Effects on starch and amylolytic enzymes during Lepidium meyenii Walpers root storage

The high water content in maca (Lepidium meyenii W.) roots combined with the damage produced during or after harvest makes them vulnerable to attack by enzymes and microorganisms. Although starch degradation has been extensively studied, in maca roots there is a paucity of research regarding the starch reserves. In this paper, parameters of starch degradation are shown to be related to the action of amylolytic enzymes during storage at room temperature. Over the course of three weeks, the starch and protein content, soluble sugar, total amylolytic activity, and alpha- and beta-amylase activity were measured. In addition, the integrity of starch granules was observed by scanning electron microscopy. Despite the evidence of dehydration, there were no significant differences (p <= 0.5) in the total starch content or in the activities of alpha- and beta-amylase. After the third week the roots remained suitable for consumption. The results indicate a postharvest latency that can lead to sprout or to senescence, depending on the environmental conditions. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Identification of endocannabinoid system-modulating N-alkylamides from Heliopsis helianthoides var. scabra and Lepidium meyenii.

The discovery of the interaction of plant-derived N-alkylamides (NAAs) and the mammalian endocannabinoid system (ECS) and the existence of a plant endogenous N-acylethanolamine signaling system have led to the re-evaluation of this group of compounds. Herein, the isolation of seven NAAs and the assessment of their effects on major protein targets in the ECS network are reported. Four NAAs, octadeca-2E,4E,8E,10Z,14Z-pentaene-12-ynoic acid isobutylamide (1), octadeca-2E,4E,8E,10Z,14Z-pentaene-12-ynoic acid 2'-methylbutylamide (2), hexadeca-2E,4E,9Z-triene-12,14-diynoic acid isobutylamide (3), and hexadeca-2E,4E,9,12-tetraenoic acid 2'-methylbutylamide (4), were identified from Heliopsis helianthoides var. scabra. Compounds 2-4 are new natural products, while 1 was isolated for the first time from this species. The previously described macamides, N-(3-methoxybenzyl)-(9Z,12Z,15Z)-octadecatrienamide (5), N-benzyl-(9Z,12Z,15Z)-octadecatrienamide (6), and N-benzyl-(9Z,12Z)-octadecadienamide (7), were isolated from Lepidium meyenii (Maca). N-Methylbutylamide 4 and N-benzylamide 7 showed submicromolar and selective binding affinities for the cannabinoid CB1 receptor (Ki values of 0.31 and 0.48 μM, respectively). Notably, compound 7 also exhibited weak fatty acid amide hydrolase (FAAH) inhibition (IC50 = 4 μM) and a potent inhibition of anandamide cellular uptake (IC50 = 0.67 μM) that was stronger than the inhibition obtained with the controls OMDM-2 and UCM707. The pronounced ECS polypharmacology of compound 7 highlights the potential involvement of the arachidonoyl-mimicking 9Z,12Z double-bond system in the linoleoyl group for the overall cannabimimetic action of NAAs. This study provides additional strong evidence of the endocannabinoid substrate mimicking of plant-derived NAAs and uncovers a direct and indirect cannabimimetic action of the Peruvian Maca root.

Differing mechanisms of simple nitrile formation on glucosinolate degradation in Lepidium sativum and Nasturtium officinale seeds.

Glucosinolates are sulphur-containing glycosides found in brassicaceous plants that can be hydrolysed enzymatically by plant myrosinase or non-enzymatically to form primarily isothiocyanates and/or simple nitriles. From a human health perspective, isothiocyanates are quite important because they are major inducers of carcinogen-detoxifying enzymes. Two of the most potent inducers are benzyl isothiocyanate (BITC) present in garden cress (Lepidium sativum), and phenylethyl isothiocyanate (PEITC) present in watercress (Nasturtium officinale). Previous studies on these salad crops have indicated that significant amounts of simple nitriles are produced at the expense of the isothiocyanates. These studies also suggested that nitrile formation may occur by different pathways: (1) under the control of specifier protein in garden cress and (2) by an unspecified, non-enzymatic path in watercress. In an effort to understand more about the mechanisms involved in simple nitrile formation in these species, we analysed their seeds for specifier protein and myrosinase activities, endogenous iron content and glucosinolate degradation products after addition of different iron species, specific chelators and various heat treatments. We confirmed that simple nitrile formation was predominantly under specifier protein control (thiocyanate-forming protein) in garden cress seeds. Limited thermal degradation of the major glucosinolate, glucotropaeolin (benzyl glucosinolate), occurred when seed material was heated to >120 degrees C. In the watercress seeds, however, we show for the first time that gluconasturtiin (phenylethyl glucosinolate) undergoes a non-enzymatic, iron-dependent degradation to a simple nitrile. On heating the seeds to 120 degrees C or greater, thermal degradation of this heat-labile glucosinolate increased simple nitrile levels many fold.

