Resumo A verificação de mudanças morfológicas e fisiológicas sob diferentes condições luminosas em espécies frutíferas nativas em estágio juvenil é importante, uma vez que indicam o ambiente adequado para a formação de mudas com alto vigor. Objetivou-se verificar o crescimento e as alterações morfofisiológicas sob gradiente de sombreamento em mudas de feijoa (Acca sellowiana (O. Berg) Burret) para obter mudas de boa qualidade, adequadas para fomentar os plantios da espécie em pomares. As mudas foram cultivadas por vinte e um meses sob quatro tratamentos de sombreamento (0%, 30%, 50% e 80%). Foram avaliados parâmetros de crescimento, pigmentos fotossintéticos, trocas gasosas, fluorescência da clorofila e anatomia foliar. Mudas a pleno sol e 30% de sombra apresentaram maior crescimento em altura, diâmetro e acúmulo de massa seca, devido à maior taxa de fotossíntese. Como principais mecanismos de aclimatação sob 80% de sombra, as mudas desenvolveram maior área foliar, redução da espessura do limbo foliar e aumento do rendimento quântico do fotossistema II. Mesmo assim, a assimilação líquida de CO2 e a taxa de transporte de elétrons foram menores e, consequentemente, houve restrição ao crescimento e acúmulo de massa seca das mudas no maior nível de sombreamento. Portanto, para a obtenção de mudas de feijoa de maior qualidade, recomendamos que seja realizada a pleno sol ou até 30% de sombra, para maximizar o vigor das mudas em viveiros e, posteriormente, este ambiente de luz também pode ser utilizado em pomares para favorecer o crescimento e a produção de frutos.

Abstract Understanding morphological and physiological changes under different light conditions in native fruit species in juveniles’ stage is important, as it indicate the appropriate environment to achieve vigorous saplings. We aimed to verify growth and morphophysiological changes under shade gradient in feijoa (Acca sellowiana (O. Berg) Burret) to achieve good quality saplings adequate to improve cultivation in orchards. The saplings were grown for twenty-one-month under four shading treatments (0%, 30%, 50%, and 80%). Growth, photosynthetic pigments, gas exchanges, chlorophyll fluorescence, and leaf anatomy parameters were evaluated. Saplings under full sun and 30% shade had higher height and diameter growth and dry mass accumulation due to higher photosynthesis rate. As main acclimatization mechanisms in feijoa saplings under 80% shade were developed larger leaf area, reduced leaf blade thickness, and enhanced quantum yield of photosystem II. Even so, the net CO2 assimilation and the electron transport rate was lower and, consequently, there was a restriction on the growth and dry mass in saplings under deep shade. Therefore, to obtain higher quality feijoa saplings, we recommend that it be carried out in full sun or up to 30% shade, to maximize the sapling vigor in nurseries and, later, this light environment can also be used in orchards for favor growth and fruit production.

Resumo A pitaia vermelha (Hylocereus costaricensis) é uma promissora espécie, com elevado potencial de cultivo devido às qualidades organolépticas e funcionais de seus frutos. Entretanto, a salinidade da água de irrigação pode afetar o rendimento produtivo da cultura. Diante disso, materiais ricos em substâncias orgânicas podem minimizar os danos provocados pelo excesso de sais no solo e/ou na água. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de fontes de matéria orgânica como atenuante do estresse salino na produção e respostas bioquímicas de mudas de pitaia vermelha. O delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 × 5, com cinco fontes de matéria orgânica (húmus, esterco ovino, biofertilizante, composto orgânico e areia + solo) e quatro salinidade (0.6, 2.6, 4.6 e 6.6 dS m-1), com quatro repetições e duas plantas por vaso foi utilizado. O comprimento da parte aérea, comprimento da raiz, diâmetro do cladódio, número de cladódios, número de brotos, volume da raiz, massa seca da parte aérea, massa seca da raiz e massa seca total, razão da massa seca da raiz e da parte aérea, clorofila a, b e total, aminoácidos e os açúcares solúveis foram avaliados aos 120 dias após o início da aplicação dos tratamentos. A pitaia vermelha é moderadamente tolerante a salinidade. O composto orgânico e estrume ovino atenuam os efeitos nocivos da salinidade nas mudas de pitaia vermelha. Sob condições de estresse salino, as plantas aumentam os níveis de aminoácidos e açúcares totais.

