Los materiales de Juglans para la producción de madera. Las actividades de selección desarrolladas en el IRTA

El nogal, J. regia L., es una especie muy extendida en todos los países del mediterráneo en los que aparece diseminado en condiciones muy diferentes de medio. Su madera tiene una calidad ampliamente reconocida desde el siglo XIV, cuando se empezó a extender el uso de los muebles en Europa. Actualmente, se sigue utilizando en la fabricación de muebles, especialmente para chapados de calidad, pero también tiene otros usos entre ellos el más conocido es el de la fabricación de culatas de escopeta de caza. En estos momentos, bajo el nombre de madera de nogal se incluyen las maderas de diferentes especies de Juglans, entre ellas el J. nigra, el J. cinerea y también la de los híbridos entre distintos Juglans. Las especies de Juglans se encuentran mayoritariamente en América, donde se distribuyen de norte a sur 17 especies diferentes, entre ellas J. nigra en el noreste de EE.UU y J. cinerea entre EE.UU y Canadá, las dos de mayor interés forestal. En Asia, particularmente en China, se encuentran especies de nogales grises, junto a J. regia, el nogal común, que se extendió desde Asia central hacia el este y hacia el oeste, llegando a Europa antes de la última glaciación. Desde la antigüedad, ésta ha sido la especie de Juglans que mayor interés ha despertado y actualmente se halla cultivada en todas las áreas de clima templado del mundo. Entre las demás especies, sólo J. nigra se ha difundido fuera de su zona de origen, a algunas áreas determinadas de Europa central, por su interés forestal.

The cuticle : not only a barrier for plant defence: A novel defence syndrome in plants with cuticular defects.

The cuticle is a physical barrier that prevents water loss and protects against irradiation, xenobiotics and pathogens. This classic textbook statement has recently been revisited and several observations were made showing that this dogma falls short of being universally true. Both transgenic Arabidopsis thaliana lines expressing cell wall-targeted fungal cutinase (so-called CUTE plants) or lipase as well as several A. thaliana mutants with altered cuticular structure remained free of symptoms after an inoculation with Botrytis cinerea. The alterations in cuticular structure lead to the release of fungitoxic substances and changes in gene expression that form a multifactorial defence response. Several models to explain this syndrome are discussed.

Inducible malondialdehyde pools in zones of cell proliferation and developing tissues in Arabidopsis.

Malondialdehyde (MDA) is a natural and widespread genotoxin. Given its potentially deleterious effects, it is of interest to establish the identities of the cell types containing this aldehyde. We used in situ chemical trapping with 2-thiobarbituric acid and mass spectrometry with a deuterated standard to characterize MDA pools in the vegetative phase in Arabidopsis thaliana. In leaves, MDA occurred predominantly in the intracellular compartment of mesophyll cells and was enriched in chloroplasts where it was derived primarily from triunsaturated fatty acids (TFAs). High levels of MDA (most of which was unbound) were found within dividing cells in the root tip cell proliferation zone. The bulk of this MDA did not originate from TFAs. We confirmed the localization of MDA in transversal root sections. In addition to MDA in proliferating cells near the root tip we found evidence for the presence of MDA in pericyle cells. Remodeling of non-TFA-derived MDA pools occurred when seedlings were infected with the fungus Botrytis cinerea. Treatment of uninfected seedlings with mediators of plant stress responses (jasmonic acid or salicylic acid) increased seedling MDA levels over 20-fold. In summary, major pools of MDA are associated with cell division foci containing stem cells. The aldehyde is pathogen-inducible in these regions and its levels are increased by cellular mediators that impact defense and growth.

Characterisation of "fou2", a constitutive wound-activated mutant and analysis of the proteome and leaf physiology in the region proximal to wounds in Arabidopsis

