Detection of anthraquinones and identification of 1,4-naphthohydroquinone in cell suspension cultures of Rudgea jasminoides (Cham.) Müll. Arg. (Rubiaceae)

In Rubiaceae, anthraquinones and naphthoquinones are secondary metabolites characteristic of the subfamily Rubioideae, in which Rudgea jasminoides is included. Thin-layer chromatography using specific solvent systems and spray reagents indicated the presence of anthraquinones constitutively produced by cell suspension cultures of R. jasminoides. GC/MS analysis detected 1,4-naphthohydroquinone as a product of biosynthesis only after elicitation of the cells with yeast extract (Saccharomyces cerevisiae). The latter compound is probably a phytoalexin produced by suspension cultures of R. jasminoides.

Substâncias antifúngicas constitutivas e induzidas em folhas e suspensões celulares de Rudgea jasminoides (Cham.) Müll. Arg. (Rubiaceae)

Rudgea jasminoides (Cham.) Müll. Arg. é uma rubiácea arbórea nativa da floresta tropical que sintetiza metabólitos secundários antifúngicos, quando em contato com fungos. Membros da família Rubiaceae estão entre as poucas plantas facilmente mantidas em cultura de tecidos e que produzem quantidades substanciais de metabólitos secundários que ultrapassam os níveis normalmente encontrados na planta intacta. Neste trabalho foi analisada a presença de compostos antifúngicos constitutivos e induzidos produzidos por folhas e suspensões celulares dessa espécie. Oligogalacturonídeos (OGAs), ácido salicílico(AS), óxido nítrico(NO) e fragmentos de β-glucano de leveduras foram usados como eliciadores. Substâncias constitutivas com atividade antifúngica foram detectadas nas suspensões celulares de R. jasminoides, principalmente na fase estacionária do crescimento das culturas. Essas substâncias foram encontradas em maior diversidade e quantidade quando comparadas às das folhas. O tratamento com fragmentos de β-glucano de leveduras aumentou a produção de substâncias antifúngicas constitutivas e induziu a síntese de compostos antifúngicos ausentes nas culturas não eliciadas (fitoalexinas), principalmente na fase de crescimento exponencial. OGAs derivados da parede celular de folhas dessa espécie também promoveram efeito similar. Nas condições experimentais utilizadas, os sinalizadores endógenos ácido salicílico e óxido nítrico foram tóxicos e ineficazes na ativação da síntese de metabólitos de defesa nas culturas celulares de R. jasminoides. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que suspensões celulares de R. jasminoides sintetizam substâncias com atividade antifúngica, cuja produção pode ser aumentada pelo uso de eliciadores de fungos e plantas.

Cell wall polysaccharides from cell suspension cultures of the Atlantic Forest tree Rudgea jasminoides (Rubiaceae)

Rudgea jasminoides (Rubiaceae) is a tropical tree species native of the Atlantic Forest in the south of Brazil. Previous studies with leaf cell walls of R. jasminoides showed a different proportion of cross-linked glycans compared to what is usually reported for eudicots. However, due to the difficulties of working with whole plant organs, cell suspensions of R. jasminoides, consisting of predominantly undifferentiated cells with mainly primary cell walls, were used to examine cell walls and extracellular soluble polysaccharides (EP) released into the culture medium. Sugar composition and linkage analysis showed homogalacturonans, xylogalacturonans and arabinogalactans to be the predominant EP. In the cell wall, homogalacturonans and arabinogalactans are the major pectins, and xyloglucans and xylans are the major cross-linking glycans. The presence of xylogalacturonans in the R. jasminoides cell cultures seems to be related to the occurrence of a homogeneous cell suspension with loosely attached cells. Although all alkali extractions from the cell walls yielded amounts of xyloglucan that exceed those of the xylans, the latter was found in a proportion that is higher than what has been usually reported for primary cell walls of most eudicots. The xyloglucan from cell walls of cell suspension cultures of R. jasminoides has low fucosylation levels and high proportion of galactosyl residues, a branching pattern commonly found in storage cell-wall xyloglucans.

Complete Assignments of ¹H and 13C-NMR Spectra of the 3,4-seco-Triterpene Canaric Acid isolated from Rudgea jasminoides

O ácido canárico 1 foi isolado das folhas de Rudgea jasminoides. A substância isolada é um derivado triterpênico do tipo seco-lupano e teve sua estrutura elucidada com base nos dados espectrais, principalmente em experimentos de RMN a 1D e 2D. O sitosterol, o estigmasterol e os ácidos ursólico e oleanólico também foram isolados.