Abstract Red pitaya (Hylocereus costaricensis) is a promising species, with high cultivation potential due to the organoleptic and functional qualities of its fruits. However, irrigation water salinity can affect the crop yield. Therefore, materials rich in organic substances can minimize the damage caused by excess salts in soil and/or water. Thus, the objective of this study was to evaluate the influence of organic matter sources as attenuators of salt stress on the production and biochemical responses of red pitaya seedlings. A completely randomized design in 4 × 5 factorial scheme, with five sources of organic matter (humus, sheep manure, biofertilizer, organic compost and sand + soil) and four salinities (0.6, 2.6, 4.6 and 6.6 dS m-1) with four replicates and two plants per plot was used. The shoot length, root length, cladode diameter, number of cladodes, number of sprotus, root volume, shoot dry mass, root dry mass and total dry mass, root and shoot dry mass ratio, chlorophyll a, b and total, amino acids and soluble sugars were evaluated at 120 days after the treatments began to be applied. Red pitaya is moderately tolerant to salinity (ECw from 4.0 to 6.0 dS m-1). Organic compost and sheep manure attenuate the harmful effects of salinity on red pitaya seedlings. Under salt stress conditions, red pitaya plants increase their levels of proline, amino acids and total sugars.

ABSTRACT Sweet potato is among the most important food crops in the world. Due to its high genetic diversity, this species has cultivars that can respond in different ways depending on mineral fertilization. Among the nutrients, phosphorus is related to physiological and biochemical processes that can influence the final quality of the product. This study aimed to assess the influence of P doses on the quality and bioactive compounds of sweet potato cultivars - Paraná, BRS Amélia, and BRS Cuia. The pH, soluble solids (SS), titratable acidity (TA), SS/TA ratio, soluble sugars, and the bioactive compounds - flavonoids, anthocyanins, and carotenoids - were evaluated. The P doses influenced sweet potato cultivars. The dose of 120 kg ha-1 promoted increments in the parameters pH, SS, TA, and SS/TA ratio for the cultivar BRS Cuia. The same dose promoted an increase in total soluble sugars for the cultivar BRS Amélia. P dose of 240 kg ha-1 promoted higher levels of flavonoids and anthocyanins in the cultivar Paraná, and there was an increase in carotenoid content at the dose of 60 kg ha-1.

RESUMO A batata-doce está entre as culturas alimentícias mais importantes do mundo. Por apresentar alta diversidade genética, essa espécie possui cultivares que podem responder de maneiras diferentes em função da adubação mineral. Dentre os nutrientes, o fósforo está relacionado com processos fisiológicos e bioquímicos que podem influenciar na qualidade final do produto. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência de doses de P na qualidade e compostos bioativos de cultivares de batata-doce - Paraná, BRS Amélia e BRS Cuia. Foram avaliados o pH, sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), relação SS/AT, açúcares solúveis e os compostos bioativos - flavonoides, antocianinas e carotenoides. As doses de P influenciaram as cultivares de batata-doce. A dose de 120 kg ha-1 promoveu incrementos nos parâmetros pH, SS, AT e relação SS/AT para a cultivar BRS Cuia. A mesma dose promoveu incrementos nos açúcares solúveis totais para a cultivar BRS Amélia. A dose de 240 kg ha-1 promoveu maiores teores de flavonoides e antocianinas na cultivar Paraná, e houve aumento no teor de carotenoides na dose de 60 kg ha-1.

RESUMO Dentre os ajustes fitotécnicos necessários, a correta recomendação da população de plantas de cada cultivar de soja é de suma importância para o sucesso na produção desta cultura. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar a distribuição e autocorrelação espacial da população de plantas de soja de acordo com a variabilidade espacial de atributos físicos e químicos de um Latossolo na região do Cerrado brasileiro. Os atributos estudados foram: população de plantas, produtividade de grãos de soja, condutividade elétrica aparente do solo, teor de matéria orgânica do solo, capacidade de troca catiônica, potencial hidrogeniônico e teor de argila no solo. A população de plantas variou inversamente em função da condutividade elétrica aparente do solo. As áreas com os maiores valores de condutividade elétrica aparente do solo, teor de matéria orgânica do solo, capacidade de troca catiônica e teor de argila apresentaram as menores populações de plantas. A produtividade da soja não foi influenciada pelo aumento ou diminuição da população de plantas, por isso é economicamente viável plantar com menor densidade de plantas para melhorar a margem de lucro do agricultor. necessários cultura Assim brasileiro foram solo agricultor