Efecto de cinco distancias y tres épocas de siembra sobre el crecimiento y rendimiento del caupí rojo (Vigna unguiculata (L.) Walpers), Ciudad Darío, Matagalpa

Para evaluar el comportamiento del cultivo del caupí rojo (Vigna unguiculata (L.) Walpers.), se estableció el ensayo en tres lotes cercanos ubicados en la comunidad Dulce Nombre de Jesús, municipio de Ciudad Darío, departamento de Matagalpa. El diseño utilizado fue un Bloques Completos al Azar repetidos en el tiempo, en donde se conformaron los siguientes factores: época de siembra (Primera, Postrera y de Riego) y distancia de siembra en te hileras (0.4, 0.6, 0.8, 1.0 y 1.2 metros), para la conformación de 15 tratamientos. Se utilizaron análisis de varianza (ANDEVA) sobre variables de crecimiento, desarrollo y rendimiento, y agrupación mediante LSD (α=0.05). Además, se conformaron análisis de correlación, componentes principales (ACP) y agrupamientos (AA). En base a los resultados, se concluye que las variables presentaron efecto significativo sobre los efectos principales. Se encontraron correlaciones fenotípicas significativas de variables de interés con la longitud de hojuela; y entre variables de vaina y semillas con el rendimiento. Ciertas variables de crecimiento, y de rendimiento discriminaron los tratamientos conformados. Los mejores rendimientos promedios se obtuvieron en época de Riego (1,987.5 kg ha1) y Primera (1,839.7 kg ha-1) con distancias de siembra de 0.6 y 0.4 metros entre hileras. Los mejores tratamientos (interacciones) se alcanzaron en Riego con 0.4 y 0.6 m entre hileras, con rendimientos promedios de 1,968.97 y 2,035.69 kg ha-1, respectivamente. La asociación a través de análisis cluster agrupó las tres épocas de siembra, y relacionó las densidades de siembra evaluadas. El núcleo conformado en Primera se diferenció del grupo formados por los tratamientos de Riego y Postrera.

Comportamiento de cinco variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) y una de caupi (Vigna unguiculata L. Walpers), fertilizadas con vermicompost en la epoca de postrera, Diriamba, Carazo, 2008

El ensayo se estableció en el Centro Experimental Jardín Botánico, ubicado en la comunidad de Apompuá, propiedad de ADECA (Asociación para el desarrollo de Carazo), en el kilómetro 51 ¼ carretera la Boquita-Casares, en el departamento de Carazo. El experimento se estableció el 10 de octubre del 2008, con el objetivo de conocer el comportamiento agronómico del caupí y de cinco variedades de frijol común en la época de postrera, en un diseño experimental en franjas (a la mitad de cada bloque se le aplicó vermicompost), con cuatro repeticiones y 6 tratamientos (caupí, frijol Bayo, INTA Nueva Guinea, INTA Rojo, INTA Masatepe y Paraisito). Se analizaron por medio de un ANDEVA las variables emergencia de plántula, altura de planta, vainas por planta, granos por vaina y rendimiento. Y para las variables días a floración, días a madurez fisiológica y días a cosecha, anotándose la fecha de cada una de las variables evaluadas correspondiente a las variedades. Los resultados obtenidos revelan que la mayor altura de planta se presentó en el cultivar de Caupí (32.12 cm) y la menor correspondió a la variedad Paraisito (19.57 cm). La misma tendencia se reveló en cuanto a la variable vainas por planta, (1.86 vainas/planta) que corresponde al Bayo, seguido del frijol Paraisito (1.69 vainas/planta), el menor promedio corresponde al tratamiento INTA Nueva Guinea (1.19 vainas/planta), para la variable granos por vaina, los resultados revelaron que el tratamiento caupí es el que obtuvo los mejores promedios 10.18 granos/vaina, siendo el menor promedio INTA Masatepe con 2.61 granos /vaina, en cuanto a la variable de rendimiento el tratamiento caupí fue el que obtuvo los mejores rendimientos (271.19 kg ha-1), en cambio los rendimientos más bajos (60.95 kg ha-1, 49.23kg ha-1, 44.96 kg ha -1) corre spondieron al INTA Rojo, INTA Nueva Guinea, INTA Masatepe respectivamente, los análisis demostraron que no hubo efectos significativos en cuanto a la aplicación de vermicompost para las variables evaluadas. Concluyéndose que el caupí puede ser utilizado como una alternativa potencial de producción en la zona de estudio.