Triterpenes and saponins from Rudgea viburnioides

A novel triterpene; viburgenin (1), has been isolated from an extract of the ripe fruit rinds of Rudgea viburnioides, together with the known saponins, arjunglucoside I and trachelosperosides B-1 and E-l, and the triterpenes trachelosperogenin B (2) and arjungenin. Compound 2 was previously obtained as a product from enzymatic hydrolysis, and it is reported for the first time as a natural product. The structure of compound 1 was determined as 2α,3β,19α,23,24-pentahydroxyurs-12-ene by extensive use of 1D and 2D NMR spectroscopic methods. Compound 1 exhibited moderate antifungal activity against Cladosporium cladosporioides.

Ocorrência das domácias na família Rubiaceae

The author has studied the domatia appearing in the Rubiaceae family by examining 622 species distributed among 113 genera; and has verified that 88 species belonging to 35 genera have domatia fitting in the "touffe de poils", "en pertuis" and "em pochette" types according to the Chevalier's Classification. 39 species present domatia that display chamber, duct and outlet orifice. The other 46 species present domatia either as hair-agglomerates, hair-clusters or scattered hairs. The domatia in Paveta indica L. and Vangueria edulis Vahl. are in the shape of a little holow in the blade tissue and have no hairs. In Borreria verbenoides Cham & Schl. the domatia are formed by an elevation in the limb and presents abundant and short hairs. In Bqthryopora corymbosa Hook f. and Gardenia Thumbergii L. the domatia appear also in the nervure axils of several orders and also in Rudgea lanceolata Benth., Rudgea subsessilis Benth. and Rudgea gardenoides Muell. Arg. are they located7 in the axilla of the angle directed toward the leaf base.

Liberação e atividade de moléculas indutoras de fitoalexinas em rubiáceas tropicais: influência da metilesterificação de pectinas

Duas espécies arbóreas tropicais de Rubiaceae, Alibertia myrcifolia e Rudgea jasminoides, diferem na composição de pectinas de suas paredes celulares e na capacidade de produzir fitoalexinas quando inoculadas com fungos. Essas espécies foram comparadas em relação ao mecanismo de liberação e atividade de oligossacarídeos de paredes celulares indutores da síntese de fitoalexinas. Paredes celulares das espécies hidrolisadas com Driselase, por diferentes períodos, mostraram que oligossacarídeos indutores podem ser liberados a partir de paredes de ambas espécies, embora sejam mais facilmente obtidos de R. jasminoides, espécie que apresenta capacidade de sintetizar fitoalexinas. A incubação das paredes celulares com endopoligalacturonase promoveu a liberação de oligossacarídeos de R. jasminoides, mas não de A. myrcifolia, espécie que não produz fitoalexinas. A hidrólise seqüencial com pectinametilesterase e endopoligalacturonase, que promoveu a quebra da parece celular e a liberação de moléculas eliciadoras a partir de A. myrcifolia, indicou a presença de pectinas com diferente grau de metilesterificação entre as espécies analisadas. Adicionalmente, oligossacarídeos com pequeno grau de polimerização mostraram atividade inibidora da síntese de fitoalexinas induzidas por um eliciador fúngico e por oligossacarídeos com maior grau de polimerização. Esses resultados sugerem que a diferença no comportamento das duas rubiáceas com relação à indução de fitoalexinas em soja possa estar relacionada ao mecanismo de liberação de oligossacarídeos, como conseqüência das diferenças no grau de metilesterificação e distribuição dos grupos metil-ésteres das pectinas.

Fenologia da floração, morfologia floral e sistema de incompatibilidade em espécies distílicas de Rubiaceae em fragmento florestal do Sudeste brasileiro

O estudo foi conduzido na Estação de Pesquisa, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, localizada em Viçosa, Estado de Minas Gerais. Trata-se de fragmento florestal, inserido nos domínios de Floresta Atlântica. Objetivou-se analisar a fenologia da floração, a morfologia e biologia floral e o sistema de incompatibilidade de espécies distílicas de Rubiaceae: Palicourea longepedunculata Gardner, P. marcgravii A. St.-Hil., Psychotria conjugens Müll. Arg., P. hastisepala Müll. Arg., P. hygrophiloides Benth., P. nuda (Cham. & Schltdl.) Wawra, P. sessilis Vell. and Rudgea lanceolata Nutt. Além disso, foi verificado se a razão entre os indivíduos dos dois morfos florais dessas espécies encontra-se em equilíbrio. As florações de Psychotria conjugens, P. hastisepala, P. hygrophiloides e P. sessilis foram seqüenciais e ocorreram durante a estação chuvosa (setembro a março). Foram registradas diferenças significativas entre alturas de estames e de estilete, entre flores brevistilas e longistilas, exceto em P. hygrophiloides; nessa espécie foram observadas apenas flores brevistilas. Além disso, constatou-se dimorfismo no comprimento dos lobos estigmáticos, da corola, dos lobos da corola e das anteras. As flores abriram-se pela manhã e duraram cerca de 24 horas, exceto as de P. nuda (48 horas). As espécies apresentaram razão equilibrada entre os morfos florais, exceto P. marcgravii, P. conjugens e P. hygrophiloides. Houve auto-incompatibilidade heteromórfica e a inibição do crescimento dos tubos polínicos incompatíveis ocorreu no estigma em todas as espécies analisadas, exceto nas formas longistilas de P. longepedunculata e P. hastisepala, nas quais a inibição dos tubos ocorreu no estilete.