Résumé : Les jasmonates (JA), une famille d'hor1none végétale, jouent un rôle central dans la réponse à la blessure, et aux attaques d'insectes et de pathogènes. Les JA sont principalement dérivés d'un acide gras, l'acide linolénique. L'addition par une lipoxygénase d'une molécule d'oxygène à l'acide linolénique initie la synthèse de JA. Cependant les mécanismes régulant l'activation de la biosynthèse de JA ne sont pas encore connus. C'est pour cette raison que dans ce travail, nous avons caractérisé chez Arabidopsis thaliana (l'Arabette des Dames) un mutant fou2 dont l'activité lipoxygénase est plus élevée que celle d'une plante sauvage. Les niveaux de JA sont constitutivement plus élevés et l'activation de la synthèse de JA après blessure est fortement plus induite chez fou2 que chez le type sauvage. En outre, fou2 est plus résistant au pathogène Botrytis cinerea et à la chenille Spodoptera littoralis. Afin de comprendre quel mécanisme chez fou2 génére ce phénotype, nous avons cloné le gène responsable du phénotype de fou2. Le mutant fou2 porte une mutation dans le gène d'un canal à deux pores transportant probablement du potassium, du lumen de la vacuole végétale vers le compartiment cytosolique. L'analyse du protéome de fou2 a permis d'identifier une expression plus élevée de sept protéines régulées par les JA ou le stress. La découverte de l'implication d'un canal dans le phénotype de fou2 renforce l'hypothèse que les flux de cations pourraient être impliqués dans les étapes précoces de la synthèse des JA. Nous avons également étudié le protéome et la physiologie d'une feuille blessée, Pour évaluer les changements d'expression protéique en réponse à la blessure et contrôlés par les JA, nous avons quantifié l'expression de 5937 protéines chez une plante d'Arabidopsis sauvage et chez un mutant incapable de synthétiser des JA. Parmi ces 5937 protéines, nous avons identifié 99 protéines régulées par la blessure chez le type sauvage. Nous avons observé pour 65% des protéines dont l'expression protéique changeait après blessure une bonne corrélation entre la quantité de transcrits et de protéines. Plusieurs enzymes de la voie des chorismates impliquées dans la biosynthèse des acides aminés phénoliques étaient induites par les JA après blessure. Une quantification des acides aminés a montré que les niveaux d'acides aminés phénoliques augmentaient significativement après blessure. La blessure induisait aussi des changements dans l'expression de protéines impliquées dans la réponse au stress et particulièrement au stress oxydatif. Nous avons quantifié l'état réduit et oxydé du glutathion, un tripeptide qui, sous sa forme réduite, est l'antioxydant majeur des cellules. Nous avons trouvé une quantité significativement plus élevée de glutathion oxydé chez le type sauvage blessé que chez la plante aus blessée. Ce résultat suggère que la génération d'un stress oxydatif et la proportion relative de glutathions réduits et oxydés sont contrôlés par les JA après blessure. Abstract : Plants possess a family of potent fatty acid-derived wound-response and developmental regulators: the jasmonates. These compounds are derived from the tri?unsaturated fatty acid a-linolenic-acid (18:3). Addition of an oxygen molecule to 18:3 by 13-lipoxygenases (13-LOX) initiates JA biosynthesis. Actually components regulating the activation of JA biosynthesis are poorly defined. Therefore we characterized in Arabidopsis thaliana the fatty acid Qxygenation upregulated 2 (fou2) mutant, which was previously isolated in a screen for mutants with an enhanced 13-LOX activity. As a consequence of this increased 13-LOX activity, JA levels in fou2 are higher than in wild type (WT) and wounding strongly increased JA biosynthesis compared to WT. fou2 was more resistant to the fungus Botrytis cinerea and the generalist caterpillar Spodaptera littomlis, The fou2 mutant carries a missense mutation in the Two Pore Channel 1 gene (TPCJ), which encodes a vacuolar cation channel transporting probably K* into the cytosol. Patchclamp analysis of fou2 vacuolar membranes showed faster time-dependent conductivity and activation of the mutated channel at lower membrane potentials than wild-type. Proteomic analysis of fou2 leaves identified increased levels of seven biotic stress- and JA- inducible proteins. The discovery of the implication of a channel in the fou2 phenotype strenghtens the hypothesis that cation fluxes might be implicated in early steps of JA synthesis. We further concentrated on the proteome and leaf physiology in the region proximal to wounds in Arabidopsis using the WT and the aos JA-biosynthesis deficient mutant in order to find JA- induced proteins changes. We used two successive proteomic methods to assess protein changes in response to wounding Arabidopsis leaves, two dimensional electrophoresis (2DE) and linear trap quadrupole ion-trap mass spectrometry. In total 5937 proteins were quantified. We identified 99 wound-regulated proteins in the WT. Most these proteins were also wound-regulated at the transcript level showing a good correlation between transcript and protein abundance. We identified several wound-regulated enzymes involved in amino acid biosynthesis and confirmed this result by amino acid quantification. Proteins involved in stress reponses were upregulated, particularly in redox species regulation. We found a significantly higher quantity of oxidized glutathione in wounded WT relative to wounded aos leaves. This result suggests that levels of reduced glutathione are controlled by JA after wounding.

