Estudo de espécies de Chrysobalanaceae com ação citotóxica: análise metabolômica visando ao entendimento de associações sinérgicas e da complexidade micromolecular

Pós-graduação em Química - IQ

Análise do teor de compostos fenólicos e de ligninas em diferentes órgãos vegetativos de espécies arbóreas nativas de diferentes grupos sucessionais

O sucesso do desenvolvimento da dinâmica das formações vegetais depende das relações estabelecidas entre as espécies vegetais com outros organismos e com o meio físico. Tais relações estão sujeitas a situações de estresse, podendo esse ser de caráter abiótico, como condições elevadas de radiação solar e temperatura e déficit hídrico ou de caráter biótico, como a herbivoria e o ataque de patógenos. Dessa maneira, em virtude à necessidade de um sistema de defesa, as plantas utilizam compostos químicos, como compostos fenólicos e ligninas, para se desenvolverem com proteção. Os compostos fenólicos são compostos oriundos do metabolismo secundário vegetal e ocorrem na parede celular dos tecidos vegetais, constituindo assim uma rápida linha de defesa vegetal a lesões e infecções e funcionando como substrato para atuação de enzimas de defesa como peroxidases e polifenoloxidases. Junto com a atuação dos compostos fenólicos, as ligninas fornecem à planta maior resistência mecânica e impermeabilidade suficiente aos vasos condutores do xilema, proporcionando, assim, desde um fundamental auxílio aos vegetais na conquista do ambiente terrestre até o estabelecimento de uma barreira protetora eficiente contra o ataque de microorganismos. Assim, por meio da extração e análise dos teores de compostos fenólicos e de ligninas de porção de raiz, caule, ápice caulinar e folhas maduras e imaturas de indivíduos de Erythrina speciosa Andrews, Eugenia uniflora L., Hevea brasiliensis M. Arg., Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang, Joannesia princeps Vell., Lecythis pisonis Cambess, Licania tomentosa (Benth.) Fritsch, Pachira aquatica Aubl. e Psidium guajava L., classificou-se como espécies pioneiras Erythrina speciosa Andrews, Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang, Joannesia princeps Vell., Pachira aquatica Aubl... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Anatomia de órgãos foliares de Mapania Aubl. (Mapanioideae, Cyperaceae)

Estudou-se a anatomia dos órgãos foliares (folhas basais, ou catafilos, no caso de folhas ausentes, e brácteas involucrais) de três espécies de Mapania Aubl. Os espécimes de Mapania macrophylla (Boeck) H.Pfeiff. e M. pycnostachya (Benth.) T.Koyama, pertencentes à seção Pycnocephala, e M. sylvatica Aubl., pertencente à seção Mapania, foram coletados durante expedições científicas na Reserva Florestal Ducke em Manaus, AM, e constituem representantes de um mesmo gênero que ocupam três ambientes distintos da Floresta Amazônica. Em todos os órgãos, as espécies apresentam epiderme uniestratificada, com células de paredes delgadas, e estômatos paracíticos na face abaxial, no mesmo nível ou um pouco acima das demais células epidérmicas. O mesofilo é homogêneo e apresenta dois padrões distintos nos órgãos foliares: o primeiro com feixes vasculares em um único nível, sem extensão de bainha, idioblastos fenólicos abundantes e aerênquima não conspícuo; e o segundo padrão com feixes vasculares maiores e menores intercalados, com extensão de bainha do feixe e interrompidos por aerênquima conspícuo com células translúcidas. O primeiro padrão foi encontrado em brácteas involucrais de M. sylvatica e o segundo em todos os órgãos foliares das demais espécies. Essa diferença corrobora com as seções estabelecidas e é importante na diferenciação de espécies dentro do gênero. No pseudopecíolo de M. pycnostachya foi observada a presença de hipoderme, caráter importante na diferenciação de Mapania e Hypolytrum e que, portanto, necessita ser melhor estudado no gênero. Ainda, a presença de aerênquima, células epidérmicas com parede delgada e posição dos estômatos refletem a adaptação dessas espécies a ambientes úmidos de várzea e igapó onde são encontradas