ABSTRACT Among the necessary phytotechnical adjustments, the correct recommendation of the plant population of each soybean cultivar is of paramount importance for success in crop production. Thus, the objective of this study was to analyze the distribution and spatial autocorrelation of the soybean plant population according to the spatial variability of the physical and chemical attributes of Oxisol in the Brazilian Cerrado region. The attributes studied were plant population, soybean grain yield, apparent soil electrical conductivity, soil organic matter content, cation exchange capacity, hydrogenionic potential, and clay content in the soil. The plant population varied inversely as a function of apparent soil electrical conductivity. The areas with the highest values of apparent soil electrical conductivity, soil organic matter content, cation exchange capacity, and clay content had the lowest plant populations. Soybean yield was not influenced by increase or decrease in the plant population. Thus, it is economically viable to plant with lower plant density to improve the farmer’s profit margin. adjustments production Thus region conductivity capacity potential populations farmers farmer s margin

ABSTRACT Soil erosion studies using rainfall simulators are generally expensive and time consuming. Thus, the aim of this study was to develop a prototype of an automatic runoff collector, capable of real-time quantifying runoff volume and soil loss in field trials using a rainfall simulator. The used sensors were chosen based on the type A uncertainty computed from different volumes of water and concentrations of sediment. Through specific programming, the runoff volume, sediment concentrations and the time of occurrence of the collections corresponding to each 200 cm³ of runoff were recorded on a micro-SD card. The robustness of the calibration and the programming developed were also evaluated in the Arduino Mega® 2560 microcontroller. The pressure (PSI.420) and turbidity (ST100) sensors were selected for developing the prototype, which was evaluated in the field with the InfiAsper rainfall simulator. Then, the data collected automatically by the sensors were compared to those obtained by manual measurement. The automatic runoff collector equipped with the PSI.420 and ST100 sensors has potential to obtain and store runoff data, and it was effective in evaluating the erosion process, generating mean errors of 12.25 and 13.16% for runoff volume and soil loss, respectively. The proposed prototype has a low cost of manufacture, in addition to optimizing the collection of erosion data in studies with rainfall simulators.

RESUMO Estudos relacionados à erosão do solo usando simuladores de chuva são geralmente onerosos e demorados. Assim, o objetivo deste estudo foi desenvolver um protótipo de coletor automático de escoamento superficial, capaz de quantificar em tempo real o volume de escoamento superficial e a perda de solo em ensaios de campo utilizando um simulador de chuva. Os sensores utilizados foram escolhidos com base na incerteza tipo A calculada a partir de diferentes volumes de água e concentrações de sedimentos. Por meio de programação específica, o volume da enxurrada, as concentrações de sedimentos e o tempo de ocorrência das coletas correspondentes a cada 200 cm³ de enxurrada foram registrados em um cartão micro-SD. A robustez da calibração e a programação desenvolvida também foram avaliadas no microcontrolador Arduino Mega® 2560. Os sensores de pressão (PSI.420) e de turbidez (ST100) foram selecionados para o desenvolvimento do protótipo, o qual foi avaliado em campo com o simulador de chuva InfiAsper. Em seguida, os dados coletados automaticamente pelos sensores foram comparados com os obtidos por medição manual. O coletor automático equipado com os sensores PSI.420 e ST100 tem potencial para obter e armazenar dados de escoamento, e foi eficiente na avaliação do processo erosivo, gerando erros médios de 12,25 e 13,16% para volume de escoamento e perda de solo, respectivamente. O protótipo proposto possui baixo custo de fabricação, além de otimizar a obtenção de dados de erosão em estudos com simuladores de chuva.

ABSTRACT The high concentrations of salts present in the water sources of the Brazilian Northeastern semi-arid region stand out as one of the limiting factors for agricultural production, contributing to soil salinization and/or sodification. Thus, it is extremely important to identify strategies to mitigate the effects of salt stress on plants, such as the foliar application of salicylic acid. In this context, the objective of the present study was to evaluate the effect of foliar application of salicylic acid as an attenuator of salt stress on leaf gas exchange, water relations, photosynthetic pigments, and growth of okra cv. Canindé grown in a hydroponic system. The experiment was conducted in a greenhouse, in Pombal, PB, Brazil. The treatments consisted of four levels of electrical conductivity of the nutrient solution - ECns (3.0, 5.0, 7.0, and 9.0 dS m-1) and four concentrations of salicylic acid - SA (0, 1.2, 2.4, and 3.6 mM) distributed in a completely randomized design in a split-plot scheme, considering the ECns levels as the plots and SA concentrations as the subplots, with four replicates and two plants per plot. ECns from 3.0 dS m-1 inhibited the synthesis of photosynthetic pigments, leaf gas exchange, and growth of okra cv. Canindé. Foliar application of salicylic acid at concentrations of up to 3.6 mM does not alleviate the effects of salt stress on water relations, gas exchange and growth of okra. Salicylic acid at a concentration of 1.8 mM stimulates chlorophyll a and b biosynthesis in okra under ECns of 3.0 and 4.0 dS m-1, respectively.