Lactic acid bacteria from fresh fruit and vegetables as biocontrol agents of phytopathogenic bacteria and fungi

This study evaluated the efficacy of lactic acid bacteria (LAB) isolated from fresh fruits and vegetables as biocontrol agents against the phytopathogenic and spoilage bacteria and fungi, Xanthomonas campestris, Erwinia carotovora, Penicillium expansum, Monilinia laxa, and Botrytis cinerea. The antagonistic activity of 496 LAB strains was tested in vitro and all tested microorganisms except P. expansum were inhibited by at least one isolate. The 496 isolates were also analyzed for the inhibition of P. expansum infection in wounds of Golden Delicious apples. Four strains (TC97, AC318, TM319, and FF441) reduced the fungal rot diameter of the apples by 20%; only Weissella cibaria strain TM128 decreased infection levels by 50%. Cell-free supernatants of selected antagonistic bacteria were studied to determine the nature of the antimicrobial compounds produced. Organic acids were the preferred mediators of inhibition but hydrogen peroxide was also detected when strains BC48, TM128, PM141 and FF441 were tested against E. carotovora. While previous reports of antifungal activity by LAB are scarce, our results support the potential of LAB as biocontrol agents against postharvest rot. [Int Microbiol 2008; 11(4):231-236]

The cuticle: Not only a barrier for plant defence: A novel defence syndrome in plants with cuticular defects.

The cuticle is a physical barrier that prevents water loss and protects against irradiation, xenobiotics and pathogens. This classic textbook statement has recently been revisited and several observations were made showing that this dogma falls short of being universally true. Both transgenic Arabidopsis thaliana lines expressing cell wall-targeted fungal cutinase (so-called CUTE plants) or lipase as well as several A. thaliana mutants with altered cuticular structure remained free of symptoms after an inoculation with Botrytis cinerea. The alterations in cuticular structure lead to the release of fungitoxic substances and changes in gene expression that form a multifactorial defence response. Several models to explain this syndrome are discussed.

Dissection of the complex phenotype in cuticular mutants of Arabidopsis reveals a role of SERRATE as a mediator.

Mutations in LACERATA (LCR), FIDDLEHEAD (FDH), and BODYGUARD (BDG) cause a complex developmental syndrome that is consistent with an important role for these Arabidopsis genes in cuticle biogenesis. The genesis of their pleiotropic phenotypes is, however, poorly understood. We provide evidence that neither distorted depositions of cutin, nor deficiencies in the chemical composition of cuticular lipids, account for these features, instead suggesting that the mutants alleviate the functional disorder of the cuticle by reinforcing their defenses. To better understand how plants adapt to these mutations, we performed a genome-wide gene expression analysis. We found that apparent compensatory transcriptional responses in these mutants involve the induction of wax, cutin, cell wall, and defense genes. To gain greater insight into the mechanism by which cuticular mutations trigger this response in the plants, we performed an overlap meta-analysis, which is termed MASTA (MicroArray overlap Search Tool and Analysis), of differentially expressed genes. This suggested that different cell integrity pathways are recruited in cesA cellulose synthase and cuticular mutants. Using MASTA for an in silico suppressor/enhancer screen, we identified SERRATE (SE), which encodes a protein of RNA-processing multi-protein complexes, as a likely enhancer. In confirmation of this notion, the se lcr and se bdg double mutants eradicate severe leaf deformations as well as the organ fusions that are typical of lcr and bdg and other cuticular mutants. Also, lcr does not confer resistance to Botrytis cinerea in a se mutant background. We propose that there is a role for SERRATE-mediated RNA signaling in the cuticle integrity pathway.