Biochemical, physicochemical and molecular characterization of a genuine 2-Cys-peroxiredoxin purified from cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walpers] leaves

Background: Peroxiredoxins have diverse functions in cellular defense-signaling pathways. 2-Cys-peroxiredoxins (2-Cys-Prx) reduce H2O2 and alkyl-hydroperoxide. This study describes the purification and characterization of a genuine 2-Cys-Prx from Vigna unguiculata (Vu-2-Cys-Prx). Methods: Vu-2-Cys-Prx was purified from leaves by ammonium sulfate fractionation, chitin affinity and ion exchange chromatography. Results: Vu-2-Cys-Prx reduces H2O2 using NADPH and DTT. Vu-2-Cys-Prx is a 44 kDa (SDS-PAGE)/46 kDa (exclusion chromatography) protein that appears as a 22 kDa molecule under reducing conditions, indicating that it is a homodimer linked intermolecularly by disulfide bonds and has a pI range of 4.56-4.72; its NH2-terminal sequence was similar to 2-Cys-Prx from Phaseolus vulgaris (96%) and Populus tricocarpa (96%). Analysis by ESI-Q-TOF MS/MS showed a molecular mass/pI of 28.622 kDa/5.18. Vu-2-Cys-Prx has 8% alpha-helix, 39% beta-sheet, 22% of turns and 31% of unordered forms. Vu-2-Cys-Prx was heat stable, has optimal activity at pH 7.0, and prevented plasmid DNA degradation. Atomic force microscopy shows that Vu-2-Cys-Prx oligomerized in decamers which might be associated with its molecular chaperone activity that prevented denaturation of insulin and citrate synthase. Its cDNA analysis showed that the redox-active Cys(52) residue and the amino acids Pro(45), Thr(49) and Arg(128) are conserved as in other 2-Cys-Prx. General significance: The biochemical and molecular features of Vu-2-Cys-Prx are similar to other members of 2-Cys-Prx family. To date, only one publication reported on the purification of native 2-Cys-Prx from leaves and the subsequent analysis by N-terminal Edman sequencing, which is crucial for construction of stromal recombinant 2-Cys-Prx proteins. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Weed growth and crop yield loss in wheat as influenced by row spacing and weed emergence times

Reducing crop row spacing and delaying time of weed emergence may provide crops a competitive edge over weeds. Field experiments were conducted to evaluate the effects of crop row spacing (11, 15, and 23-cm) and weed emergence time (0, 20, 35, 45, 55, and 60 days after wheat emergence; DAWE) on Galium aparine and Lepidium sativum growth and wheat yield losses. Season-long weed-free and crop-free treatments were also established to compare wheat yield and weed growth, respectively. Row spacing and weed emergence time significantly affected the growth of both weed species and wheat grain yields. For both weed species, the maximum plant height, shoot biomass, and seed production were observed in the crop-free plots, and delayed emergence decreased these variables. In weed-crop competition plots, maximum weed growth was observed when weeds emerged simultaneously with the crop in rows spaced 23-cm apart. Less growth of both weed species was observed in narrow row spacing (11-cm) of wheat as compared with wider rows (15 and 23-cm). These weed species produced less than 5 seeds plant-1 in 11-cm wheat rows when they emerged at 60 DAWE. Presence of weeds in the crop especially at early stages was devastating for wheat yields. Therefore, maximum grain yield (4.91tha-1) was recorded in the weed-free treatment at 11-cm row spacing. Delay in time of weed emergence and narrow row spacing reduced weed growth and seed production and enhanced wheat grain yield, suggesting that these strategies could contribute to weed management in wheat.