RESUMO As altas concentrações de sais presentes nas águas no semiárido do Nordeste brasileiro destacam-se como um dos fatores limitantes para produção agrícola, contribuindo para a salinização e/ou sodificação dos solos. Assim, é de extrema importância a identificação de estratégias para amenizar os efeitos do estresse salino sobre as plantas, como a aplicação foliar de ácido salicílico. Neste sentido, objetivou-se com este estudo avaliar o efeito da aplicação foliar de ácido salicílico como atenuante do estresse salino nas trocas gasosas, relações hídricas, pigmentos fotossintéticos e crescimento do quiabeiro cv. Canindé cultivado em sistema hidropônico. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação, em Pombal, PB. Os tratamentos foram constituídos de quatro níveis de condutividade elétrica da solução nutritiva - CEsn (3,0; 5,0; 7,0 e 9,0 dS m-1) e quatro concentrações de ácido salicílico - AS (0; 1,2; 2,4 e 3,6 mM) distribuídos em delineamento inteiramente casualizado em esquema de parcelas subdivididas, sendo os níveis de CEsn considerados as parcelas e as concentrações de AS as subparcelas, com quatro repetições e duas plantas por parcela. CEsn a partir de 3,0 dS m-1 inibiu a síntese de pigmentos fotossintéticos, as trocas gasosas foliares e o crescimento do quiabeiro cv. Canindé. A aplicação foliar de ácido salicílico em concentração de até 3,6 mM não alivia os efeitos do estresse salino sobre as relações hídricas, trocas gasosas e crescimento do quiabeiro. Ácido salicílico com concentração de 1,8 mM estimula a biossíntese de clorofila a e b em quiabeiro sob CEsn de 3,0 e 4,0 dS m-1, respectivamente.

ABSTRACT Lettuce is a leafy vegetable sensitive to salinity, and under saline stress conditions it presents nutritional imbalance, mainly in calcium absorption. Thus, the objective was to evaluate the effect of enriching the nutrient solution with calcium nitrate in solutions prepared with saline water in the lettuce crop. A completely randomized design was used, with five treatments and four replicates. The treatments were represented by five nutrient solutions [S1 - standard nutrient solution (SNP); S2 - SNP + NaCl (3.5 dS m-1); S3 - S2 + Ca (NO3)2 (50% = 6.86 mmol L-1); S4 - S2 + Ca(NO3)2 (100% = 9.15 mmol L-1); S5 - S2 + Ca(NO3)2 (150% = 11.43 mmol L-1)] in lettuce from the curly group, cv. Elba. After preparing the nutrient solutions, the solutions had the following electrical conductivities: 1.8 (S1); 4.8 (S2); 5.4 (S3); 6.0 (S4); 6.6 (S5) dS m-1. Variables of growth, nutrition and postharvest quality of lettuce were evaluated. With the exception of stem diameter, number of total leaves, plant pH and vitamin C content, the other variables were affected by the extra addition of Ca(NO3)2 in the nutrient solutions. The lettuce cv Elba grown in coconut fiber is tolerant to the salinity of 4.8 dS m-1 (S2). In conditions where the use of saline water with 3.5 dS m-1 for the preparation of the nutrient solution is unavoidable, the use of extra doses of Ca(NO3)2 in the lettuce crop is not recommended.

RESUMO A alface é uma hortaliça folhosa sensível à salinidade, e em condições de estresse salino apresenta crescimento reduzido e desequilíbrio nutricional, principalmente na absorção de cálcio. Assim, objetivou-se avaliar o efeito do enriquecimento da solução nutritiva com nitrato de cálcio em soluções preparadas com água salina na cultura da alface. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram representados por cinco soluções nutritivas [S1 - solução nutritiva padrão (SNP); S2 - SNP + NaCl (3,5 dS m-1); S3 - S2 + Ca(NO3)2 (50% = 6,86 mmol L-1); S4 - S2 + Ca(NO3)2 (100% = 9,15 mmol L-1); S5 - S2 + Ca (NO3)2 (150% = 11,43 mmol L-1)] em alface do grupo crespa, cv. Elba. Após o preparo das soluções nutritivas, as soluções apresentaram as seguintes condutividades elétricas: 1,8 (S1); 4,8 (S2); 5,4 (S3); 6,0 (S4); 6,6 (S5) dS m-1. Foram avaliadas variáveis de crescimento, nutrição e qualidade pós-colheita da alface. Com exceção do diâmetro do caule, número de folhas totais, pH da planta e teor de vitamina C, as demais variáveis foram afetadas pela adição extra de Ca(NO3)2 nas soluções nutritivas. A alface cv. Elba cultivada em fibra de coco é tolerante à salinidade de 4,8 dS m-1 (S2). Em condições onde o uso de água salina com 3,5 dS m-1 para o preparo da solução nutritiva é inevitável, não é recomendado o uso de doses extras de Ca(NO3)2 na cultura da alface.