Descriptions of new species with a key to identification of the genus Neodexiopsis Malloch (Diptera, Muscidae) in Brazil

Nine new species of Neodexiopsis Malloch from Paraná, southern Brazil, are described: Neodexiopsis cinerea sp. nov. and N. paranaensis sp. nov. from Ponta Grossa; N. facilis sp. nov., N. legitima sp. nov., N. similis sp. nov. and N. uber sp. nov. from Guarapuava; N. erecta sp. nov., N. pura sp. nov. and N. rara sp. nov. from Colombo. A key to the identification of the Brazilian species of Neodexiopsis is also presented.

Feeding and oviposition preferences of Ctenarytaina spatulata Taylor (Hemiptera, Psyllidae) for Eucalyptus spp. and other Myrtaceae in Brazil

Feeding and oviposition preferences of Ctenarytaina spatulata Taylor (Hemiptera, Psyllidae) for Eucalyptus spp. and other Myrtaceae in Brazil. The Australian psyllid, Ctenarytaina spatulata Taylor (Hemiptera, Psyllidae), was first detected in Brazil in 1994, where it was found on drought-affected shoots of Eucalyptus grandis in a plantation located in the northern part of Paraná State. The oviposition and feeding preferences of this psyllid were examined on 19 Eucalyptus species, one Eucalyptus hybrid (Cambiju), three Corymbia species and four native Myrtaceae species (Hexaclames edulis, Marlieria edulis, Plinia trunciflora, and Psydium sp.) under greenhouse conditions. The largest populations of C. spatulata were found on E. robusta and E. pellita, while sizeable infestations were also found on E. urophylla, E. grandis, and the Cambiju hybrid. The plants with the greatest symptoms of damage were E. grandis and E. resinifera. Eucalyptus cinerea, E. benthamii, E. pilularis, and E. dunnii were not infested and E. cloeziana was minimally infested. Among the Corymbia species, the number of eggs of C. spatulata was very low on C. citriodora and C. torelliana. No eggs and nymphs of C. spatulata were found on native Brazilian Myrtaceae. The number of eggs on plants was highly correlated with the subsequent levels of nymphs, suggesting that egg counts can be used as a viable monitoring tool to assist with the integrated management of this pest.

Relatório Preliminar sobre a Biodiversidade - Complexo de Árias protegidas do Leste da Ilha da Boa Vista

O Complexo de Áreas Protegidas do Leste da Ilha da Boa Vista (CAPLBV) inclui áreas terrestres, costeiras e marinhas bem como algumas colinas de baixa altitude em suas zonas terrestres (como a Ponta de Chã de Tarafe e o Monumento Natural de Monte Estância) na parte oriental da ilha da Boa Vista e estende-se por uma vasta área desde a Ponta de Ajudante a sul até a Ponta de Chã de Tarafe a norte. A biodiversidade da ilha da Boa Vista é caracterizada pela existência de várias comunidades de fauna e flora representativas dos ecossistemas costeiros e marinhos de Cabo Verde, da qual se destaca a tartaruga marinha Caretta caretta que aqui tem a sua principal área de desova em Cabo Verde. A vegetação costeira inclui Sporobolus spicatus, Cakile maritima, Sesuvium sesuvioides, Zygophylum fontanesii e Zygophylum simplex, sendo que as espécies mais representativas nas áreas lagunares são Arthrocnemum glaucum, Zygophylum waterlotii, Zygophylum fontanesii, Sporobolus minutus, Sporobolus spicatus e Cyperus bulbosus. A avifauna associada inclui Charadrius alexandrinus, Himantopus himantopus, Arenaria interpres, Pluvialis squatarola, Tringa nebularia, Ardea cinerea, Egretta garcetta, Ibis bulbucus, Platalea leucorodia, Pandion haliaetus, Fregata magnificens, Calonectris edwardsii, Sula leucogaster, Phaethon aethereus, Pelagodroma marina e Oceanodroma castro. As comunidades de corais ao longo da costa da ilha da Boa Vista, nomeadamente no ilhéu de Sal Rei e na baía das Gatas são das mais diversificadas e abundantes de todo o território de Cabo Verde (Cabo Verde 2000, 2001). As espécies do género Conus apresentam uma elevada diversidade e um elevado grau de endemismo. Várias espécies de tubarões e peixes pelágicos bem como mamíferos marinhos se reproduzem nas águas costeiras da Boa Vista. O presente relatório tem como objectivo caracterizar o ambiente terrestre, costeiro e marinho em geral, identificar e avaliar a situação da biodiversidade na área proposta para fazer parte do CAPLBV e nas áreas circundantes, através do levantamento, com recurso à pesquisa bibliográfica e saídas de campo, da diversidade e abundância da flora e fauna, em especial das espécies em vias de extinção e as endémicas, das espécies com importância ecológica no contexto internacional decorrente da posição biogeográfica do arquipélago e das espécies com importância ecológica e económica para a ilha da Boa Vista bem como para o arquipélago de Cabo Verde.