Classificação de sementes florestais quanto ao comportamento no armazenamento

Este trabalho teve como objetivos realizar um levantamento sobre a classificação de sementes de espécies florestais quanto ao comportamento durante o armazenamento e verificar a relação da classificação proposta com os grupos ecológicos das mesmas. Foram estudadas 39 espécies florestais presentes em remanescentes de matas ciliares na bacia do Alto e Médio Rio Grande, MG. A viabilidade das sementes e o grau de umidade foram obtidos para as sementes recém-beneficiadas; sementes recém-beneficiadas armazenadas em embalagem semipermeável a 5ºC durante 90 dias; e para sementes secas antes e após o armazenamento em embalagem impermeável sob temperaturas de 5ºC e -18ºC durante 90 dias. A análise estatística foi realizada comparando-se, por sobreposição, os intervalos de confiança das médias de porcentagem de germinação para cada espécie. As sementes das diferentes espécies foram classificadas como ortodoxas ou recalcitrantes durante o armazenamento. As sementes classificadas como ortodoxas são as que pertencem as espécies: Alchornea triplinervea, Anadenanthera colubrina, Aspidosperma cylindrocarpon, Aspidosperma polyneuron, Bowdichia virgilioides, Ceiba speciosa, Hymenaea courbaril, Lafoensia pacari, Lecythis pisonis, Lithraea molleoides, Maclura tinctoria, Myroxylon peruiferum, Myrsine umbellata, Rudgea viburnoides, Schinus terebinthifolius, Solanum granuloso-leprosum, Tabebuia crysotricha; e recalcitrantes as demais: Calophyllum brasiliense, Calyptranthes lucida, Cupania vernalis, Eugenia handroana, e Talauma ovata. O comportamento ortodoxo foi verificado para sementes de espécies pioneiras, clímax exigentes de luz para o crescimento da plântula e para espécies clímax tolerantes à sombra. Sementes classificadas como recalcitrantes foram encontradas para espécies clímax tolerantes à sombra e clímax exigentes de luz.

Enraizamento de plantas cultivadas in vitro

The adventitious rooting process of in vitro cultured plantlets is a technique that has been employed for the vegetative propagation of a significant number of native and exotic species. Many factors are associated with the rooting stage influencing positive and/or negatively the establishment of micropropagation protocols. The objective of this work was a literature review of the main inherent factors concerning in vitro rooting process including the correlation among others the endogenous and exogenous auxins levels, juvenility, genotype, mineral nutrition, culture medium conditions, addition of growth regulators and other substances as phenolic compounds and active coal besides growth environmental conditions of in vitro cultures. Although the complete elucidation of all processes involved with rooting of in vitro cultured plants has not been achieved so far, a comprehensive study of the main factors that interfere on rooting is fundamental for the establishment of new researches that might contribute for the rooting of economically important plants.

Estrutura de uma comunidade arbórea de floresta estacional semidecídua não pertubada no noroeste paulista em relação à outra comunidade com indicadores de perturbação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Pollen record from sediment core M77/2_056-3 (Bay of Guayaquil, Peru)

We analyzed the pollen content of a marine core located near the bay of Guayaquil in Ecuador to document the link between sea surface temperatures (SST) and changes in rainfall regimes on the adjacent continent during the Holocene. Based on the expansion/regression of five vegetation types, we observe three successive climatic patterns. In the first phase, between 11,700 and 7700 cal yr BP, the presence of a cloud (Andean) forest in the mid altitudes and mangroves in the estuary of the Guayas Basin, were associated with a maximum in boreal summer insolation, a northernmost position of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ), a land- sea thermal contrast, and dryness. Between 7700 and 2850 cal yr BP, the expansion of the coastal herbs and the regression of the mangrove indicate a drier climate with weak ITCZ and low ENSO variability while austral winter insolation gradually increased. The interval between 4200 and 2850 cal yr BP was marked by the coolest and driest climatic conditions of the Holocene due to the weak influence of the ITCZ and a strengthening of the Humboldt Current. After 2850 cal yr BP, high variability and amplitude of the Andean forest changes occurred when ENSO frequency and amplitude increased, indicating high variability in land-sea connections. The ITCZ reached the latitude of Guayaquil only after 2500 cal yr BP inducing the bimodal precipitation regime we observe today. Our study shows that besides insolation, the ITCZ position and ENSO frequency, changes in eastern equatorial Pacific SSTs play a major role in determining the composition of the ecosystems and the hydrological cycle of the Ecuadorian Pacific coast and the Western Cordillera in Ecuador.