ABSTRACT Nutritional management can be an efficient strategy to mitigate the effects of salinity on fruit production and quality. This study aimed to evaluate the production and quality of fruits of mini watermelon crop, Sugar Baby cultivar, grown in a protected environment, under salt stress and K+/Ca2+ ratios. The study was carried out in a greenhouse, using a randomized block design, 1 + 5 scheme, resulting in six treatments and four replications. Six nutrient solutions were employed, one using low-salinity water, with NaCl (0.5 dS m-1) and standard nutrient solution (S1, control treatment), and the others using salinized water at 5.0 dS m-1 (S2) and extra addition of K (S3 = 50% and S4 = 100%) and Ca (S5 = 50% and S6 = 100%). The production (fruit production, longitudinal and transverse diameter of fruit, rind thickness, pulp firmness) and postharvest quality (soluble solids, vitamin C, titratable acidity, and maturation index), in addition to the variables related to the color of the pulp (lightness, chroma index, and Hue angle) were evaluated. The addition of NaCl reduced fruit production, longitudinal, and transverse diameter of fruit, rind thickness, and vitamin C content. Among saline nutrient solutions, extra addition of 50% K (S3) attenuates the deleterious effects of salt stress on the production variables and vitamin C content. Under salt stress, extra addition of 50% K (S3) and 100% Ca (S6) intensifies the red color of the pulp.

RESUMO O manejo nutricional pode ser uma estratégia eficiente para mitigar os efeitos da salinidade na produção e qualidade de frutos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção e qualidade de frutos de mini melancia, cultivar Sugar Baby, cultivado em ambiente protegido, sob estresse salino e relações K+/Ca2+. O estudo foi realizado em casa de vegetação, em delineamento de blocos casualizados, em esquema 1 + 5, resultando em seis tratamentos e quatro repetições. Foram aplicadas seis soluções nutritivas, uma utilizando água de baixa salinidade (0,5 dS m-1) e solução nutritiva padrão (S1, tratamento controle) e as demais utilizando água salinizada com NaCl, a 5,0 dS m-1 (S2) e adição extra de K (S3 = 50% e S4 = 100%) e Ca (S5 = 50% e S6 = 100%). Foram avaliadas as variáveis de produção (produção de frutos, diâmetro longitudinal do fruto, diâmetro transversal do fruto, espessura da casca, firmeza da polpa) e qualidade pós-colheita (sólidos solúveis, vitamina C, acidez titulável e índice de maturação), além das variáveis referentes a cor da polpa (luminosidade, croma e ângulo de Hue). A adição de NaCl reduziu a produção de frutos, diâmetro longitudinal dos frutos, diâmetro transversal dos frutos, espessura da casca e vitamina C. Entre as soluções nutritivas salinas, a adição extra de K a 50% (S3) atenua os efeitos deletérios do estresse salino nas variáveis de produção e o teor de vitamina C. Sob estresse salino, a adição extra de K em 50% (S3) e Ca em 100% (S6) intensifica a coloração vermelha da polpa.

RESUMO A suplementação mineral adequada pode ser uma estratégia para viabilizar o uso de água salobra na produção de hortaliças. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito das concentrações de nitrato de cálcio nas trocas gasosas foliares e na produção de couve (Brassica oleracea L.) fertigada com soluções nutritivas salinizadas. O experimento foi conduzido em delineamento experimental em blocos casualizados (4 + 1), com quatro repetições. Foram utilizadas cinco soluções nutritivas, sendo quatro foram preparadas em água salobra (6,0 dS m-1) contendo quatro concentrações de Ca(NO3)2 [(750, 1.125, 1.500 e 1.875 mg L-1)] e um tratamento controle (solução nutritiva padrão usando água de baixa salinidade, 0,5 dS m-1 (750 mg L-1 de Ca(NO3)2) . As seguintes análises foram realizadas: trocas gasosas foliares, área foliar e produção de matéria fresca. A solução nutritiva padrão forneceu maiores valores para taxa fotossintética (13,06 µmol CO2 m-2 s-1), condutância estomática (0,19 mol H2O m-2 s-1), transpiração (2,76 mmol H2O m-2 s-1), eficiência instantânea do uso da água (4,73 mmol CO2 mol-1 H2O), eficiência instantânea de carboxilação (0,053 mmol CO2 mol-1 CO2), área foliar (2,78 cm2 por planta) e produtividade de matéria fresca folhas (2,64 kg por planta).O Ca(NO3)2 não anulou, mas atenuou o efeito deletério do estresse salino nas trocas gasosas foliares, com exceção da produção da couve (massa fresca de folhas).

