Leaf contents of nitrogen and phenolic compounds and their bearing with the herbivore damage to Tibouchina pulchra Cogn. (Melastomataceae), under the influence of air pollutants from industries of Cubatão, São Paulo

The Atlantic Forest on the slopes of Serra do Mar around Cubatão (São Paulo, Brazil) has been affected by massive emissions of pollutants from the local growing industrial complex. The effects of air pollution on the amounts of leaf nitrogen, total soluble phenols and total tannins of Tibouchina pulchra Cogn., a common species in the area of Cubatão, were investigated, as well as the possible influence of the altered parameters on the leaf area damaged by herbivores. Fully expanded leaves were collected at two sites: the valley of Pilões river (VP), characterized by a vegetation virtually not affected by air pollution and taken as a reference; and valley of Mogi river (VM), close to the core region of the industrial complex, and severely affected by air pollution. No differences were observed for any parameters between samples collected in the summer and winter in both sites. On the other hand, compared to VP, individuals growing in VM presented higher amounts of nitrogen and lower amounts of total soluble phenols and total tannins, as well as higher percentages of galls per leaf and higher leaf area lost to herbivores. Regression analysis revealed that the increase in leaf area lost to herbivores can be explained by the increase of the content of nitrogen and decrease in the contents of total soluble phenols and total tannins. Although significant, the coefficients of explanation found were low for all analyses, suggesting that other biotic or abiotic factors are likely to influence leaf attack by herbivores.

Respostas de indivíduos jovens de Tibouchina pulchra Cogn. à poluição aérea de Cubatão, SP: fotossíntese líquida, crescimento e química foliar

Indivíduos jovens de Tibouchina pulchra, cultivados em condições padronizadas, foram colocados em três regiões de Cubatão para estudo dos possíveis efeitos dos poluentes aéreos sobre a fotossíntese, o crescimento e as concentrações foliares de ácido ascórbico, clorofila, nitrogênio, enxofre e flúor. As áreas de estudo foram: vale do rio Pilões (RP), considerada área de referência; Caminho do Mar (CM), próxima a indústrias petroquímicas e vale do rio Mogi (VM), próxima a indústrias siderúrgicas e de fertilizantes. Quatro plantas permaneceram em cada área por um período de seis meses. Em comparação com as plantas mantidas na área de referência (RP - 9,81 mimol.m-2.s-1), a fotossíntese líquida foi reduzida (p < 0,05) nas plantas que foram mantidas em VM (8,02 mimol.m-2.s-1), e não foi alterada em CM (9,29 mimol.m-2.s-1). Em VM, as plantas apresentaram redução do crescimento em altura e do conteúdo de ácido ascórbico, alteração no padrão de distribuição de biomassa entre as partes da planta e aumento das concentrações foliares de clorofila a e b, flúor, nitrogênio e enxofre. As plantas de CM apresentaram redução no crescimento em altura e diâmetro, aumento nas concentrações foliares de clorofila a e b, flúor, nitrogênio e enxofre. Os resultados obtidos indicam que as concentrações de poluentes ainda se encontram em níveis fitotóxicos em CM e VM, tendo sido mais altas em VM, durante o período de exposição.

Hyphomycetes decompositores do folhedo de Tibouchina pulchra Cogn.

Durante o levantamento de fungos mitospóricos associados ao folhedo de Tibouchina pulchra Cogn. coletado na Reserva Biológica de Paranapiacaba (Mata Atlântica), Santo André, estado de São Paulo, vinte e dois Hyphomycetes foram isolados. As folhas passaram pela técnica da lavagem sucessiva de substratos com água destilada esterilizada e foram incubadas em câmaras-úmidas. Três espécies constituem novos registros para o Brasil, Rhinocladiella cristaspora Matsushima, Venustusynnema ciliata (Castañeda, G. Arnold & A. Guerra) Castañeda & Kendrick e Vermiculariopsiella cubensis (Castañeda) Nawawi, Kuthubutheen & Sutton; para essas são apresentadas descrições, distribuição geográfica, comentários e ilustrações.