Benzyl isothiocyanate: maximising production in papaya tissue extracts

Abstract: Although mainly grown for its sweet flavoured fruit, papaya (Carica papaya) has also been used for pharmacological purposes for many years. The reasons for use are varied with one of the best known being its anti-fungal action. Benzyl isothiocyanate (BITC) is the constituent most often implicated in this activity. Isothiocyanates are formed when the enzyme myrosinase catalyses the hydrolysis of the non-bioactive glucosinolates. This occurs when cellular contents come into contact through chewing, cutting or during extraction processes in the laboratory. While this is common in Brassica vegetables, the glucosinolate-myrosinase system is rare in fruit, papaya being a notable exception. It contains benzyl glucosinolate (BG), the glucosinolate precursor of BITC, in significant quantities. Parameters that determine the amount of BITC formed are duration of hydrolysis, presence/absence of nitrile-specifier proteins and BG content of different cultivars and tissues. We experimented with differing BITC extraction solvents, with the intention of developing a low cost, natural anti-fungal extract based on under-utilised papaya tissues. The findings suggest that papaya seeds, particularly from quarter-ripe fruit, have the potential to produce the highest levels of BITC necessary. Furthermore, they compare well with the nitrile-specifier protein-containing garden cress seeds (Lepidium sativum). To utilise the papaya seeds as a BITC source, an organic solvent such as ethanol is required to extract the largely water-insoluble BITC from the hydrolysed papaya seed mixture.

Evaluación de tres sistemas de manejo sobre el crecimiento, estructura productiva y calidad del café (Coffea arabica L.) vr. Costa Rica 95

El café(Coffea arabica L) es un componente importante del paisaje y la economía nacional, los arboles de sombra y el manejo agronómico influyen en la ecofisiología y calidad del café,mejorando la sostenibilidad de las fincas cafetaleras y su viabilidad económica; por tal razón es de suma importancia el estudio de diferentes sistemas de manejo agronómico del cafeto asociados o no con arboles de sombra. El presente estudio se realizó en la Finca San Francisco de Inversiones Generales S. A., ubicada en el km 39 ½ de la carretera San Marcos,Las Esquinas, en el departamento de Carazo, en un periodo comprendido de Agosto del 2002 hasta Junio del 2003.Los suelos pertenecen a la serie San Marcos del orden de los Andisoles, la finca tiene una altitud de 670 msnm, precipitación anual de 1400 mm, con temperatura promedio anual de 24 ºC y humedad relativa de 80 %. El objetivo general del experimento fue evaluar tres sistemas de manejo del café sobre el crecimiento, estructura productiva, acumulación de biomasa y nitrógeno en la raíz,tallo,ramas, hojas y frutos;producción y calidad del café oro de los cafetos. El diseño utilizado fue de bloques completos al azar (BCA), con tres tratamientos que consistieron en: a)Café(Coffea arabica L cv. Costa Rica 95) bajo sombra de madero negro (Gliricidia sepium(Jacquin) Kunth ex Walpers) y fertilización química,b)Café a plena explosión solar y fertilización química y c) Café bajo sombra sin fertilización.En cada parcela se seleccionaron 8 plantas a las cuales se les tomaron los datos de altura,diámetro, proyección de copa,nudos totales en el tallo principal, numero de ramas primarias,secundarias y terciarias tanto totales como productivas de la planta y rendimiento de café oro por parcela.Una muestra por tratamiento de café oro en cada una de las cuatro cosechas fue tomada y enviada a CERCAFENIC de UNICAFE en Managua para determinar los aspectos físicos y organolépticos de cada una de las muestras de café oro.Empleando el método destructivo se midió la biomasa y cantidad de nitrógeno acumulado en la raíz, tallo,ramas, hojas y frutos por planta. A cada una de las variables estudiadas se le realizó un análisis de varianza (ANDEVA) y separación de medias por rangos múltiples de Tukey al 5 % de margen de error.En Agosto del 2002 las plantas de café bajo sombra sin fertilizante,presentaron la mayor biomasa de raíces (Pr = 0.0065) y el mayor contenido de nitrógeno en raíces (Pr = 0.0084), tallo (Pr = 0.0023) y hojas (Pr = 0.0177); el sistema de café a pleno sol y fertilizante obtuvo la mayor biomasa de tallo (Pr = 0.0165), en las variables restantes no se encontró diferencia significativa. Para el mes de Diciembre del 2002 el sistema café a pleno sol y fertilización presentó el mayor número de ramas terciarias totales (Pr =0.0166), en las variables restantes no se encontró diferencia significativa. Los datos del mes de Junio del 2003 presentan al sistema café bajo sombra y fertilizante con la mayor altura (Pr =0.0001) y el mayor número de ramas primarias totales (Pr = 0.0137) y el sistema café a pleno sol y fertilizante con el mayor número de ramas terciarias productivas (Pr = 0.0303)para las demás variables no se encontró diferencia estadística. El sistema de café bajo sombra sin fertilización obtuvo el mejor rendimiento con 438 kg oro ha–1. La calidad del café fue mejor en el sistema café bajo sombra con fertilizante en la cosecha cuatro y cinco presentando una taza OK, tipo GW y calidad como café lavado Nicaragua. Por ser el primer año de estudio, al no presentarse diferencia significativa en la mayoría de las variables se afirma que se inició con una población altamente homogénea lo cual seria de mucha utilidad para los datos que se tomaran en la continuidad de esta investigación.

