Scientia Agricola, Volume: 66, Issue: 4, Published: 2009
  • Dynamic systems approach assess and manage water resources in river basins Agricultural Engeneering

    Sánchez-Román, Rodrigo Máximo; Folegatti, Marcos Vinicius; Orellana González, Alba María Guadalupe; Silva, Rogério Teixeira da

    Abstract in Portuguese:

    As Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (BH-PCJ) estão localizadas, nos Estados de Minas Gerais e São Paulo, Brasil. Em 2005 produziu 5.8% do PIB brasileiro. Este desenvolvimento econômico demanda grandes volumes de água. Com o Modelo para a Gestão dos Recursos Hídricos das BH-PCJ (MRH-PCJ), desenvolvido em dinâmica de sistemas, cinco cenários para 50 anos foram simulados. O MRH-PCJ foi desenvolvido para ser uma ferramenta de gestão do Comitê de Bacia Hidrográfica. O modelo estima a oferta e demandas de água, e a carga contaminante dos diversos consumidores. No cenário Business as Usual, para 2054, as demandas de água incrementaram em 76%, 39% da água disponível terá origem em águas de reuso, e a carga contaminante incrementará 91%. O Índice de Falkenmark, que em 2004 era de 1403 m³ pessoa-1 ano-1, será 734 m³ P-1 ano-1 em 2054; o Índice de Sustentabilidade de Xu iniciou em 0.44 e chegou até 0.20; quando consideradas as Fases de Desenvolvimento das Bacias Hidrográficas, propostas por Keller, iniciou-se na Fase II, e terminou-se na Fase III, de Aumento. Os três critérios utilizados para avaliar os recursos hídricos mostraram que as BH-PCJ encontram-se num ponto de tomada de decisões importante. O MRH-PCJ mostrou-se uma excelente ferramenta para avaliar a disponibilidade de recursos hídricos.

    Abstract in English:

    The Piracicaba, Capivari and Jundiaí River Basins (RB-PCJ) are located in the States of Minas Gerais and São Paulo, Brazil. By 2005, 5.8% of Brazil's General National Product-GNP was produced there. Such economic development has created a huge demand for water resources. The availability of water resources was assessed by running a dynamic systems simulation model to manage these resources in the RB-PCJ (WRM-PCJ), considering five 50-year simulations. WRM-PCJ was developed as a tool to aid the RB-PCJ Watershed Committee. The model computes water supply, demands, and contamination load from several consumers. When considering a Business-as-Usual scenario, by 2054, water demands will have increased up to 76%, 39% of the available water will come from wastewater reuse, and the contamination load will have increased by 91%. The Falkenmark Index started at 1403 m³ person-1 year-1 in 2004, ending at 734 m³ P-1 yr-1 in 2054; the Xu Sustainability Index started at 0.44 and ended at 0.20; and Keller's River Basin Development Phases started as Phase II, and ended at final Phase III, of Augmentation. The three criteria used to evaluate water resources showed that RB-PCJ is at a crucial management turning point. The WRM-PCJ performed well, and proved to be an excellent tool to assess water resources availability.
  • Water relations of field-grown grapevines in the São Francisco Valley, Brazil, under different rootstocks and irrigation strategies Agricultural Engeneering

    Souza, Claudia Rita de; Bassoi, Luís Henrique; Lima Filho, José Moacir Pinheiro; Silva, Fabrício Francisco Santos da; Viana, Leandro Hespanhol; Dantas, Barbara França; Pereira, Maiane Santos; Ribeiro, Paula Rose de Almeida

    Abstract in Portuguese:

    Existe aumento na demanda por vinhos de alta qualidade no Vale do São Francisco, nova região produtora de vinhos no Brasil. Como a qualidade da uva depende do estado hídrico da videira, o conhecimento dos efeitos do porta-enxerto e do manejo de irrigação sobre as relações hídricas da videira é essencial para otimizar a produção e qualidade da uva. Sendo assim, avaliou-se a influência de porta-enxertos e estratégias de irrigação sobre as relações hídricas e o vigor vegetativo de videiras cultivadas em Petrolina, PE. Duas variedades copa, 'Moscato Canelli' e 'Syrah', enxertadas sobre IAC 572 e 1103 Paulsen foram submetidas a duas estratégias de irrigação: irrigação com deficit, na qual a irrigação foi suspensa após o início da maturação; e irrigação parcial das raízes, em que a água foi aplicada (100% da evapotranspiração da cultura) após o pegamento dos frutos, em apenas metade do sistema radicular, alternando os lados periodicamente (24 dias). Em geral, todos os tratamentos apresentaram valores de potencial hídrico foliar de base superiores a -0,2 MPa, indicando ausência de estresse hídrico. O estado hídrico da videira foi mais afetado pela porta-enxerto que pelos tratamentos hídricos. Os dois cultivares enxertadas sobre o IAC 572 apresentaram os maiores valores de potencial hídrico foliar, medido ao meio dia, e de potencial hídrico do caule, medido em folhas 1 hora após o acondicionamento em saco plástico e papel alumínio. Nos dois cultivares, a condutância estomática (g s), transpiração (E) e índice de área foliar (IAF) foram mais afetados pelos porta-enxertos que pelos tratamentos de irrigação. Os cultivares enxertados sobre IAC 572 apresentaram maiores g s, E e IAF em relação às enxertadas sobre o 1103 Paulsen. O elevado vigor vegetativo das cultivares foi provavelmente devido ao efeito do IAC 572 sobre a condutividade hidráulica das folhas e à maior absorção de água pelo sistema radicular deste porta-enxerto.

    Abstract in English:

    There is an increased demand for high quality winegrapes in the São Francisco Valley, a new wine producing area in Brazil. As the grape quality is closely linked to the soil water status, understanding the effects of rootstock and irrigation management on grapevine water relations is essential to optimize yield and quality. This study was carried out to investigate the effects of irrigation strategies and rootstocks on water relations and scion vigour of field-grown grapevines in Petrolina, Pernambuco state, Brazil. The cultivars used as scions are Moscato Canelli and Syrah, both grafted onto IAC 572 and 1103 Paulsen rootstocks. The following water treatments were used: deficit irrigation, with holding water after veraison; and partial root-zone drying, supplying (100% of crop evapotranspiration) of the water loss to only one side of the root system after fruit set, alternating the sides periodically (about 24 days). In general, all treatments had values of pre-dawn leaf water potential higher than -0.2 MPa, suggesting absence of water stress. The vine water status was more affected by rootstock type than irrigation strategies. Both cultivars grafted on IAC 572 had the highest values of midday leaf water potential and stem water potential, measured on non-transpiring leaves, which were bagged with both plastic sheet and aluminum foil at least 1 h before measurements. For both cultivars, the stomatal conductance (g s), transpiration (E) and leaf area index (LAI) were also more affected by roostsotck type than by irrigation strategies. The IAC 572 rootstock presented higher g s, E and LAI than the 1103 Paulsen. Differences in vegetative vigor of the scion grafted onto IAC 572 rootstocks were related to its higher leaf specific hydraulic conductance and deeper root system as compared to the 1103 Paulsen, which increased the water-extraction capability, resulting in a better vine water status.
  • Probability density function of the number of embryos collected from superovulated Nelore breed donors Agricultural Microbiology

    Beltrame, Renato Travassos; Barioni, Luis Gustavo; Quirino, Celia Raquel; Dantas, Ozanival Dario

    Abstract in Portuguese:

    Diversos modelos têm sido desenvolvidos para avaliar o estado reprodutivo de vacas por meio da concentração de progesterona no leite, o efeito da seleção do sexo na produção comercial de rebanhos e o desempenho bioeconômico da ovulação múltipla e transferência de embriões em rebanhos selecionados. No entanto, modelos que descrevem a produção de embriões em fêmeas superovulados ainda têm de ser desenvolvidos. Uma função de densidade probabilidade para o número de embriões viáveis recuperados de doadoras da raça Nelore foi determinada. Dados de 61.928 coletas de 26.767 doadoras entre 1991 e 2005 foram analisados. Os resultados foram fornecidos pela Associação Brasileira de Criadores de Zebu (ABCZ) e pela empresa Controlmax Consultoria e Sistemas Ltda.. A densidade probabilidade do número de embriões viáveis foi modelada utilizando as funções exponencial e gama. A determinação dos parâmetros foi executada utilizando o critério de máxima verossimilhança em um método de gradiente não linear. Ambas distribuições permitiram similar nível de precisão: raiz do erro quadrático médio (RMSE) = 0.0072 e 0.0071 para a distribuição exponencial e gama, respectivamente. Tanto a distribuição exponencial quanto a gama foram adequadas para representar a função de densidade probabilidade da produção de embriões para doadoras da raça Nelore.