Acúmulo foliar de enxofre e suas relações com alterações no crescimento de plantas jovens de Tibouchina pulchra Cogn. (Melastomataceae) expostas nas proximidades do polo industrial de Cubatão, SP

Objetivou-se verificar, em condições de campo, até que ponto a presença de SO2 no ar, na região do polo industrial de Cubatão, pode causar alterações no crescimento de plantas jovens de T. pulchra. Durante 1997, expuseram-se as plantas envasadas por três períodos consecutivos de 16 semanas, em três locais: vale do rio Pilões (RP; sob baixos níveis de SO2); Caminho do Mar e vale do rio Mogi (CM e VM respectivamente; sob baixos níveis de SO2). Após cada exposição, o acúmulo foliar de enxofre e alterações em variáveis de crescimento e de biomassa foram determinados e as relações entre essas variáveis foram testadas estatisticamente. Verificouse acúmulo foliar significativo de enxofre nas plantas do CM (exposições 1 a 3) e nas do VM (exposições 2 e 3). Os padrões de crescimento das plantas foram modificados nas plantas do CM e VM, destacando-se altura, número de folhas e de ramos. A biomassa variou pouco entre as plantas dos três locais, mas houve redução significativa na razão raízes/parte aérea nas plantas dos locais poluídos (exposições 1 e 3). A desaceleração do crescimento em altura e a diminuição em biomassa de caules+ramos e de raízes (exposição 2) e a intensificação do crescimento em altura, da produção de folhas e da ramificação, e a redução no número de folhas no caule principal, na biomassa de raízes e na razão raízes/parte aérea (exposição 3) foram significativamente explicadas pelo acúmulo foliar de enxofre (p < 0,01).

Efeitos da poluição aérea e edáfica no sistema radicular de Tibouchina pulchra Cogn. (Melastomataceae) em área de Mata Atlântica: associações micorrízicas e morfologia

O efeito dos poluentes aéreos, oriundos do complexo industrial de Cubatão, Estado de São Paulo, foi analisado em plantas de Tibouchina pulchra de três áreas com diferentes níveis de poluição. Utilizaram-se sistemas radiculares de espécimes dos biomonitoramentos passivo e ativo, além daqueles das câmaras de topo aberto (ar filtrado e ar não filtrado). Dados quantitativos do sistema radicular, a diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), a porcentagem de colonização das raízes e a quantidade de esporos presentes no solo da rizosfera foram avaliados. Os resultados demonstraram haver nos indivíduos sujeitos aos maiores índices de poluição: - aumento da colonização micorrízica arbuscular; - maiores diversidade e abundância de espécies de FMAs; - tendência de redução no desenvolvimento do sistema radicular, principalmente em relação ao comprimento e às raízes lenhosas; - tendência de aumento na quantidade de raízes de pequeno calibre. Os resultados confirmaram a tolerância da espécie ao estresse causado pelos poluentes, demonstrando que essa tolerância pode ser reduzida quando a ação dos mesmos ocorre pelas vias aérea e edáfica.

Tibouchina pulchra (Cham.) Cogn., a native Atlantic Forest species, as a bio-indicator of ozone: Visible injury

Tibouchina pulchra saplings were exposed to carbon filtered air (CF), ambient non-filtered air (NF) and ambient non-filtered air + 40 ppb ozone (NF + O-3) 8 h per day during two months. The AOT40 values at the end of the experiment were 48, 910 and 12,895 ppb h(-1), respectively, for the three treatments. After 25 days of exposure (AOT40=3871 ppb h(-1)), interveinal red stippling appeared in plants in the NF + O-3 chamber. In the NF chamber, symptoms were observed only after 60 days of exposure (AOT40 = 910 ppb h(-1)). After 60 days, injured leaves per plant corresponded to 19% in NF + O-3 and 1% in the NF treatment; and the average leaf area injured was 7% within the NF + O-3 and 0.2% within the NF treatment. The extent of leaf area injured (leaf injury index) was mostly explained by the accumulated exposure of ozone (r(2) = 0.89; p < 0.05). (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Estudo da germinação de sementes de espécies arbóreas pioneiras: Tibouchina pulchra Cogn. e Tibouchina granulosa Cogn. (Melastomataceae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Levantamento fitossociológico e caráter sucessional de um trecho de floresta secundária ciliar em Juquitiba, SP, Brasil

