Carbon isotope composition and leaf anatomy as a tool to characterize the photosynthetic mechanism of Artemisia annua L.

Leaves of Artemisia annua L. are a plentiful source of artemisinin, a drug with proven effectiveness against malaria. The aim of this study was to classify the photosynthetic mechanism of A. annua through studies of the carbon isotope composition (δ 13C) and the leaf anatomy. A. annua presented a δ 13C value of - 31.76 ± 0.07, which characterizes the plants as a typical species of the C3 photosynthethic mechanism, considering that the average δ 13C values for C3 and C4 species are -28 and -14, respectively. The leaf anatomy studies were consistent with the δ 13C results, where, in spite of the existence of parenchymatic cells forming a sheath surrounding the vascular tissue, the cells do not contain chloroplasts or starch. This characteristic is clearly different from that of the Kranz anatomy found in C4 species.

Carbon isotope composition as a tool to control the quality of herbs and medicinal plants

Isotope screening is a simple test for determining the photosynthetic pathway used by plants. The scope of this work was to classify the photosynthetic type of some herbs and medicinal plants through studies of the carbon isotope composition (δ13C). Also, we propose the use of carbon isotope composition as a tool to control the quality of herbs and medicinal plants. For studies of δ13C, δ 13C‰ = [R (sample)/R (standard) - 1] × 10-3, dry leaves powdered in cryogenic mill were analyzed in a mass spectrometer coupled with an elemental analyzer for determining the ratio R = 13CO2/12CO2. In investigation of δ13C of 55 species, 23 botanical families, and 44 species possessed a C3 photosynthetic type. Six species found among the botanical families Euphorbiaceae and Poaceae were C4 plants, and 5 species found among the botanical families Agavaceae, Euphorbiaceae, and Liliaceae possessed CAM-type photosynthesis. Carbon isotope composition of plants can be used as quality control of herbs and medicinal plants, allowing the identification of frauds or contaminations. Also, the information about the photosynthetic type found for these plants can help in introducing and cultivating exotic and wild herbs and medicinal plants.

Carbon isotope composition as a tool for quality control of herbs, spices and medicinal plants

Isotope screening is a simple and cheap test for determining the photosynthetic pathway used by plants. The scope of this work was to classify the photosynthetic type of Melissa officinalis L. and Cymbopogon citratus [DC.] Stapf, through studies of the carbon isotope composition (δ13 C), and we are proposing the use of carbon isotope composition results as a tool to control the quality of medicinal plants. For studies of δ 13C (13 C% = [R (sample)/R (standard) - 1] × 10 -3), dried, powdered leaves were analyzed in a mass spectrometer coupled with an elemental analyzer for determining the ratio R (R = 13CO2/12CO2). As results, M. officinalis presented a C3 photosynthetic type, and C. citratus presented a C4 photosynthetic type. The carbon isotope composition from this study can be used as quality control of M. officinalis adulterants.

Chronostratigraphy and radiocarbon age inversion in the Holocene regressive barrier of Paraná, southern Brazil

Twenty-two 14C datings were performed at the central sector of the Paraná coast to define Holocene regressive barrier evolution. The barrier Pleistocene substratum was ascribed an age between 40 400 and 30 000 yr BP, but it can also represent the penultimate sea level highstand during marine isotope stage 5e. The Holocene barrier samples provided ages between 8542-8279 and 2987-2751 cal yr BP, and showed at least six age inversions that were related to age differences between in situ or low-distance transported shells or trunk fragments, and high-distance transported vegetal debris, wood fragments and organic matter samples. The regressive Holocene barrier age was 4402-4135 cal yr BP near the base, and 2987-2751 cal yr BP near the top. Most of the vegetal remains were transported by ebb tidal currents from the estuaries to the inner shelf below wave base level during the mid-Holocene highstand; they were transported onshore by storm waves and littoral currents during the sea level lowering after the sea level maximum, and were deposited mainly as middle shoreface swaley cross-stratification facies. © 2008.

Carbon and oxygen isotope geochemistry of Ediacaran outer platform carbonates, Paraguay Belt, central Brazil

Após a glaciação do final do Criogeniano, a região central do Brasil foi palco de extensa deposição de carbonatos plataformais do Grupo Araras. Este grupo inclui na sua base uma seqüência de capa carbonática sucedida por depósitos transgressivos de calcilutitos betuminosos e folhelhos de plataforma profunda. Dados de fácies e estratigráficos combinados com análises isotópicas de carbono e oxigênio da seção mais completa desses depósitos transgressivos, expostos no sinclinal da Guia, foram empregados para avaliar o paleambiente deposicional e para testar a correlação desses depósitos ao longo da faixa e também com outras unidades de outros continentes. A sucessão estudada consiste de 150 m de espessura de camadas tabulares de calcilutitos e folhelhos cinza a pretos com valores de d13CPDB negativos, entre -2,5 e -1 . O perfil de d13CPDB do sinclinal da Guia mostra clara correlação com a porção superior da Formação Guia da região de Cáceres, 200 km a sudoeste. O perfil de d13CPDB do Grupo Araras é comparável aos perfis de d13CPDB de outras unidades ediacaranas da parte sul da Faixa Paraguai, oeste do Canadá, e crátons do Congo e do Kalahari. Além disso, a distribuição de fácies, estratigrafia e o perfil isotópico do Grupo Araras são equiparáveis à porção média do Subgrupo Tsumeb na Namíbia, o que reforça a atribuição de idade Ediacarana para o Grupo Araras.