Análise da atividade de peroxidases e polifenoloxidases em diferentes órgãos vegetativos de espécies arbóreas nativas de diferentes grupos sucessionais

As formações vegetais são altamente dinâmicas e dependem principalmente da taxa de crescimento das espécies vegetais, entretanto, esta está intimamente relacionada e suscetível a estresses abióticos, como elevada ou baixa radiação solar, temperaturas extremas, e bióticos, como taque de patógenos e de herbívoros, o que faz com que as plantas necessitem de um sistema de defesa altamente eficiente o qual consiste na atuação de compostos secundários, e de enzimas como por exemplo peroxidases e polifenoloxidases. A atividade das peroxidases constitui a mais importante via do sistema de defesa vegetal a patógenos no que se refere a cicatrização de ferimentos e à herbivoria, propiciando um aumento da lignificação nos tecidos lesados, o que aumenta a resistência dos mesmos, dificultando assim a ocorrência de novas lesões. Quanto às polifenoloxidases, também pertencentes ao grupo das oxidorredutases, são enzimas que também atuam diretamente na via de defesa das plantas ao ataque de patógenos e na cicatrização de ferimentos e processos de senescência. Por meio da extração e análise da atividade de Peroxidases e Polifenoloxidases em porção de raiz, caule, ápice e em folhas de indivíduos de Erythrina speciosa Andrews, Eugenia uniflora L., Hevea brasiliensis M. Arg., Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang, Joannesia princeps Vell., Licania tomentosa (Benth.) Fritsch, Pachira aquatica Aubl. e Psidium guajava L., obteve-se comportamento pioneiro para as espécies Eugenia uniflora L., Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang, Joannesia princeps Vell. e Psidium guajava L., e comportamento não-pioneiro para as espécies Erythrina speciosa Andrews, Hevea brasiliensis M. Arg., Licania tomentosa (Benth.) Fritsch e Pachira aquatica Aubl.. Dessa maneira foi possível verificar que a análise da atividade peroxidásica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Classificação do grupo sucessional de espécies nativas por análise do processo de estiolamento de plântulas

As plantas apresentam moléculas que detectam a luz, entre elas estão os fitocromos que detectam mudanças na qualidade da luz nas regiões de vermelho (V) e vermelho-extremo (VE). O fitocromo age no crescimento das plantas possibilitando-as perceber o sombreamento por outras plantas, o que pode ocasionar no processo de estiolamento, ou seja, alongamento do caule. Assim, conforme aumenta o sombreamento, a razão V:VE diminui. Nas plantas de sol, quanto maior a proporção de VE, maior a taxa de estiolamento, enquanto que as plantas de sombra mostram pouca ou nenhuma redução na taxa de alongamento dos caules. Na sucessão florestal as plantas podem ser classificadas como pioneiras, sendo aquelas dependentes de luz e intolerantes à sombra, e as de transição ou clímax, que são tolerantes à sombra. Assim, este trabalho teve o intuito de analisar o processo de estiolamento de plântulas de espécies arbóreas nativas selecionadas, mantidas em condições de luz diferentes e correlacionar com a classe seral correspondente citada na literatura. As seguintes espécies foram analisadas: Bixa orellana, Caesalpinia peltophoroides, Dalbergia nigra, Erythrina speciosa, Eugenia uniflora, Hevea brasiliensis, Hymenaea courbaril, Licania tomentosa, Pachira aquatica, Piptadenia gonoacantha, Psidium guajava, Schizolobium parahyba. Todos os experimentos foram desenvolvidos no jardim experimental da UNESP de Rio Claro. As espécies foram expostas a seis condições luminosas diferentes, com razão V:VE de: 0,1; 0,19; 0,21; 0,35; 1,15 e 1,17. E radiação solar incidente de: 3,16UM; 44,78UM; 27,7UM; 73,54UM; 1987,00UM; 1453,00UM. Foram tiradas medidas do comprimento dos hipocótilos e epicótilos. Posteriormente foram realizadas análises estatísticas com nível de significância de 5%. As espécies consideradas pioneiras foram D. nigra e S. parahyba. E as espécies classificadas como não pioneiras foram:... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Importance of anatomical leaf features for characterization of three species of Mapania (Mapanioideae, Cyperaceae) from the Amazon Forest, Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Carbon stocks, tree diversity, and the role of organic certification in different cocoa production systems in Alto Beni, Bolivia