    Abstract in English:

    Several models have been developed to evaluate reproductive status of cows through concentration of progesterone in milk, the effect of sex selection in the commercial production of herds and bioeconomic performance of the multiple ovulation and embryo transfer system in select herds. However, models describing the production of embryos in superovulated females have yet to be developed. A probability density function of the number of embryos collected by donors of the Nelore breed was determined. Records of 61,928 embryo collections from 26,767 donors from 1991 to 2005 were analyzed. Data were provided by the Brazilian Association of Creators of Zebu and Controlmax Consultoria e Sistemas Ltda. The probability density function of the number of viable embryos was modeled using exponential and gamma distributions. Parameter fitting was carried out for maximum likelihood using a non-linear gradient method. Both distributions presented similar level of precision: root mean square error (RMSE) = 0.0072 and 0.0071 for the exponential and gamma distributions, respectively; both distributions are thus deemed suitable for representing the probability density function of embryo production by Nelore females.
  • Orbital spectral variables, growth analysis and sugarcane yield Crop Science

    Simões, Maurício dos Santos; Rocha, Jansle Vieira; Lamparelli, Rubens Augusto Camargo

    Abstract in Portuguese:

    Dados de satélites são tradicionalmente utilizados em monitoramento de culturas. O presente trabalho busca contribuir no entendimento da evolução temporal de indicadores de crescimento da cana-de-açúcar como a biomassa total (BMT), produtividade (TSS), índice de área foliar (LAI) e número de plantas por metro (NPM) por meio de dados orbitais dos satélites Landsat 5 e 7, e verificar o seu potencial para o monitoramento desta. Durante as safras 2000 e 2001, uma área comercial em Araras, SP, cultivada com a variedade SP80-1842 no 4º e 5º cortes, foi acompanhada por imagens, buscando-se correlacionar dados espectrais com dados agronômicos. Os dados espectrais foram coletados de duas formas: uma com janelas de quatro pixels e outra com dados médios do talhão (DMt). Regressão linear e múltipla foram usadas para a análise temporal das bandas 3 e 4 e de índices de vegetação. As correlações e ajuste de modelos entre os dados espectrais orbitais e as variáveis agronômicas não apresentaram diferenças estatísticas. Os modelos quadráticos e cúbicos melhor descreveram o desenvolvimento temporal das variáveis espectrais, em função dos dias após o corte e apresentaram significância com os índices de vegetação da razão e por diferença normalizada (NDVI). As correlações entre os dados espectrais médios do talhão e as variáveis agronômicas foram significativas para banda3 e LAI, e entre NDVI e TSS/BMT. Os dados médios do talhão (DMt), para primeira safra (1ªS), para a segunda safra (2ªS) e ambas juntas geraram regressões múltiplas, com coeficientes determinação (r²) variando de 0,68 a 0,97 para a TSS e a BMT, mostrando que os dados espectrais orbitais estudados podem ser empregados no monitoramento da cultura da cana-de-açúcar.

    Abstract in English:

    Temporal analysis of crop development in commercial fields requires tools for large area monitoring, such as remote sensing. This paper describes the temporal evolution of sugar cane biophysical parameters such as total biomass (BMT), yield (TSS), leaf area index (LAI), and number of plants per linear meter (NPM) correlated to Landsat data. During the 2000 and 2001 cropping seasons, a commercial sugarcane field in Araras, São Paulo state, Brazil, planted with the SP80-1842 sugarcane variety in the 4th and 5th cuts, was monitored using nine Landsat images. Spectral data were correlated with agronomic data, obtained simultaneously to the imagery acquisition. Two methodologies were used to collect spectral data from the images: four pixels (2 × 2) window and average of total pixels in the field. Linear and multiple regression analysis was used to study the spectral behavior of the plants and to correlate with agronomic variables (days after harvest-DAC, LAI, NPM, BMT and TSS). No difference was observed between the methodologies to collect spectral data. The best models to describe the spectral crop development in relation to DAC were the quadratic and cubic models. Ratio vegetation index and normalized difference vegetation index demonstrated correlation with DAC, band 3 (B3) was correlated with LAI, and NDVI was well correlated with TSS and BMT. The best fit curves to estimate TSS and BMT presented r² between 0.68 and 0.97, suggesting good potential in using orbital spectral data to monitor sugarcane fields.
  • Total leaf area of papaya trees estimated by a nondestructive method Crop Science