Geology, petrology, U-Pb (shrimp) geochronology of the Morrinhos granite -Paraguá terrane, SW Amazonian craton: implications for the magmatic evolution of the San Ignácio orogeny

O Granito Morrinhos é um corpo batolítico levemente alongado segundo a direção NNW, de aproximadamente 1.140 km², localizado no município de Vila Bela da Santíssima Trindade, estado de Mato Grosso. Situa-se no Terreno Paraguá, Província Rondoniana-San Ignácio, na porção SW do Cráton Amazônico. Essa intrusão exibe uma variação composicional entre tonalito a monzogranito, textura inequigranular média a grossa, localmente, porfirítica, tendo biotita como máfico predominante em uma das fácies e hornblenda na outra, ambas metamorfizadas na fácies xisto verde. As rochas estudadas caracterizam uma sequência intermediária a ácida formada por um magmatismo subalcali no, do tipo álcali-cálcico, metaluminoso a levemente peraluminoso evoluído por meio de mecanismos de cristalização fracionada. Dados estruturais exibem registros de duas fases deformacionais, representadas pela foliação penetrativa (S₁) e dobras abertas (D₂) ambas, provavelmente, relacionadas à Orogenia San Ignácio. A investigação geocronológica (U-Pb SHRIMP) e geoquímica isotópica (Sm-Nd) dessas rochas indicaram, respectivamente, idade de cristalização 1.350 ± 12 Ma, T_DM em torno de 1,77 Ga e valor negativo para εNd(_1,35) de -2,57, sugerindo uma geração relacionada com processo de fusão parcial de uma crosta continental paleoproterozoica (estateriana). Os resultados aqui obtidos indicam que o Granito Morrinhos foi gerado em arco magmático continental, em estágio tardi a pós-orogênico, da Orogenia San Ignácio e permite reconhecê-lo como pertencente à Suíte Intrusiva Pensamiento.

U-Pb SHRIMP and 40Ar/39Ar constraints on the timing of mineralization in the Paleoproterozoic Caxias orogenic gold deposit, São Luís cratonic fragment, Brazil

Caxias é um depósito de ouro orogênico do fragmento cratônico São Luís, que é correlacionável aos terrenos Riacianos do Cráton Oeste-Africano. O depósito se formou após o metamorfismo regional (estimado em 2100 ± 15 Ma) e está hospedado em zona de cisalhamento que secciona xistos do Grupo Aurizona (2240 ± 5 Ma) e o Microtonalito Caxias. O microtonalito foi aqui datado em 2009 ± 11 Ma, e representa um estágio magmático tardio na evolução do fragmento cratônico São Luís. Cristais de zircão com idades de 2139 ± 10 Ma foram herdados da fonte magmática ou são produto de contaminação durante a intrusão. A composição dos isótopos de chumbo sugere que granitoides de arco de ilhas de ca. 2160 Ma são a fonte provável para o Pb incorporado na pirita relacionada com o minério. Sericita hidrotermal mostra idade ⁴⁰Ar/³⁹Ar de 1990 ± 30 Ma, que, combinada com a idade de posicionamento do microtonalito hospedeiro, limita o evento mineralizador ao intervalo 2020-1960 Ma.

Batólito Guaporeí: uma extensão do Complexo Granitoide Pensamiento em Mato Grosso, SW do Cráton Amazônico

O Batólito Guaporeí é um corpo de aproximadamente 240 km² alongado segundo a direção NW, localizado na região de Vila Bela da Santíssima Trindade, estado de Mato Grosso. Situa-se nos domínios da Província Rondoniana-San Ignácio, no Terreno Paraguá, na porção meridional do Cráton Amazônico. É formado por monzogranitos e, subordinadamente, granodioritos, quartzo-monzonitos e sienogranitos, caracterizados por granulação grossa e textura, em geral, porfirítica a porfiroclástica. Possui biotita como mineral máfico primário, por vezes, associada a anfibólio, e encontra-se metamorfizado na fácies xisto verde, exibindo estrutura milonítica, em estreitas zonas de cisalhamento. Evidências geoquímicas indicam que essas rochas derivam de um magma cálcio-alcalino de alto potássio a shoshonítico, metaluminoso a levemente peraluminoso evoluído por cristalização fracionada associada à assimilação crustal, possivelmente gerado em ambiente de arco continental. Duas fases de deformação relacionadas à Orogenia San Ignácio, caracterizadas pelo estiramento e alinhamento mineral evidenciadas pelas foliações S₁ e S₂, foram identificadas nestas rochas. Foi obtida pelo método de evaporação de Pb em zircão uma idade de 1.314 ± 3 Ma, interpretada como idade de cristalização do corpo granítico. Dados Sm-Nd em rocha total indicam idade modelo T_DM em torno de 1,7 Ga e valor negativo para _{εNd (t = 1,3)} (-14), corroborando a hipótese de envolvimento crustal na gênese do magma. Os resultados obtidos apontam semelhanças entre essas rochas e aquelas de região adjacente em território boliviano, sugerindo que o Granito Guaporeí representa uma extensão do Complexo Granitoide Pensamiento.