ABSTRACT Adequate mineral supplementation can be a strategy to enable the use of brackish water in the production of vegetables. This study intended to evaluate the effect of calcium nitrate concentrations on leaf gas exchanges and yield of kale (Brassica oleracea L) fertigated with salinized nutrient solutions. The experiment was conducted in a randomized block experimental design (4 + 1), with four replicates. Four nutrient solutions prepared in brackish water (6.0 dS m-1) containing four concentrations of Ca(NO3)2 [(750, 1,125, 1,500, and 1,875 mg L-1)] and a control treatment (standard nutrient solution using low-salinity water, 0.5 dS m-1 (750 mg L-1 of Ca(NO3)2) were used in the study. The following analyses were performed: leaf gas exchanges, leaf area, and fresh matter yield. The standard nutrient solution promoted higher values for photosynthetic rate (13.06 µmol CO2 m-2 s-1), stomatal conductance (0.19 mol H2O m-2 s-1), transpiration (2.76 mmol H2O m-2 s-1), instantaneous water use efficiency (4.73 mmol CO2 mol-1 H2O), instantaneous carboxylation efficiency (0.053 mmol CO2 mol-1 CO2), leaf area (2.78 cm2 per plant), and leaf fresh matter yield (2.64 kg per plant). The Ca(NO3)2 not nullified but mitigated the deleterious effect of salt stress on leaf gas exchanges, except for kale yield (leaf fresh matter).

RESUMO Esta pesquisa objetivou avaliar a eficiência de uso de fósforo em genótipos de meloeiro cultivados em sistema hidropônico. Foram avaliados 10 genótipos de meloeiro em soluções nutritivas com e sem restrição de fósforo. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados no esquema fatorial 10 × 2, com cinco repetições. Foram avaliados os seguintes caracteres: número de folhas, diâmetro do caule, comprimento do ramo principal, comprimento do sistema radicular, volume do sistema radicular, clorofila, razão do teor de fósforo na raiz e parte aérea, fósforo total, razão da matéria seca na raiz e parte aérea, matéria seca total e eficiências de uso, de aquisição e de utilização interna de fósforo. Verificou-se a existência de variabilidade entre os genótipos para todos os caracteres avaliados, exceto para clorofila. Os genótipos A-16, A-29, A-50, A-52 e Trinity foram classificados como eficientes e responsivos na solução com restrição de fósforo, sendo promissores para estudos em melhoramento genético.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the efficiency of phosphorus use with melon genotypes cultivated in a hydroponic system. Ten melon genotypes were evaluated in solutions with and without phosphorus restriction. A randomized block design in a 10 × 2 factorial scheme was used, with five replicates. The following characteristics were evaluated: leaf number, stem diameter, main branch length, root system length, root system volume, chlorophyll, root and shoot phosphorus concentration ratio, total phosphorus, root and shoot dry matter ratio, total dry matter, and phosphorus use, acquisition, and internal utilization efficiencies. The existence of variability among genotypes was verified for all evaluated characteristics, except for chlorophyll. Genotypes A-16, A-29, A-50, A-52, and Trinity were classified as efficient and responsive in the phosphorus-restricted solution and are promising for breeding studies.

Resumo O extrato bruto de Marcetia macrophylla mostrou atividade antioxidante, fotoprotetora e antinociceptiva, sendo em seguida investigado como ingrediente ativo em uma formulação fotoprotetora. Assim, o extrato de M. macrophylla apresentou atividade antioxidante com IC50 de 3,43 mg/mL (teste de sequestro do DPPH∙) e Fator de Proteção Solar de 20,25 (FPS/UV-B, 250 µg/mL) e UV-A de 78,09% (teste de fotobranqueamento do trans-resveratrol). A atividade antinociceptiva usando o teste in vivo de contorções abdominais induzidas por ácido acético foi superior a todos os padrões testados (99,14% na dose de 200 mg/Kg). A análise por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de fotodiodos e espectroscopia de massas multi-estágio (CLAE-DAD-EM/EM) possibilitou a caracterização dos flavonoides quercetina-3-O-hexosídeo, quercetina-3-O-pentosídeo e quercetina-3-O-desoxihexosídeo. A formulação farmacêutica contendo o extrato ativo bruto de Marcetia macrophylla foi preparada e os testes físico-químicos (características organolépticas, análise de pH e centrifugação), o UVB in vitro (fator de proteção solar, FPS) e UVA (β-caroteno) foram investigados. A formulação apresentou resultados satisfatórios frente aos parâmetros físico-químicos avaliados e ativos contra UV. Assim, M. macrophylla apresentou atividades biológicas com potencial uso em preparações fitofarmacêuticas.

