Qualidade fisiológica de sementes e diversidade genética de maracujazeiros cultivados em diferentes altitudes no Espírito Santo

O maracujazeiro pertence à família Passifloraceae e ao gênero Passiflora que é o mais importante economicamente. Altitudes entre 100 a 900 m são indicadas para o plantio do maracujazeiro e estudos sobre localizações geográficas distintas possibilitam expressões do genótipo, influenciadas pelas condições ambientais. O gradiente altitudinal influencia a distribuição da variação genética dentro e entre populações de plantas e a diversidade genética muda com a altitude. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade fisiológica de sementes e a diversidade genética de maracujazeiros cultivados em diferentes altitudes do Espírito Santo. Para avaliação da qualidade fisiológica das sementes, os frutos de Passiflora spp. maduros foram colhidos em pomares localizados em altitudes baixa (0-100 m), média (>100 até 600 m) e alta (>600 m) de diferentes municípios do Espírito Santo. Os tratamentos pré-germinativos nas sementes foram: T1- escarificação física, feita manualmente com lixa d´água nº 120; T2- tratamento com ácido giberélico (GA3) na concentração de 500 mg L-1 com embebição por 24 horas e T3- sementes sem escarificação realizados nas sementes em laboratório e em casa de vegetação. Foi avaliado o envelhecimento acelerado tradicional, envelhecimento acelerado com saturação salina e deterioração controlada em sementes de maracujá amarelo sem escarificação localizado em alta altitude e as condições que apresentaram menor deterioração das sementes para aplicação às demais espécies e altitudes com os respectivos tratamentos pré-germinativos que apresentaram maiores valores de germinação e vigor em laboratório e em casa de vegetação. Assim, para as sementes do maracujá amarelo utilizou-se o tratamento sem escarificação, para sementes de maracujá roxo, a escarificação física e para as sementes de maracujá doce, o tratamento com ácido giberélico. O teste de envelhecimento acelerado com saturação salina a 43 ºC por 72 horas e deterioração controlada a 25% de umidade expostas por 24 horas diferencia as espécies nas diferentes altitudes. Sementes de maracujá amarelo e sementes localizadas em alta altitude apresentam qualidade fisiológica superior. Para a avaliação da diversidade genética foram utilizadas folhas jovens de cinco plantas matrizes de Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Degener, P. edulis Sims e P. alata Curtis cultivadas em três altitudes (baixa, média e alta) do Espírito Santo. Para SSR foi encontrado baixo número de alelos, alta heterozigosidade esperada e altos valores de PIC e para a análise ISSR detectou um elevado número de bandas por primer e alto polimorfismo. Há maior similaridade genética entre P. edulis f. flavicarpa Deg. e P. edulis. Passiflora alata apresenta maior distância genética em relação às espécies. As populações de baixa altitude se diferenciam das demais independente da espécie e do marcador utilizado.

Length and caliber of the rectosigmoid colon among patients with Chagas disease and controls from areas at different altitudes

Introduction In this study, we investigated radiological changes in the sigmoid colon in chagasic patients by comparing their colon lengths and caliber with those of non-chagasic living in the same region and non-chagasic living at high altitudes. Methods A total of 317 individuals were evaluated using clinical, serological and radiological methods and divided into three groups: 1) one hundred and nine non-chagasic individuals from Uberaba, Brazil; 2) sixty-one non-chagasic from Puno, Peru; 3) one hundred forty-seven chagasics examined in Uberaba, being 62 without megacolon (3A), 72 with megacolon (3B) and 13 with doubtful diagnosis of megacolon (3C). Results In group 2, the sigmoid colon had a significantly larger caliber (p=0.001) and the rectosigmoid colon was longer (p<0.001) than group 1. In subgroup 3A, the sigmoid colon (p<0.001) and rectum (p<0.001) had a significantly larger caliber and the rectosigmoid was longer (p<0.001) than that of the non-chagasic individuals. In subgroup 3B, the rectosigmoid was longer in all patients, and the caliber of the sigmoid was significantly larger than that of subjects in subgroups 3A and 3C (p<0.001). Conclusions Morphometric analysis confirms that Chagas disease may increase the caliber and length of the rectosigmoid. Our results suggest that altitude, ethnicity and diet may have influenced the size and length of the rectosigmoid of andean patients.