Efecto de la sombra y fertilización sobre el crecimiento, estructura productiva, rendimiento y calidad del café (Coffea arabica) vr. Costa Rica 95

El ensayo se realizó en la Finca San Francisco, propiedad de Inversiones Generales S. A., ubicada en el km 39 ½ de la carretera San Marcos, Carazo, desde agosto del 2002 hasta junio del 2004, un estudio cuyo objetivo general fue evaluar tres sistemas de manejo del café sobre el crecimiento, estructura productiva, acumulación de biomasa y nitrógeno en la planta; producción y calidad del grano de café. El ensayo se estableció en tres franjas cuyos tratamientos correspondieron a: a) Café bajo sombra de madero negro (Glericidia sepium jacquin kunth ex walpers) y fertilización química, b) Café a plena explosión solar y fertilización química y c) Café bajo sombra sin fertilización. En cada parcela se seleccionaron 48 plantas de las cuales se tomaron 8 plantas en cada una de las 6 fechas para realizar las mediciones correspondientes. Una muestra de café oro por tratamiento de cada una de las cosechas de cada año fue tomada y enviada a laboratorio de CERCAFENIC de UNICAFE en Managua para determinar los aspectos físicos y organolépticos.Empleando el método destructivo se midió la biomasa y cantidad de Nitrógeno acumulado en laraíz, tallo, ramas, hojas y frutos de cada una de las 8 plantas seleccionadas por fecha. Las variables de crecimiento y rendimiento se presentan a través de figuras y la acumulación de biomasa en los diferentes componentes de la planta de café se explica de acuerdo a resultados de la prueba de t-stundent.Para los meses junio 2003, septiembre 2003, diciembre 2003, y junio 2004 el sistema café sombra con fertilizante obtuvo la mayor altura con 166, 170.25, 179.87 y 204 cm respectivamente mientras este mismo tratamiento en el mes de diciembre 2003 obtuvo el mayor diámetro con 4.87 cm, en septiembre y diciembre 2003 obtuvo una mayor proyección de copa con 2.63 y 2.46m, el mayor números de nudos totales lo obtuvo en diciembre 2003 con 42.50 el mayor número de ramas primarias totales se encontraron en diciembre 2003 con 74.87 y las terciarias totales en diciembre 2002 con 11.50, el mayor número de ramas terciarias productivas se encontraron en junio 2003 con 6, estas en el sistema café a pleno sol. En agosto del 2002 las plantas del sistema café sombra sin fertilizante presentaron la mayor biomasa de raíces con 21.75%; mayor contenido de nitrógeno en raíces con 19.73%; en hojas con 52.02% y en tallos con 8.71% el sistema café a pleno sol obtuvo la mayor biomasa del tallo con 18.87%, en septiembre 2003, el sistema a pleno sol obtuvo la mayor biomasa de raíces con 20.49% en cambio para el junio 2004 el mayor contenido de biomasa fue para el tallo en el sistema café sombra sin fertilizante con 27.63% y el mayor cantidad total de nitrógeno fue para las hojas en el sistema café sombra con fertilizante con 38.41%. El sistema de café sombra sin fertilizante obtuvo el mayor rendimiento en el 2002 con 438 kg oro ha–1 y el sistema a pleno sol obtuvo el mayor rendimiento en 2003 con 2952 kg oro ha–1 . La calidad 2003 fue buena en los tres sistemas pero la cosecha seis para los tres tratamientos presento una taza OK, tipo SHG y calidad como café lavado Matagalpa /Jinotega o estrictamente de altura.