Abstract The antioxidant, photoprotective and antinociceptive Marcetia macrophylla active extract was investigated as an active ingredient in a sunscreen cream formulation. Thus, the M. macrophylla extract showed IC50 of 3.43 mg/ml of the antioxidant (DPPH∙ scavenging test) and Sun Protection Factor of 20.25 (SPF/UV-B, at 250 µg/ml) and UV-A of 78.09% (photobleaching trans-resveratrol test). The antinociceptive activity was superior to all standards tested using the in vivo acetic acid-induced writhing test (99.14% at the dose of 200 mg/kg) and the high-performance liquid chromatography coupled with diode array detector and mass spectroscopy multi-stage (HPLC-DAD-MS/MS) enabled the structural characterization of the quercetin-3-O-hexoside, quercetin-3-O-pentoside and quercetin-3-O-desoxihexoside. The pharmaceutical formulation containing the Marcetia macrophylla crude active extract was prepared and the physicochemical tests (organoleptic characteristics, pH analysis and centrifugation), the in vitro UVB (sun protection factor, SPF) and UVA (β-carotene) using the spectroscopic method were investigated. The formulation showed satisfactory results concerning the physicochemical parameters evaluated and active against the UV test. Thus, M. macrophylla showed biological activities with potential use in pharmaceutical preparations.

Resumo O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-1 para o óleo essencial e 4,36 μg mL-1 para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-1 para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-1 para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.

Abstract The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-1 were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-1 for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-1 for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-1 for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.

Resumo Croton argyrophylloides Muell. Arg., pertencente à família Euphorbiaceae, conhecida popularmente como marmeleiro prateado e sacatinga, é um vegetal do bioma caatinga comumente encontrado no Nordeste do Brasil. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antioxidante da espécie. O estudo fitoquímico foi realizado por meio de análise qualitativa dos constituintes químicos e determinação quantitativa do teor de fenóis totais pelo teste de Folin-Ciocalteu. Os testes antioxidantes qualitativos e quantitativos foram realizados pelo método do DPPH (2,2 difenil-1- picril-hidrazila) e redução do ferro (FRAP). A concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada por microdiluição em placas de 96 poços. O extrato etanólico das folhas de C. argyrophylloides apresentou ação antioxidante no teste DPPH quantitativo com uma significativa bioatividade de 84.70 AAO% em 500 µg/mL, apresentando um CE50 de 236.79. O teor de compostos fenólicos totais, foi de 946,06 mg equivalentes de ácido gálico/g de amostra, e de flavonoides totais de 58,11 mg equivalentes de quercetina/g da amostra, o valor encontrado para FRAP foi de 15294,44 µM Trolox/g da amostra e de ABTS foi 718 μM Trolox da amostra. A prospecção dos constituintes químicos das folhas de C. argyrophylloides revelou a presença dos principais compostos que caracterizam a atividade antioxidante e foi possível comprovar pelo método de DPPH que há atividade antioxidante na amostra analisada, além de demonstrar um resultado significativo de teor de compostos fenólicos e teor de flavonoides totais na espécie e o que corrobora com a atividade antioxidante da amostra vegetal. Os extratos das folhas apresentaram halos de inibição de crescimento de 10 e 12mm frente a Staphylococcus aureus ATCC 25923.

Abstract Croton argyrophylloides Muell. Arg., from the Euphorbiaceae family, popularly known as marmeleiro prateado or sacatinga, is a plant from the Caatinga biome commonly found in Brazil’s northeastern region. The present study aimed to evaluate the antioxidant activity of the species. The phytochemical study was performed through qualitative analysis of chemical constituents and quantitative determination of the total phenol content through the Folin-Ciocalteu test. The qualitative and quantitative antioxidant tests were performed using the DPPH method (2.2 diphenyl-1-picryl hydrazil) and ferric reducing antioxidant power (FRAP). The minimum inhibitory concentration (MIC) was determined by microdilution in 96-well plates. The ethanolic extract of the leaves of C. argyrophylloides manifested antioxidant action in the quantitative DPPH test with a significant bioactivity of 84.70 AAO% in 500 µg/mL, with an EC50 of 236.79. The content of total phenolic compounds was 946.06 mg of gallic acid equivalents/g of sample, and total flavonoids was 58.11 mg of quercetin equivalents/g of sample, the result obtained for FRAP was 15294.44 µM Trolox/g of sample and ABTS was 718 μM Trolox of sample. The prospecting of the chemical constituents of the leaves of C. argyrophylloides revealed the presence of the main compounds that manifests the antioxidant activity and it was proven by the DPPH method that there is antioxidant activity in the analyzed sample, in addition to demonstrating a significant content of phenolic compounds and total flavonoid content in the species, which corroborates the antioxidant activity of the plant sample. The leaf extracts presented growth inhibition halos of 10 and 12 mm upon Staphylococcus aureus ATCC 25923.