    Posse, Robson Prucoli; Sousa, Elias Fernandes de; Bernardo, Salassier; Pereira, Messias Gonzaga; Gottardo, Romildo Domingos

    Abstract in Portuguese:

    A estimativa da área foliar é importante no estudo de aspectos fisiológicos que envolvam, principalmente, crescimento, transpiração e fotossíntese. Desenvolveu-se um modelo matemático empírico prático e não-destrutivo para estimativa da área de uma folha e a área foliar total do mamoeiro (Carica papaya L.) em pomar comercial. Para isso foram avaliados dois pomares irrigados. As plantas foram avaliadas no período de 50 a 550 dias após o transplantio, em que as folhas tiveram o comprimento da nervura central (LM) variando de 0,04 m a 0,60 m. Um modelo matemático foi desenvolvido para a estimativa da área de uma folha do mamoeiro, levando em consideração o LM e a idade da planta, representada em dias após o transplantio. O modelo foi considerado satisfatório. Com base no comprimento médio das duas ultimas folhas da copa e do número total de folhas presentes na planta pode-se estimar a área foliar total do mamoeiro.

    Abstract in English:

    Leaf area estimation is an important feature in physiological research involving predominantly photosynthesis, transpiration and growth. This study was carried out to develop a practical and nondestructive empirical mathematical model to estimate the area of one leaf and the total leaf area for papaya trees (Carica papaya L.). Two irrigated commercial orchards were evaluated over a period of 50 to 550 days after transplanting, during which the length of the leaf midrib (LM) varied from 0.04 to 0.60 m. A mathematical model was developed to estimate the area of one leaf for the papaya tree, taking into account LM and the age of the plant measured in days after transplanting. The model was considered satisfactory. Based on the average length of the last two leaves of the crown and the total leaf number of the plant, it was possible to satisfactorily estimate the total leaf area of the papaya tree.
  • Isotopic view of vegetation and carbon and nitrogen cycles in a cerrado ecosystem, southeastern Brazil Crop Science

    Coletta, Luciana Della; Nardoto, Gabriela Bielefeld; Latansio-Aidar, Sabrina Ribeiro; Rocha, Humberto Ribeiro da

    Abstract in Portuguese:

    Os ciclos biogeoquímicos do carbono e do nitrogênio em savanas são fortemente regulados pela distribuição sazonal de precipitação e pulsos de nutrientes liberados após eventos de chuva, que são críticos para o comportamento dos microrganismos e da vegetação. Investigou-se a variabilidade espacial e sazonal dos isótopos estáveis de C e N como indicadores da ciclagem destes elementos em uma área de cerrado sensu stricto de uma área protegida em um Parque Estadual no estado de São Paulo, Brasil. Os valores de δ13C e δ15N foliar variaram de -33,6 a -24,4 ‰ e -2,5 a 4,5 ‰, respectivamente. Os valores de δ13C apresentaram uma relação consistente com a altura do dossel, mostrando a importância da estrutura da vegetação na assinatura isotópica do C da vegetação. A variação isotópica do Carbono associada com a duração da estação seca indica a importância do C recentemente fixado para integrar a assinatura isotópica do C orgânico da folha. Com relação ao Nitrogênio, as espécies de Cerrado estudadas apresentaram uma grande variação no δ15N foliar. Não houve relação entre o δ15N foliar com a altura do dossel. No entanto, os valores de δ15N foliar apresentaram uma variabilidade sazonal, com maiores valores de δ15N na transição entre as estações seca e chuvosa. A variação encontrada na composição isotópica do C e N foliares foi consistente com o fato de a vegetação ser altamente diversa, tendo que lidar com uma alta disponibilidade de energia, mas baixa disponibilidade de água e N.