Geology, petrology and geochronology (Pb-Pb) of the Serra da Bocaina Formation: evidence of an Orosirian Amoguijá Magmatic Arc in the Rio Apa Terrane, south of the Amazonian Craton

Neste trabalho apresentam-se os resultados do mapeamento geológico e caracterização petrológica da Formação Serra da Bocaina, pertencente ao Arco Magmático Amoguijá do Terreno Rio Apa, sul do Cráton Amazônico. A Formação Serra da Bocaina, na serra da homônima, consiste de rochas vulcânicas paleoproterozoicas de composição intermediária a predominantemente ácida, classificadas como andesito e riolitos, subdivididas em cinco fácies petrográficas sendo quatro piroclásticas e uma efusiva, que mantêm contato tectônico, a leste, com o Granito Carandá. Nas rochas estudadas estruturas tectônicas são formadas em duas fases deformacionais compressivas de natureza dúctil e dúctil-rúptil, respectivamente. A primeira fase, mais intensa, é observada ao longo de toda a área estudada e é responsável pela Zona de Cisalhamento Santa Rosa enquanto a segunda fase é mais discreta e localizada. O tratamento geoquímico indica que essas rochas foram geradas num ambiente de arco-vulcânico a partir de um magmatismo calcioalcalino de médio a alto-K, peraluminoso. Estas rochas retratam um evento magmático extrusivo, de natureza explosiva, relacionado à evolução do Arco Magmático Amoguijá, conforme resultado Pb-Pb em zircão de 1877,3 ± 3,9 Ma., interpretada como idade de cristalização destas rochas.

Geology, Geochemistry, and Geochronology (U-Pb) of the Rio Fortuna Gneiss - Serra do Baú Intrusive Suite - Paraguá Terrane - SW Amazonian Craton

O Gnaisse Rio Fortuna aflora na região da serra Santa Bárbara, nas imediações do Destacamento Militar Fortuna, na fronteira Brasil-Bolívia. Estes ortognaisses estão inseridos no Terreno Paraguá, em um setor afetado pela Orogenia Sunsás (1.0 a 0.9 Ga.). São classificados como ortognaisses de composição monzo a granodiorítica, com registros de, no mínimo, três fases de deformação. Idade U-Pb em zircão de 1.711 ± 13 Ma obtida por ablação a laser MC-ICP-MS, é considerada como correspondendo à idade de cristalização do protólito ígneo. Geoquimicamente, essas rochas constituem uma sequencia ácida formada por um magmatismo subalcalino, do tipo cálcio-alcalino de alto potássio, metaluminoso a peraluminoso.

Carbon isotope fractionation for cotton genotype selection

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

Profiles of steroid hormones in canine X-Linked muscular dystrophy via stable isotope dilution LC-MS/MS

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

Isotope analysis (δ 13c) of pulpy whole apple juice

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

The mechanism of 234U 238U activity ratio enhancement in karstic limestone groundwater

Experimental etch/leach of Carboniferous Limestone gravels on a laboratory time-scale has demonstrated that 234U 238U activity ratios (AR's) greater than the radiochemical equilibrium value may be generated on short time-scales. The molar U/Ca and Mg/Ca ratios show that both U and Mg are leached preferentially relative to Ca whereas the molar U/Mg ratio is only slightly greater than that of the rock matrix. The generation of enhanced AR's is attributed to a two-stage process in which the limestone surface is dissolved by zero-order etch and silicate minerals so released are subjected to first-order chemical leach of U and Mg. The implications of these results for the production of enhanced AR's in Carboniferous Limestone groundwater are discussed. It is suggested that chemical leaching or exchange of U between groundwater and its particulate load or at the aquifer fluid-solid interface is an important mechanism controlling AR changes as groundwater migrates beyond a redox boundary. AR's for dissolved U in groundwater are more probably related to chemical equilibria than to groundwater age. © 1993.

Geoquímica e geocronologia U-Pb e ­Sm-Nd dos ortognaisses da região de Pontalina (GO), Brasil

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