o rio Douro e orla costeira, bem como os ambientes aquáticos, constituem reservatórios de bactérias e genes de resistência a antimicrobianos e possuem um papel preponderante na sua disseminação.