Distribution of sand flies (Diptera: Psychodidae) at different altitudes in an endemic region of American cutaneous leishmaniasis in the State of Espírito Santo, Brazil

The involvement of different sand fly species in the transmission of American cutaneous leishmaniasis (ACL) at different altitudes was evaluated in the municipality of Afonso Cláudio in the State of Espírito Santo, Brazil, from November 1995 to February 1997. CDC light traps and Shannon traps baited with human volunteers were hung simultaneously at three altitudes of a river valley: (a) 650-750 m in an area of active ACL transmission; (b) 750-850 m in a transitional area; and (c) 850-950 m in an area where no ACL transmission occurred. A total of 13,363 specimens belonging to 28 species was collected. The five most abundant man-biting species were Lutzomyia intermedia, which constituted 24.3% of the total, Lu. migonei (22.3%), Lu. whitmani (15.4%), Lu. fischeri (14.9%) and Lu. monticola (5.8%). Analysis of the distribution of these species at the three altitudes provided evidence that Lu. fischeri and Lu. monticola were not involved in ACL transmission, whereas Lu. migonei and Lu. whitmani might act as secondary vectors of Leishmania (Viannia) braziliensis and Lu. intermedia was probably the principal vector of the parasite. These results reinforce those published in the existing literature, which indicate that Lu. intermedia is the main vector of Le. (V.) braziliensis in Southeast Brazil, while Lu. migonei and Lu. whitmani are of secondary importance.

Exogenous selection shapes germination behaviour and seedling traits of populations at different altitudes in a Senecio hybrid zone.

BACKGROUND AND AIMS: The Senecio hybrid zone on Mt Etna, Sicily, is characterized by steep altitudinal clines in quantitative traits and genetic variation. Such clines are thought to be maintained by a combination of 'endogenous' selection arising from genetic incompatibilities and environment-dependent 'exogenous' selection leading to local adaptation. Here, the hypothesis was tested that local adaptation to the altitudinal temperature gradient contributes to maintaining divergence between the parental species, S. chrysanthemifolius and S. aethnensis. METHODS: Intra- and inter-population crosses were performed between five populations from across the hybrid zone and the germination and early seedling growth of the progeny were assessed. KEY RESULTS: Seedlings from higher-altitude populations germinated better under low temperatures (9-13 °C) than those from lower altitude populations. Seedlings from higher-altitude populations had lower survival rates under warm conditions (25/15 °C) than those from lower altitude populations, but also attained greater biomass. There was no altitudinal variation in growth or survival under cold conditions (15/5 °C). Population-level plasticity increased with altitude. Germination, growth and survival of natural hybrids and experimentally generated F(1)s generally exceeded the worse-performing parent. CONCLUSIONS: Limited evidence was found for endogenous selection against hybrids but relatively clear evidence was found for divergence in seed and seedling traits, which is probably adaptive. The combination of low-temperature germination and faster growth in warm conditions might enable high-altitude S. aethnensis to maximize its growth during a shorter growing season, while the slower growth of S. chrysanthemifolius may be an adaptation to drought stress at low altitudes. This study indicates that temperature gradients are likely to be an important environmental factor generating and maintaining adaptive divergence across the Senecio hybrid zone on Mt Etna.

Medical geography and phthisic immunity in the high altitudes: The origins of a Therapeutic hypothesis

Medical geography expanded considerably in the 19 th century. Its expansion was aided by a Neo-Hippocratic trend in medical thinking, progress in statistics and hygiene, and an overall vision of geography formulated early in the century by French and German geographers inspired by Alexander von Humboldt. By tracing out the process that prompted certain « doctor-geographers » to put forth the hypothesis of immunity phthisis in elevated regions, this article seeks to show how various trends in medical geography led to the establishment of the « altitude cure » as a treatment for tuberculosis.