Evaluación de tres sistemas de manejo agronómico sobre el crecimiento, estructura productiva, acumulación de biomasa, rendimiento y calidad del cafe (Coffea arabica L.) vr. Costa Rica 95

Con el objetivo de determinar el efecto de la sombra y la aplicación de fertilizantes químicos sobre el desarrollo de algunas variables de crecimiento, la estructura productiva y la calidad, tanto física como organoléptica, del café (Coffea arabicaL.) variedad Costa Rica 95, se realizó el presente estudio en la Finca San Francisco, en el municipio de San Marcos, departamento de Carazo, Nicaragua. Consistió de tres parcelas: una a pleno sol con aplicación de fertilizantes y dos bajo sombra de Madero Negro (Gliricidia sepium (Jacquin) Kunth ex Walpers). Solamente una de estas dos parcelas sombreadas recibió fertilización. Se tomaron ocho plantas de café como parcela útil para la toma de variables de crecimiento, estructura productiva y acumulación de biomasa en cada uno de los muestreos. Las variables medidas fueron: altura del tallo, diámetro del tallo, número de nudos en el tallo principal, número de ramas primarias totales y productivas, número de ramas secundarias totales y productivas, número de ramas terciarias totales y productivas, número de ramas agotadas o muertas, rendimiento y la calidad del café. Además, empleando el método destructivo, se determinó la cantidad de biomasa acumulada en los diferentes componentes de la planta de café y su contenido de nitrógeno. Los datos recopilados fueron sometidos a un análisis T de Student para comparar las medias de los diferentes tratamientos estudiados. Se encontró que la fertilización tiene un efecto muy importante en el crecimiento y en el desarrollo de las estructuras productivas del cafeto; sin embargo la sombra juega un papel mucho más importante en la obtención de un café de calidad. También se encontró que la acumulación de biomasa y nitrógeno es afectada por la fertilización y la luz solar ya que se encontraron diferencias entre las plantas fertilizadas y las no fertilizadas y entre las plantas bajo sombra y las cultivadas a plena exposición solar.

Estimación de la mineralización neta de nitrogeno del suelo en sistemas agroforestales y a pleno sol en el cultivo del cafe (Coffea arabica L.) en el Pacifico de Nicaragua, departamento de Carazo

Se estimó la producción neta de nitrógeno mineral a partir de la mineralización de la materia orgánica en sistemas agroforestales con café (Coffea arabicaL.), así como en el sistema a pleno sol, en los sitios tanto calle como en hilera. La evaluación se llevó a cabo al final de la estación seca en marzo del 2004, en la zona sudoeste de Nicaragua, en el Departamento de Carazo. La variedad de cafeto establecida en la finca seleccionada fue Costa Rica 95. La especie de sombra incorporada fue Madero Negro [Gliricidia sepium (Jacquin) Kunth ex Walpers]. Se realizó la caracterización de las propiedades físicas y químicas del suelo Andisol de los sistemas evaluados. Las muestras del suelo de los sistemas examinados en el experimento se incubaron bajo condiciones de laboratorio a una temperatura constante de 30°C, se mantuvo la humedad de las mismas a capacidad de campo y se determinó la cantidad neta de nitrógeno mineral producida durante los 30 días del estudio. Al finalizar el experimento, los resultados obtenidos mostraron que el sistema Sombra con Fertilizante (SF) incorporó mayor cantidad de biomasa y de nitrógeno que los otros sistemas inspeccionados. Los sistemas Sombra con Fertilizante y Pleno Sol con Fertilizante (PSF) presentaron los mayores contenidos de nitrógeno mineral en ambos sitios de muestreo; sin embargo, en el sistema Sombra sin Fertilizante (SSF) se mineralizó la mayor cantidad de nitrógeno orgánico en los sitios muestreados. A los 0-20 cm de profundidad del muestreo, en el sitio Hilera, el amonio mostró mayor contenido en los todos los sistemas, no así el nitrato, que mostró mayor contenido en el sitio Calle, que, además, fue la forma dominante del contenido total de nitrógeno mineral.