Resumo Os fertilizantes organo-minerais suplementados com aditivos biológicos são uma alternativa aos adubos químicos. Neste estudo, microrganismos termoresistentes foram isolados de compostagem por procedimentos de duas etapas. Inicialmente, as amostras tomadas em diferentes períodos e temperaturas (33 dias a 52 ºC, 60 dias a 63 ºC e mais de 365 dias a 26 ºC) foram pré-incubadas a 80 oC por 30 minutos. Posteriormente, a seleção microbiana foi conduzida por métodos baseados em cultura in vitro e choque térmico a 60 oC e 100 oC por 2h e 4h. Quarenta e um isolados foram capazes de crescer a 60 °C por 4h; vinte e sete a 100 °C por 2h e dois a 100 °C por 4h. A identificação molecular por sequenciamento parcial do gene ribossomal 16S usando primers universais revelou que trinta e cinco isolados eram de oito espécies de Bacillus, um Brevibacillus borstelensis, três Streptomyces thermogriseus e dois fungos (Thermomyces lanuginosus e T. dupontii). Os dados dos ensaios de atividade de amilase, fitase e celulase e o índice enzimático (IE) mostraram que 38 dos 41 isolados termorresistentes produziram pelo menos uma enzima. Para a atividade da amilase, o maior valor de IE foi observado em Bacillus licheniformis (isolado 21C2, IE = 4,11), seguido por Brevibacillus borstelensis (isolado 6C2, IE = 3,66), Bacillus cereus (isolado 18C2, IE = 3,52) e Bacillus paralicheniformis (isolado 20C2, IE = 3,34). Para a fitase, os maiores valores de IE foram observados para B. cereus (isolado 18C2, IE = 2,30) e B. licheniformis (isolado 3C1, IE = 2,15). Em relação à produção de celulose, B. altitudinis (isolado 6C1) foi o mais eficiente (IE = 6,40), seguido por três Bacillus subtilis (isolados 9C1, 16C2 e 19C2) com valores de IE de 5,66, 5,84 e 5,88, respectivamente, e um B. pumilus (isolado 27C2, IE = 5,78). Pode-se inferir que os microrganismos selecionados são potencialmente úteis como aditivos biológicos em fertilizantes organo-minerais e outros processos biotecnológicos.

Abstract Organo-mineral fertilizers supplemented with biological additives are an alternative to chemical fertilizers. In this study, thermoresistant microorganisms from composting mass were isolated by two-step procedures. First, samples taken at different time points and temperatures (33 days at 52 ºC, 60 days at 63 ºC, and over 365 days at 26 ºC) were pre-incubated at 80 oC for 30 minutes. Second, the microbial selection by in vitro culture-based methods and heat shock at 60 oC and 100 oC for 2h and 4h. Forty-one isolates were able to grow at 60 °C for 4h; twenty-seven at 100 °C for 2h, and two at 100 °C for 4h. The molecular identification by partial sequencing of the 16S ribosomal gene using universal primers revealed that thirty-five isolates were from eight Bacillus species, one Brevibacillus borstelensis, three Streptomyces thermogriseus, and two fungi (Thermomyces lanuginosus and T. dupontii). Data from amylase, phytase, and cellulase activity assays and the enzymatic index (EI) showed that 38 of 41 thermo-resistant isolates produce at least one enzyme. For amylase activity, the highest EI value was observed in Bacillus licheniformis (isolate 21C2, EI= 4.11), followed by Brevibacillus borstelensis (isolate 6C2, EI= 3.66), Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 3.52), and Bacillus paralicheniformis (isolate 20C2, EI= 3.34). For phytase, the highest EI values were observed for Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 2.30) and Bacillus licheniformis (isolate 3C1, EI= 2.15). Concerning cellulose production, B. altitudinis (isolate 6C1) was the most efficient (EI= 6.40), followed by three Bacillus subtilis (isolates 9C1, 16C2, and 19C2) with EI values of 5.66, 5.84, and 5.88, respectively, and one B. pumilus (isolate 27C2, EI= 5.78). The selected microorganisms are potentially useful as a biological additive in organo-mineral fertilizers and other biotechnological processes.