Generalized food-deceptive orchid species flower earlier and occur at lower altitudes than rewarding ones

Aims Food-deceptive pollination, in which plants do not offer any food reward to their pollinators, is common within the Orchidaceae. As food-deceptive orchids are poorer competitors for pollinator visitation than rewarding orchids, their occurrence in a given habitat may be more constrained than that of rewarding orchids. In particular, the success of deceptive orchids strongly relies on several biotic factors such as interactions with co-flowering rewarding species and pollinators, which may vary with altitude and over time. Our study compares generalized food-deceptive (i.e. excluding sexually deceptive) and rewarding orchids to test whether (i) deceptive orchids flower earlier compared to their rewarding counterparts and whether (ii) the relative occurrence of deceptive orchids decreases with increasing altitude. Methods To compare the flowering phenology of rewarding and deceptive orchids, we analysed data compiled from the literature at the species level over the occidental Palaearctic area. Since flowering phenology can be constrained by the latitudinal distribution of the species and by their phylogenetic relationships, we accounted for these factors in our analysis. To compare the altitudinal distribution of rewarding and deceptive orchids, we used field observations made over the entire Swiss territory and over two Swiss mountain ranges. Important Findings We found that deceptive orchid species start flowering earlier than rewarding orchids do, which is in accordance with the hypotheses of exploitation of naive pollinators and/or avoidance of competition with rewarding co-occurring species. Also, the relative frequency of deceptive orchids decreases with altitude, suggesting that deception may be less profitable at high compared to low altitude.

Acúmulo de nutrientes em frutos de cafeeiro em duas altitudes de cultivo: micronutrientes

Dado à importância de se conhecer a exportação de micronutrientes pelos frutos, bem como, as épocas em que são mais demandados pelo cafeeiro, estudou-se o acúmulo de B, Cu, Fe, Mn e Zn em frutos de Coffea arabica L da antese à maturação, em lavouras estabelecidas em duas altitudes. Estudou-se também a variação no teor desses elementos. Estudou-se o acúmulo de B, Cu, Fe, Mn e Zn em frutos de cafeeiro arábico da antese à maturação em duas altitudes, bem como a variação na concentração dos elementos em folhas dos ramos produtivos. O experimento foi constituído da variedade de cafeeiro (Coffea arabica L.) Catuaí IAC 44 cultivada a 720 e 950 m de altitude, no município de Martins Soares-MG. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com três repetições, usando um esquema de parcela subdividida no tempo. O aumento da altitude influenciou o ciclo reprodutivo do cafeeiro, demandando maior tempo para formação dos frutos. O consumo de nutrientes pelos frutos, assim como o enchimento de grãos, foi mais crítico em condições de menor altitude, já que a planta necessitou completar esses processos em menor espaço de tempo. No estádio de expansão rápida, a percentagem de acúmulo de micronutrientes foi maior na altitude de 720 m, comparada à de 950 m. De modo geral, a altitude influenciou a variação das concentrações foliares de nutrientes, apesar de não se ter observado resposta-padrão da concentração foliar ao aumento da altitude. Conclui-se que a altitude teve influência na extensão do ciclo, bem como no acúmulo de micronutrientes em frutos e na variação, das concentrações foliares destes elementos em folhas de cafeeiro.