This study compares aboveground and belowground carbon stocks and tree diversity in different cocoa cultivation systems in Bolivia: monoculture, simple agroforestry, and successional agroforestry, as well as fallow as a control. Since diversified, agroforestry-based cultivation systems are often considered important for sustainable development, we also evaluated the links between carbon stocks and tree diversity, as well as the role of organic certification in transitioning from monoculture to agroforestry. Biomass, tree diversity, and soil physiochemical parameters were sampled in 15 plots measuring 48 × 48 m. Semi-structured interviews with 52 cocoa farmers were used to evaluate the role of organic certification and farmers’ organizations (e.g., cocoa cooperatives) in promoting tree diversity. Total carbon stocks in simple agroforestry systems (128.4 ± 20 Mg ha−1) were similar to those on fallow plots (125.2 ± 10 Mg ha−1). Successional agroforestry systems had the highest carbon stocks (143.7 ± 5.3 Mg ha−1). Monocultures stored significantly less carbon than all other systems (86.3 ± 4.0 Mg ha−1, posterior probability P(Diff > 0) of 0.000–0.006). Among shade tree species, Schizolobium amazonicum, Centrolobium ochroxylum, and Anadenanthera sp. accumulated the most biomass. High-value timber species (S. amazonicum, C. ochroxylum, Amburana cearensis, and Swietenia macrophylla) accounted for 22.0 % of shade tree biomass. The Shannon index and tree species richness were highest in successional agroforestry systems. Cocoa plots on certified organic farms displayed significantly higher tree species richness than plots on non-certified farms. Thus, expanding the coverage of organic farmers’ organizations may be an effective strategy for fostering transitions from monoculture to agroforestry systems.

Canopy cover mediates interactions between a specialist caterpillar and seedlings of a neotropical tree

1 Light availability may be crucial for understanding dynamics of plant–herbivore interactions in temperate and tropical forest communities. This is because local light availability can influence both tree seedling tolerance and susceptibility to herbivory – yet how they mediate levels of insect herbivory that vary with the density of host population is virtually unknown. Here we tested predictions of three key, non-mutually exclusive hypotheses of plant–herbivore interactions: the Limiting Resource Model (LRM), the Plant Vigour Hypothesis (PVH), and the Janzen-Connell Mechanism (JCM). 2 In an Amazonian forest, we planted Swietenia macrophylla seedlings (c. 5 months old) into natural canopy gaps and the shaded understorey and simulated the damage patterns of the specialist herbivore moth, Steniscadia poliophaea, by clipping seedling leaves. Over the next 8 months, we monitored seedling performance in terms of growth and survivorship and also quantified herbivory to new young leaves on a seasonal basis. 3 In support of the LRM, severe leaf damage (≥ 50%) was lethal for Swietenia macrophylla seedlings in the understorey, but in gaps only reduced seedling growth. In support of the PVH, gap seedlings suffered greater post-simulated herbivory (up to 100% defoliation) by S. poliophaea caterpillars than their understorey counterparts. 4 Adding a novel dimension to the Janzen–Connell hypothesis, we found that early wet season herbivory of seedlings in gaps increased with conspecific adult density within a 125-m radius; whereas in the understorey only those seedlings within 50 m of a Swietenia tree were attacked by caterpillars. 5 Synthesis. These results suggest lepidopterans that need young leaves for food may forage more widely in forests to find seedlings in light-rich canopy gaps. Moths may achieve this successfully by being first attracted to gaps, and then searching within them for suitable hosts. A conceptual model, integrating conspecific adult tree density with light-driven changes in seedling tolerance/vigour and their susceptibility to herbivory and mortality, is presented. Spatial variation in the light available to tree seedlings often affects their tolerance and vigour, which may have important consequences for leaf-chewing insects and the scale of density-dependent herbivory in forests.