The objective of this study was to evaluate the horizontal and vertical structures of tree community in regeneration in a fragment of a secondary riparian forest at approximately 30 years of age and to identify the most abundant species in each fragment of the forest to determine the sucessional stage. An area of 800 m² was subdivided into 16 samples of 10 x 5 m and all individuals with DBH ≥ 1 cm were sampled and identified for the following analyzes: horizontal parameters (DR, FR, DoR, IVC and IVI), vertical parameters (PSR and RNR) and mixed parameters, from of value of increased importance index (IVIa). The survey measured 689 individuals, belonging to 38 families, 74 genus and 109 species. The total density was 8,614 individuals/ha. The index of Shannon´s diversity was 3.99 and the index of Pielou´s equability was 0.85. Tibouchina pulchra, Psychotria suterella and Endlicheria paniculata obtained high values of IVIa. Guarea macrophylla, Gomidesia anacardiaefolia, Xylopia langsdorffiana and Endlicheria paniculata achieved high values of RNT, indicating adequate natural regeneration in the plot. The initial secondary and umbrophylous species showed the highest ecological importance in this fragment of the forest, with the highest values of sociologic position and importance index. Furthermore, the presence of late secondary species in all layers suggest that the studied fragment is in intermediate succession degree.

Levantamento fitossociológico e caráter sucessional de um trecho de floresta secundária ciliar em Juquitiba, SP, Brasil

O objetivo deste trabalho foi levantar as estruturas horizontal e vertical da comunidade arbórea em regeneração de trecho de floresta secundária ciliar de aproximadamente trinta anos de idade e conhecer quais as espécies mais abundantes em cada estrato da floresta, para se conhecer o grau sucessional deste trecho florestal. Foram levantados 800 m² de área, sub-divididos em dezesseis parcelas de 10 x 5 m, no interior das quais todos os indivíduos com DAP ≥ 1 cm foram amostrados e identificados para as análises horizontal (DR, FR, DoR, IVC e IVI), vertical (PSR e RNT) e mista, a partir do índice de valor de importância ampliado (IVIa). Foram amostrados 689 indivíduos, pertencentes a 38 famílias, 74 gêneros e 109 espécies. A densidade total foi de 8.614 indivíduos/ha. O índice de diversidade de Shannon foi de 3,99 e o de eqüabilidade de Pielou, 0,85. Tibouchina pulchra, Psychotria suterella e Endlicheria paniculata se destacaram com elevados valores de IVIa. Guarea macrophylla, Gomidesia anacardiaefolia, Xylopia langsdorffiana e Endlicheria paniculata obtiveram elevados valores de RNT, indicando adequada regeneração natural no trecho. As espécies secundárias iniciais e umbrófilas apresentaram a maior importância ecológica nesse trecho de floresta com trinta anos de pousio, com os maiores valores de posição sociológica e índice de valor de importância. Além destas, as espécies secundárias tardias presentes em todos os estratos sugerem o grau sucessional intermediário para o trecho estudado.