我国严重威胁性外来入侵植物入侵与扩散历史过程重建及其潜在分布区的预测

外来生物入侵已经在世界范围内造成严重的危害，它不仅导致生物多样性的减少和丧失而且威胁着全球的生态环境和经济发展。入侵种在入侵区域的种群扩散是入侵种带来风险的最根本问题，也是其造成危害的重要原因。研究入侵物种的扩散规律可以了解其在入侵地的入侵状况和扩散趋势，这对制定合理的控制措施具有重要意义。本研究选取14种在我国具有较强威胁性的外来入侵植物，通过对其入侵历史动态的分析，判断其在我国的入侵与扩散阶段，进而预测其在我国的潜在分布区。这14种外来植物为紫茎泽兰（Ageratina adenophora）、土荆芥 （Chenopodium ambrosioides.）、喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）、反枝苋（Amaranthus retroflexus）、刺苋（Amaranthus spinosus）、皱果苋（Amaranthus viridis）、北美独行菜（Lepidium virginicum）、藿香蓟（Ageratum conyzoides）、钻形紫菀（Aster subulatus）、小蓬草（Conyza canadensis）、一年蓬（Erigeron annuus）、牛膝菊（Galinsoga paviflora）、飞机草（Eupatorium odorata）和北美商陆（Phytolacca americana）。 　　紫茎泽兰最早于20世纪40年代入侵我国，经过1940—1960年长达20年的时滞期，紫茎泽兰开始在云南及其临近的省份如四川、贵州和广西迅速扩散。其中，紫茎泽兰在南亚热带和中亚热带气候条件下的扩散速度为20公里/年，而在垂直地带性北亚热带地区的扩散速度为6.8公里/年。紫茎泽兰仍没有入侵到垂直地带性暖温带地区。尽管1990年后，紫茎泽兰在云南基本停止扩散，但其在邻近省（市）的快速传播表明紫茎泽兰在我国仍处在扩散阶段，还没有达到饱和阶段。生态位模型预测结果和紫茎泽兰在已经入侵地区扩散的地理生态式样基本相符。我国南部及中南部地区的气候条件十分适合紫茎泽兰生长。而在华中地区，由于环境条件不太适宜，其扩散速度会相对较慢。我国北部和西北部的气候条件完全不适合紫茎泽兰生存。因此，我国南部和中南部广大未入侵地区将会受到紫茎泽兰入侵和快速扩散的严重威胁，对此应该立即采取紧急措施。 　　自从紫茎泽兰于1978年首次入侵四川省以来，已经在四川、重庆和湖北大面积扩散。紫茎泽兰在此新近入侵区域主要沿河流、公路、铁路扩散。其中沿安宁河、108国道和成昆铁路向北扩散的平均速度为19公里/年，而沿金沙江－长江向东北扩散的平均速度为33公里/年。特别是2000年以后，紫茎泽兰沿金沙江－长江的扩散速度达到了88公里/年。紫茎泽兰得以如此迅速扩散是其本身生物学特性和当地地理生态特点多种因素之间一系列耦合关系共同作用的结果。人类活动和1998年金沙江－长江特大洪水也促进了紫茎泽兰在该地区的扩散。另一方面，紫茎泽兰在新近入侵地区的垂直分布范围说明随海拔高度上升所引起的垂直地带性气候变冷是紫茎泽兰入侵和扩散的自然限制条件。 　　此外，通过对其余13种外来入侵植物入侵历史过程重建发现，除了牛膝菊、反枝苋和皱果苋最早入侵地位于内陆地区以外，其余10种外来入侵植物的最早入侵地都位于我国的东部、南部沿海和西南边境地区。这13种外来植物通常不是通过单一途径传入，而是通过两种或多种途径传入不同的地点。相应地，入侵后也呈现不同的扩散模式。这13种外来植物在我国大体上包括5种入侵和扩散式样即1）从南部沿海和西南边境分别向内陆扩散，如霍香蓟、飞机草，北美商陆;2）从东部沿海向内陆扩散，例如钻形紫菀，小蓬草、北美独行菜和喜旱莲子草;3）从东部沿海、南部沿海和西南边境分别向内陆扩散，如刺苋;4）从南部沿海向内陆扩散，如土荆芥;5）从最早入侵的内陆地区向周边地区扩散，如反枝苋、牛膝菊和皱果苋。分布区动态分析显示当前这13种外来入侵植物在我国都还处在扩散阶段，而且有些外来植物还处在快速扩散阶段，如飞机草。 　　在上述研究基础上，我们对这13种外来入侵植物开展了生态位模型适生区预测和比较分析。并且结合其扩散动态和当前分布现状，我们对其潜在的分布区及扩散趋势进行了系统分析和预测。飞机草、土荆芥、霍香蓟、牛膝菊和北美商陆，这5种外来植物的现有分布区明显小于其在我国的适生区，因此它们在我国的潜在分布区很广，应给予足够的重视。喜旱莲子草、反枝苋、皱果苋、北美独行菜、一年蓬、钻行紫菀和北美商陆在我国的入侵范围与其适生区域之间基本重合，但在其入侵范围内仍存在大面积的未入侵区域。这些未入侵地区通常被已入侵区域所包围，因此也应当给予足够的重视。刺苋和小蓬草在我国的潜在的分布区相对较小，这些植物已经基本上完全入侵了其适生区。因此，这些植物在我国向临近区域继续扩散的可能性不大。 　　