Desenvolvimento de sistemas de produção de milho no sul do Brasil com características de sustentabilidade

De 1991 a 1993, foi desenvolvido um experimento, no Campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em um podzólico vermelho-amarelo, com 0,055 m m-1 de declividade, visando identificar sistemas de produção de milho com características de sustentabilidade. As parcelas mediam 22,0 x 3,5 m, conforme método para experimentos com chuva natural, e utilizaram-se os seguintes tratamentos: (1) solo descoberto; (2) aveia-preta + ervilhaca comum/milho; (3) tremoço-azul/milho; (4) chícharo/milho; (5) milho + mucuna; (6) milho + feijão-de-porco e (7) campo nativo. Os adubos verdes e o milho foram semeados transversalmente ao declive, no sistema plantio direto. As principais avaliações foram a cobertura do solo nos sistemas de produção, as taxas de erosão e, após 1,5 ano da implantação dos sistemas, algumas características químicas, físicas e biológicas do solo. A cobertura do solo manteve-se elevada nos sistemas de produção de milho, especialmente nos sistemas aveia + ervilhaca/milho, milho + mucuna e milho + feijão-de-porco, proporcionando um controle efetivo sobre a erosão hídrica, com redução superior a 98% nas perdas de solo e 85% nas de água . Os sistemas de produção com inclusão de adubos verdes apresentaram alta adição de carbono orgânico ao solo, refletindo no aumento do teor de CO na camada superficial (0-2,5 cm). Em relação ao solo descoberto, tais sistemas apresentaram maior infiltração de água no solo e maior atividade microbiana, na camada de 0-5 cm. Com a utilização de leguminosas, foi possível reduzir à metade a adubação nitrogenada mineral na cultura do milho, obtendo-se rendimentos de grãos superiores ao dobro da média estadual. Considerando as taxas de perdas de solo e água e as modificações induzidas pelos sistemas de produção, nas características químicas, físicas e biológicas do solo, conclui-se que os sistemas apresentaram características de sustentabilidade.

Razão de Perdas de Solo sob cultivo de três leguminosas

Um experimento sobre perdas de água e solo por erosão foi desenvolvido, durante seis anos agrícolas (1973/74 a 1978/79), no Centro Experimental de Campinas do Instituto Agronômico do estado de São Paulo, Brasil, em um Typic Haplortox, com vistas em avaliar a Razão de Perdas de Solo (RPS) para três leguminosas utilizadas como adubos verdes. As leguminosas estudadas foram a Crotalaria juncea L. (crotalária); Stizolobium Aterrinum Piper et Tracy (mucuna-preta) e Dolichos lablab L. (labelabe). Para determinar a razão de perdas de solo, foram estabelecidos quatro períodos das culturas isolados de 0-30, 30-60, 60-90 e 60-120 dias após a semeadura e períodos cumulativos de 0-30, 0-60, 0-90 e 0-120 dias após a semeadura. Os resultados obtidos mostraram maior proteção oferecida pela mucuna-preta à erosão, com valores de RPS de 0,28; 0,37; 0,17; e 0,09 para os períodos isolados de 0-30, 30-60; 60-90 e 60-120 dias após a semeadura. O labelabe apresentou, para a mesma situação, os valores de 0,50; 0,45; 0,27 e 0,19; enquanto, para a crotalária, os valores foram de 0,30; 0,42; 0,26 e 0,24. Os resultados mostraram proteção mais efetiva do solo à erosão a partir dos 60 dias após a semeadura, por parte das espécies avaliadas. A mucuna-preta apresentou maior efetividade na proteção do solo, seguida da crotalária, especialmente no primeiro período, e do labelabe, no estádio mais próximo ao florescimento.