Atlantic Forest succession over calcareous soil, Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR, SP

The forest succession after abandonment of slash-and-burn agriculture over calcareous soil in Brazilian Atlantic Forest was assessed. This is one of the world's most threatened Biome, with only 8% remaining. The study area is located over calcareous soil inside the Alto Ribeira Touristic State Park (PETAR), southeast Brazil. The phytossociological survey showed a successional pattern dominated by species of Leguminosae, especially Piptadenia gonoacantha (Mart.) J.F. Macbr. This species occurs in calcareous soils as a substitute of Tibouchina pulchra (Cham.) Cogn. (Melastomataceae) that is the most usual dominant tree species in early succession over acidic soil, which is the most common situation in this Biome. These results are important for a better understanding of Neotropical forest biodiversity and characterize a unique genetic bank in this highly endangered Biome. They are also decisive to support actions regarding rehabilitation of degraded lands and a potential tool for Neotropical forest sustainable management, both inside and around the conservation unit.

Avaliação da chuva e banco de sementes em áreas de restinga, morfoecologia e potencial biótico de espécies ocorrentes nestes locais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Espécies novas do Herbário do Dr. Adolpho Lutz: Melastomataceae Tibouchina Lutzii Brade n.sp

A posição desta espécie é após Tibouchina floribunda Cogn. No hábito assemelha-se a Tibouchina Schwackei Cogn. mas distingue-se bem desta pelo revestimento diferente e a côr alva da página inferior da folha.

Pollinator guild organization and its consequences for reproduction in three synchronopatric species of Tibouchina (Melastomataceae)

Pollinator guild organization and its consequences for reproduction in three synchronopatric species of Tibouchina (Melastomataceae). In co-flowering plant species, pollinator sharing can result in interspecific pollen transfer and fecundity reduction. Competition will be relaxed whenever there is a large amount of initial pollen supply or if each plant species occupies different habitat patches. Reproduction in Tibouchina cerastifolia (Naudin) Cogn., T. clinopodifolia (DC.) Cogn. and T. gracilis (Bonpl.) Cogn. was studied in an area of Atlantic rainforest to examine whether synchronopatry induces time partitioning among pollinator species. Eleven bee species comprised the pollinator guild. Among pollinators, there were overlaps in bee species composition and in flower visitation time. Direct competition for pollen in Tibouchina Aubl. at the study site seems to lead to different activity periods among the bee species, in which Bombus pauloensis Friese,1913 was most active earlier, while the other species were active later in the day. Bombus pauloensis, the largest bee species recorded on Tibouchina flowers, was the most important and efficient pollinator. This species harvested pollen before the other species and had the shortest handling time. The plants reproduced sexually by selfing or outcrossing, and hybridization was not avoided by incompatibility reactions at the style. The avoidance of direct competition for pollen and no pollinator partitioning among the synchronopatric species of Tibouchina may reflect a facilitative interaction among these pioneer plants.

Rizobactérias formadoras de endósporos associadas a Tibouchina urvilleana de áreas impactadas por rejeitos da mineração do carvão

Os rejeitos da mineração do carvão podem elevar a concentração de metais pesados e dificultar o crescimento de plantas nessas áreas. Uma estratégia para recuperação desses ambientes é por meio da associação de microrganismos à rizosfera que podem auxiliar na promoção de crescimento de plantas, bem como na diminuição da toxicidade por metais pesados. O presente trabalho teve como objetivos o isolamento e a identificação de rizobactérias formadoras de endósporos (RFE) de áreas impactadas por rejeitos da mineração de carvão, num depósito no município de Capivari de Baixo, Santa Catarina (Brasil), bem como a avaliação de seus potenciais para auxiliar plantas na revegetação de ecossistemas degradados por essa atividade, por meio de testes de resistência a elementos metálicos e produção de sideróforos. Das RFE identificadas, as do gênero Bacillus foram mais frequentes, e entre as duas áreas de estudo observaram-se grupos bacterianos distintos. As linhagens provenientes da área dos rejeitos piritosos foram mais resistentes a Ni e Cu. Dez linhagens pertencentes aos gêneros Bacillus, Paenibacillus e Aneurinibacillus, além de resistirem a um maior número dos metais pesados testados, produziram sideróforos e, portanto, foram consideradas com maior potencial para auxiliar o crescimento de plantas em áreas contaminadas com metais pesados.