Wood degradation, and cellulase and ligninase production, by Trametes and other wood-inhabiting basidiomycetes from indigenous forests of Zimbabwe

Nine species of Trametes and five other wood inhabiting basidiomycetes, were collected from the indigenous forests of Zimbabwe and analysed for cellulases, ligninases, extracellular phenolases and wood degrading ability for the first time. Cellulase enzyme activities varied widely among the species. After 15 d growth exo-glucanase activity had increased in the majority of species whilst Biter paper activity showed the opposite trend, being greatly reduced in all species on day 15 compared to day IO. Endo-glucanase activity was relatively uniform at both sampling times. The fungi were more active against water soluble cellulose derivatives than filter paper cellulase. In all the fungi tested, cellulose activity on filter paper was significantly less than endo- and exo-glucanase activities. The highest cellulase activity was expressed by Cerrena meyenii (683 U mg(-1)) Phaeotrametes decipiens, Trametes modesta, and T. pocas also expressed relatively high cellulase activity on all types of cellulose tested. All Trametes species tested positive for extracellular phenol oxidases whilst Fomotopsis spragueii and Irpex stereoides tested negative. Ail but one of the Trametes species in the study were able to degrade two different lignin preparations in tests for lignin degradation. T. menziesii was unable to degrade both lignin preparations although it had tested positive for production of extracellular oxidase. The species in this study degraded hardwood to a greater extent than softwood. Eight of them caused more than 80% dry weight loss of wood blocks during 70 d incubation. Those fungi that expressed high cellulase activity also caused high weight loss on wood.

Feeding and oviposition preferences of the diamondback moth Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae) on six Brassicaceae host plant species

Plutella xylostella (diamondback moth, DBM) is a globally distributed Lepidopteran that feeds and oviposits almost exclusively on plants in the Brassicaceae family. DBM disperses from the southern United States and Mexico into Canada in the spring and summer. Establishment of DBM in Ontario is partially dependent upon the quantity and quality of host plants available and the preference of DBM for different hosts. Host plants include many crops such as broccoli, canola and cabbage, as well as landscape ornamentals and wild plants. It has previously been established that DBM are attracted to host plants by chemicals, specifically glucosinolates. I examined the preference of DBM among crop, wild and ornamental host plant species and how preference varies with insect life stage (3rd and 4th instar larvae and adults). Experiments included exposing DBM larvae from five populations coming from different locations in Canada to six Brassicaceae species and evaluating the preferences and weight gain over one hour. Then adult females were exposed to these same plant species and their oviposition preferences were examined. Populations from Alberta, Saskatchewan and Ontario were compared to assess differences in preference associated with geographic region or species of host plant. The ultimate goal of my study was to understand the potential of various Brassicaceae species to act as reservoirs to sustain and promote population growth of DBM, as well as sinks that may decrease DBM abundance. Results showed that garden cress (Lepidium sativum) was highly preferred over other species (wintercress, black mustard, aubretia, broccoli and ornamental kale) for both food and oviposition sources. Previous studies report that garden cress contains saponins, chemicals shown to be toxic to developing DBM larvae, however no studies have yet shown a preference for garden cress. These results provide information on a novel host plant with the potential to control DBM population growth. No difference in preferences was found among populations of DBM from various sources in Canada.