Herbivores limit the population size of big-leaf mahogany trees in an Amazonian forest

The Janzen–Connell hypothesis proposes that specialized herbivores maintain high numbers of tree species in tropical forests by restricting adult recruitment so that host populations remain at low densities. We tested this prediction for the large timber tree species, Swietenia macrophylla, whose seeds and seedlings are preyed upon by small mammals and a host-specific moth caterpillar Steniscadia poliophaea, respectively. At a primary forest site, experimental seed additions to gaps – canopy-disturbed areas that enhance seedling growth into saplings – over three years revealed lower survival and seedling recruitment closer to conspecific trees and in higher basal area neighborhoods, as well as reduced subsequent seedling survival and height growth. When we included these Janzen–Connell effects in a spatially explicit individual-based population model, the caterpillar's impact was critical to limiting Swietenia's adult tree density, with a > 10-fold reduction estimated at 300 years. Our research demonstrates the crucial but oft-ignored linkage between Janzen–Connell effects on offspring and population-level consequences for a long-lived, potentially dominant tree species.

Vegetation, soil and site characteristics of samples taken along the Yamal Transet in 2007-2008

The overarching goal of the Yamal portion of the Greening of the Arctic project is to examine how the terrain and anthropogenic factors of reindeer herding and resource development combined with the climate variations on the Yamal Peninsula affect the spatial and temporal patterns of vegetation change and how these changes are in turn affecting traditional herding of the indigenous people of the region. The purpose of the expeditions was to collect groundobservations in support of remote sensing studies at four locations along a transect that traverses all the major bioclimate subzones of the Yamal Peninsula. This data report is a summary of information collected during the 2007 and 2008 expeditions. It includes all the information from the 2008 data report (Walker et al. 2008) plus new information collected at Kharasavey in Aug 2008. The locations included in this report are Nadym (northern taiga subzone), Laborovaya (southern tundra = subzone E of the Circumpolar Arctic Vegetation Map (CAVM), Vaskiny Dachi (southern typical tundra = subzone D), and Kharasavey (northern typical tundra = subzone C). Another expedition is planned for summer 2009 to the northernmost site at Belyy Ostrov (Arctic tundra = subzone B). Data are reported from 10 study sites - 2 at Nadym, 2 at Laborovaya, and 3 at Vaskiny Dachi and 3 at Kharasavey. The sites are representative of the zonal soils and vegetation, but also include variation related to substrate (clayey vs. sandy soils). Most of the information was collected along 5 transects at each sample site, 5 permanent vegetation study plots, and 1-2 soil pits at each site. The expedition also established soil and permafrost monitoring sites at each location. This data report includes: (1) background for the project, (2) general descriptions and photographs of each locality and sample site, (3) maps of the sites, study plots, and transects at each location, (4) summary of sampling methods used, (5) tabular summaries of the vegetation data (species lists, estimates of cover abundance for each species within vegetation plots, measured percent ground cover of species along transects, site factors for each study plot), (6) summaries of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and leaf area index (LAI) along each transect, (7) soil descriptions and photos of the soil pits at each study site, (8) summaries of thaw measurements along each transect, and (9) contact information for each of the participants. One of the primary objectives was to provide the Russian partners with full documentation of the methods so that Russian observers in future years could repeat the observations independently.