Absorção de N, P e K por espécies de adubos verdes cultivadas em diferentes épocas e densidades num latossolo vermelho-escuro argiloso sob cerrados

Populações específicas de plantas e a época de semeadura podem promover interferências na absorção dos nutrientes. Assim, um experimento foi realizado, no ano agrícola de 1991/92, num Latossolo Vermelho-Escuro argiloso no Centro Nacional de Pesquisa de Solos/Embrapa, em Senador Canedo (GO), com o objetivo de determinar os teores e as quantidades absorvidas de nitrogênio, fósforo e potássio na parte aérea da Crotalaria juncea: l., Crotalaria ochroleuca: G. Don, mucuna preta ( Mucuna aterrima (Piper & Tracy) Merr.) e guandu cv. Kaki (Cajanus cajan (L.) Millsp.), em três épocas de semeadura (início, meados e final da estação chuvosa) e em dois espaçamentos entrelinhas (0,5 e 0,4 m). O delineamento experimental, dentro de cada época, foi o de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. As espécies diferiram entre si quanto aos teores e quantidades absorvidas de N, P e K. Ao contrário das épocas de semeadura, não houve efeito significativo dos espaçamentos nos teores e quantidades absorvidas de N, P e K. A interação de espécies e épocas de semeadura foi significativa apenas para o nitrogênio e fósforo.

Crescimento e acúmulo de nutrientes por plantas espontâneas e por leguminosas utilizadas para adubação verde

As espécies vegetais espontâneas, nas áreas de cultivo agrícola, têm sido tratadas como "plantas daninhas", "ervas invasoras", "inços" e outras denominações, do ponto de vista dos prejuízos que podem acarretar às espécies cultivadas. No entanto, as espontâneas podem promover os mesmos efeitos de proteção do solo e ciclagem de nutrientes que espécies cultivadas ou introduzidas para adubação verde. O crescimento e o acúmulo de nutrientes pela parte aérea de espontâneas e de leguminosas utilizadas como adubos verdes foram medidos em um experimento de campo em Sete Lagoas (MG), na Embrapa Milho e Sorgo. O experimento consistiu de cinco espécies de leguminosas (feijão-de-porco, feijão-bravo do Ceará, mucuna-preta, lab-lab e guandu), submetidas a duas condições de manejo (com e sem capina), e uma testemunha (somente espontâneas). No florescimento das leguminosas, foram obtidos a massa da matéria seca e o teor de nutrientes da parte aérea de cada espécie de leguminosa e das espontâneas presentes nas parcelas. O sistema com apenas as espontâneas produziu menos biomassa e acumulou menos nutrientes que os sistemas com leguminosas. Foram poucas as espontâneas que apresentaram teores de carbono, cálcio e nitrogênio próximos ou superiores aos das leguminosas. No entanto, para potássio, magnésio e fósforo, ocorreu o inverso. A maioria das espontâneas apresentou teores de potássio, magnésio e de fósforo superiores aos das leguminosas, destacando-se: Portulaca oleracea, Euphorbia heterophylla, Bidens pilosa, Commelina benghalensis e Melanpodium perfoliatum.

Propriedades do solo e sistema radicular do feijoeiro irrigado em rotação de culturas

O crescimento do sistema radicular do feijoeiro irrigado, cultivar IAC-Carioca, sob pivô central, em rotação com pousio, milho, aveia preta, Crotalaria juncea L., guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp.) e mucuna preta (Mucuna aterrima), no período não-convencional de cultivo no outono-inverno, foi avaliado de 1993 a 1995, em Latossolo Vermelho eutroférrico típico, em área experimental do Instituto Agronômico, em Ribeirão Preto, São Paulo. A rotação de culturas do feijoeiro com milho e adubos verdes favoreceu a redução da resistência do solo à penetração na camada arável, garantiu a manutenção do teor de matéria orgânica do solo, bem como possibilitou a redução da acidez e o aumento do índice de saturação por bases (V%) em profundidade em relação ao teor inicial. A velocidade de infiltração básica da água no solo foi favorecida pela inclusão da mucuna preta, da Crotalaria juncea L. e do milho, no esquema de rotações. A profundidade efetiva observada do seu sistema radicular foi de 0,35 a 0,40 m.