Acúmulo de nutrientes em frutos de cafeeiro em quatro altitudes de cultivo: cálcio, magnésio e enxofre

As curvas de acúmulo de nutrientes em frutos permitem estimar sua exportação, bem como as épocas de maior demanda. Estudou-se o acúmulo de MS, Ca, Mg e S em frutos de Coffea arabica (L.) da antese à maturação em quatro altitudes, bem como a variação na concentração dos elementos em folhas dos ramos produtivos. O experimento foi constituído da variedade de cafeeiro Catuaí IAC 44 cultivada a 720, 800, 880 e 950 m de altitude, no município de Martins Soares-MG. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com três repetições, usando-se um esquema de parcela subdividida no tempo. O aumento da altitude influenciou o ciclo reprodutivo do cafeeiro, pois houve demanda de maior tempo para formação dos frutos. No estádio de expansão rápida, a percentagem de acúmulo de MS, Ca, Mg e S foi maior na altitude de 720 m, comparada, principalmente, à de 950 m. A TMAD (taxa máxima de acúmulo diário) no estádio de granação-maturação apresentou tendência de ser mais tardia com a elevação da altitude. O consumo de nutrientes pelos frutos, assim como o enchimento de grãos, é mais crítico em condições de menor altitude, já que a planta necessita completar esses processos em menor espaço de tempo. De modo geral, na altitude de 720 m ocorreu maior competição fruto/folha pela partição de Ca, Mg e S.

Alocação de fotoassimilados em folhas e frutos de cafeeiro cultivado em duas altitudes

O objetivo deste trabalho foi avaliar a alocação de fotoassimilados em frutos e folhas de cafeeiro arábico, da antese à maturação, em duas altitudes. O experimento foi constituído da variedade de cafeeiro (Coffea arábica L.) Catuaí IAC-44, cultivada a 720 e 950 m de altitude, no Município de Martins Soares, MG. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com três repetições, em um esquema de parcela subdividida no tempo. Na altitude de 720 m o acúmulo de amido, açúcares solúveis totais, açúcares redutores e açúcares não-redutores em frutos de cafeeiro deu-se em menor tempo. O acúmulo de amido na altitude de 720 m antecedeu o acúmulo de amido na altitude de 950 m, e os frutos apresentaram maior porcentagem de acúmulo relativo desse composto no estádio de expansão rápida. Neste estádio, a concentração de carboidratos em folhas dos 3º e 4º pares decresceu bruscamente, indicando ser este o período mais crítico para a concentração de carboidratos em folhas. A altitude influencia a alocação de fotoassimilados em frutos e a variação da concentração de carboidratos em folhas de cafeeiro.

Microsatellite variations of Quercus aquifolioides populations at varying altitudes in the Wolong Natural Reserve of China

Abstract

Exercise and Training at Altitudes: Physiological Effects and Protocols

An increase in altitude leads to a proportional fall in the barometric pressure, and a decrease in atmospheric oxygen pressure, producing hypobaric hypoxia that affects, in different degrees, all body organs, systems and functions. The chronically reduced partial pressure of oxygen causes that individuals adapt and adjust to physiological stress. These adaptations are modulated by many factors, including the degree of hypoxia related to altitude, time of exposure, exercise intensity and individual conditions. It has been established that exposure to high altitude is an environmental stressor that elicits a response that contributes to many adjustments and adaptations that influence exercise capacity and endurance performance. These adaptations include in crease in hemoglobin concentration, ventilation, capillary density and tissue myoglobin concentration. However, a negative effect in strength and power is related to a decrease in muscle fiber size and body mass due to the decrease in the training intensity. Many researches aim at establishing how training or living at high altitudes affects performance in athletes. Training methods, such as living in high altitudes training low, and training high-living in low altitudes have been used to research the changes in the physical condition in athletes and how the physiological adaptations to hypoxia can enhanceperformance at sea level. This review analyzes the literature related to altitude training focused on how physiological adaptations to hypoxic environments influence performance, and which protocols are most frequently used to train in high altitudes.

Flight of Meligethes aeneus at a range of altitudes

The pollen beetle, Meligethes aeneus, is a significant pest of oilseed rape crops and there is considerable research effort focused on developing novel, sustainable methods of integrated control. These insects rely on flight for all dispersal movements and we have investigated their flight patterns using a novel combination of data from suction traps, vertical-looking radar and field counts. Analysis of these preliminary data will help determine the best timing for different control measures within an integrated pest management strategy.