Principales maderas tropicales utilizadas en España: Características, tecnología y aplicaciones

Se describen las características de las principales maderas tropicales con uso en España. La descripción incluye el nombre científico, sinonimias, nombres vulgares, su distribución en el mundo y en España, la descripción del fuste y de las trozas, con sus defectos más característicos, la descripción de la madera, sus características físicas, mecánicas, resistentes y durables. También se incluye sus aspectos tecnológicos, en el sentido de indicar que aspectos deben considerarse a la hora de trabajar estas maderas. Por último se indican los usos más comunes de las distintas maderas, las ventajas e inconvenientes frente a otras maderas Las especies principales que se describen son las siguientes: Algarrobo blanco, Prosopis alba, Grisebach Andiroba, Carapa guianensis, Aubl. Balsamo, Myroxylon balsamun, Harms. Sandwith. Barba jolote, Pithecolobium arboreum (L), Urban. Bubinga, Guibourtia tessmanii Caoba, Swietenia macrophylla, King. Cedro, Cedrela odorata, L. Cenizaro, Pithecellobium saman, (Jacq.) Benth Chinchon, Guarea grandiflora, A. DC. Cocobolo, Dalbergia retusa, Hemsl Cristobal, Platysmicium polystachyum Elondo o tali, Erythrophleum ivorensis Espavé, Anacardium excelsum, Skeels Gonzalo Alves, Astronium graveolens, Jacquin. Guayabillo, Terminalia lucida, Hoff. Guapaque, Dialium guianense, (Aubl.) Sandwith. Guayacán, Guaiacum sanctum, L. Huesito Homalium racemosum, Jacq. Ipe, Tabebuia guayacan, Hemsl. Iroko, Milicia excelsa Sim Jatoba, Hymenaea courbaril L. Machiche, Lonchocarpus castilloi, Standley. Manil, Symphonia globulifera, L. Marupa, Simarouba glauca, DC. Melina, Gmelina arborea, Roxb. Mongoy, Guibourtia ehie J. Léonard Nance, Byrsonima crassifolia (L.), H.B.K. Nazareno, Peltogyne purpurea Nispero, Manilkara zapota, (L.) Van royen. Palo blanco, Cybitax donnell- smith , Seibert. Pino amarillo, Erblichia odorata Piojo, Tapirira guianensis, Aubl. Quaruba, Vochysia guatemalensis, Donnell Smith Quira, Platysmicium pinnatum. Redondo, Magnolia yoroconte, Dandy. Rosul, Dalbergia tucurensis, Donn-Smith. Sande, Brossimiun ssp San juan areno, Ilex ssp. Saqui-saqui, Bombacopsis quinatum, (Jacq.) Dugand Santa maría, Calophyllum brasílíense Camb. Sapelly, Entandrophragma cylindricum Sprague Tamboril, Enterolobium cyclocarpum, Gris Teca, Tectona grandis, L.F.. Ukola, Tieghemella africana Ururucana, Hieronyma alchorneoides, Allem

Tracking the Mesozoic distribution of Gunnera: comparison with the fossil pollen species Tricolpites reticulatus Cookson

The morphology of the exine of Late Cretaceous and Tertiary specimens of Tricolpites reticulatus previously documented from Kerguelen, the Antarctic Peninsula, and the Otway Basin of southeastern Australia has been re-examined and compared with the three pollen types identified in the genus Gunnera. An Antarctic specimen of T reticulatus (Maastrichtian) has a uniform reticulum with elongated lumina, similar to that characterising pollen type 3a of Gunnera macrophylla (subgenus Pseudogunnera). Late Cretaceous (Maastrichtian) Australian specimens of T reticulatus differ; specimens from McNamara resemble pollen of subgenera Pseudogunnera and Milligania of type 3a or type 3b, while specimens of T reticulatus from Princes show more rounded and equidimensional lumina and are therefore tentatively attributed to pollen type 2 found in subgenera Gunnera, Misandra and Panke. Kerguelen Island T reticulatus (Miocene) are distinct from Vega Island specimens: a closer resemblance of Kerguelen T reticulatus and pollen type 2 of extant Gunnera is hypothesised. A comparison between specimens of the North American Tricolpites reticulatus/microreticulatus and pollen of Gunnera is also made. The clear similarity of the North American specimens of Tricolpites microreticulatus and pollen of Gunnera in shape and in the exine surface features of pollen suggests that this taxon should not be separated from T reticulatus but should be treated as a synonym of this species. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.