    Abstract in English:

    Carbon and nitrogen biogeochemical cycles in savannas are strongly regulated by the seasonal distribution of precipitation and pulses of nutrients released during the wetting of the dry soil and are critical to the dynamics of microorganisms and vegetation. The objective of this study was to investigate the spatial and temporal variability of C and N isotope ratios as indicators of the cycling of these elements in a cerrado sensu stricto area, within a protected area in a State Park in the state of São Paulo, Brazil. The foliar δ13C and δ15N values varied from -33.6 to -24.4 ‰ and -2.5 to 4.5 ‰, respectively. The δ13C values showed a consistent relationship with canopy height, revealing the importance of structure of the canopy over the C isotopic signature of the vegetation. Carbon isotopic variations associated with the length of the dry season indicated the importance of recent fixed C to the integrated isotopic signature of the leaf organic C. The studied Cerrado species showed a depleted foliar δ15N, but a wide range of foliar Nitrogen with no difference among canopy heights. However, seasonal variability was observed, with foliar δ15N values being higher in the transition period between dry and rainy seasons. The variation of the foliar C and N isotope ratios presented here was consistent with highly diverse vegetation with high energy available but low availability of water and N.
  • Honey bee as an effective pollinating agent of pumpkin Entomology

    Nicodemo, Daniel; Couto, Regina Helena Nogueira; Malheiros, Euclides Braga; De Jong, David

    Abstract in Portuguese:

    A produção de frutos e sementes de várias culturas é favorecida quando abelhas visitam suas flores, efetuando a polinização. O objetivo deste trabalho foi estudar a polinização em moranga (Cucurbita maxima Duch. var. Exposição), no que se refere à identificação dos insetos que visitam mais freqüentemente suas flores, o tempo e tipo de recurso floral coletado e o resultado das visitas destes insetos na frutificação, tamanho, peso e número de sementes dos frutos. Apis mellifera L. foi responsável por 73.4% das visitas realizadas por abelhas, coletando pólen em 34.5 s e néctar em 43.9 s e 29.3 s, respectivamente para as flores femininas e masculinas. Trigona spinipes (Fabr.) coletou apenas néctar, em tempo médio de 60.5 s, representando 26.6% das visitas realizadas por abelhas. Diabrotica speciosa (Germ.) somente se alimentou das pétalas da flor. Não houve produção de frutos quando não ocorreu visita de insetos. Nas flores com livre visitação de insetos a frutificação foi de 40%. Quanto maior o número, até 16, de visitas de A. mellifera nas flores femininas, maior a frutificação, tamanho, peso e número de sementes. A frutificação foi de 35% no tratamento em que as flores permaneceram disponíveis à visitação desde o início da antese até às 9h00. A partir deste horário não houve frutificação, evidenciando o importante papel da A. mellifera como agente polinizador da moranga, já que foi o único inseto visitante até às 9h00.

    Abstract in English:

    The production of fruits and seeds of many crops is increased when bees visit their flowers pollinating them. The aim of this research was to study the pollination of pumpkins (Cucurbita maxima Duch. var. Exposição), to determine the diversity of insects visiting its flowers, the time and type of provision obtained and the effect of the visits on fruit set, fruit size and weight, and number of seeds. Apis mellifera L. accounted for 73.4% of the visits made by bees, collecting pollen during 34.5 s per flower and nectar in 43.9 s and 29.3 s from female and male flowers, respectively. Trigona spinipes (Fabr.) collected only nectar, during a mean time of 60.5 s per flower, and represented 26.6% of the visits by bees. Diabrotica speciosa (Germ.) only fed on the petals of the flower. When no insect visits occurred, there was no production of fruits. In the flowers with free visitation by insects, fruit set was 40%. The higher the number of visits, up to 16, by A. mellifera to female flowers, the greater was the fruit set, fruit size and weight, and number of seeds. In flowers visited by insects from the onset of anthesis until 9 a.m., fruit set was 35%. After 9 a.m., there was no fruit set, demonstrating the important role of A. mellifera as a pollinating agent of pumpkin, since it was the only insect visiting up to 9 a.m.
  • Minas-type fresh cheese developed from buffalo milk with addition of L. acidophilus Food Science and Technology

    Marcatti, Bruna; Habitante, Ana Mônica Quinta Barbosa; Sobral, Paulo José do Amaral; Favaro-Trindade, Carmen Sílvia

    Abstract in Portuguese:

    Para incorporação efetiva de probióticos em alimentos é imprescindível que a cultura mantenha-se viável durante todo o processamento e a estocagem e que não ocorram alterações adversas nas características sensoriais do produto. O objetivo deste trabalho foi desenvolver queijo Minas frescal com propriedades probióticas a partir do leite de búfala. Foram avaliados quatro tratamentos (T1 a T4), sendo T1 e T3 controles, sem e com acidificação, respectivamente em T2 e T4 foram adicionados da cultura probiótica Lactobacillus acidophilus (LAC 4), porém T4 foi também acidificado. Todos os queijos foram avaliados quanto ao perfil de textura, aceitação sensorial e evolução do pH. Nos queijos dos tratamentos T2 e T4 foi determinada a viabilidade da cultura probiótica, durante 28 dias de estocagem refrigerada. O tratamento T4 apresentou valores para dureza, gomosidade e mastigabilidade menores que aqueles obtidos para os demais tratamentos. Não houve diferenças entre os tratamentos (p > 0.05) em relação à elasticidade, coesividade, assim como para os atributos textura, sabor e aceitação global. O tratamento adicionado de probiótico e ácido foi o melhor aceito em função do aroma. A população de L. acidophilus permaneceu maior que 10(6) UFC g-1 depois de 28 dias de estocagem mesmo no produto acidificado. Queijo Minas frescal de leite de búfala é um alimento adequado para incorporação de L. acidophilus, uma vez que esta cultura permaneceu viável no mesmo durante seu "shelf-life" e não interferiu negativamente nos parâmetros analisados.

    Abstract in English:

    Effective incorporation of a probiotic into foods requires the culture to remain viable all along processing and storage, without adverse alterations to sensory characteristics. The objective of this work was developing Minas-type fresh cheese with probiotic properties from buffalo milk. Four batches of Minas-type fresh cheese were prepared using buffalo milk: batch T1 in which neither culture nor lactic acid added; batch T3 in which only lactic acid added; batches T2 and T4 , both added of Lactobacillus acidophilus LAC 4, but T4 was also acidified. Resulting cheeses were evaluated for probiotic culture stability, texture profile, sensory acceptance, and changes in pH. The T4 probiotic cheese presented hardness, gumminess, and chewiness significantly lower than the other treatments. However, values for springiness and cohesiveness did not differ between all cheeses, and no sensory differences (p > 0.05) were found between treatments for texture, taste, and overall acceptance. The addition of probiotic to the acidified cheese (T4) yielded best aroma. The populations of L. acidophilus were greater than 10(6) CFU g-1 after 28 days of storage all products. Minas-type fresh cheese from buffalo milk is a suitable food for the delivery of L. acidophilus, since the culture remained viable during the shelf life of the products and did not negative affect analysed parameters.
  • Physical characteristics of extruded cassava starch Food Science and Technology

    Leonel, Magali; Freitas, Taila Santos de; Mischan, Martha Maria

    Abstract in Portuguese:

    Considerando a importância do amido de mandioca para as indústrias brasileiras, este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos de parâmetros de extrusão sobre as características físicas e propriedades de pasta do amido de mandioca extrusado. Foi utilizado o delineamento fatorial do tipo central composto rotacional com três variáveis independentes (2³) e a metodologia de superfície de resposta para avaliar os resultados de índice de expansão, volume específico, índice de absorção de água, índice de solubilidade em água, cor e propriedades de pasta, de acordo com as variações de umidade, temperatura de extrusão e rotação da rosca. A temperatura de extrusão influenciou o índice de expansão, volume específico, índice de absorção de água, todos os parâmetros de cor e a viscosidade inicial, pico e viscosidade final. Já a umidade teve influência sobre o volume específico, parâmetros de cor, viscosidade final e tendência a retrogradação. A rotação da rosca teve efeito no índice de absorção de água, nos componentes de cor bem como viscosidade final e na tendência à retrogradação do amido extrusado. Nas condições operacionais de elevada umidade inicial da matéria-prima, baixa rotação da rosca e temperatura de extrusão no nível intermediário ocorreu menor degradação do amido, o que é desejável em amidos pré-gelatinizados.

    Abstract in English:

    Considering the importance of cassava starch for Brazilian industries, the current work aimed at evaluating the effects of extrusion parameters on the physical characteristics, mainly viscosity properties of extruded cassava starch. A factorial central composite design (2³) with three independent variables and the response surface methodology were used to evaluate the results of expansion index, specific volume, water absorption index, water solubility index, color and paste properties, according to the variations in the moisture content, barrel temperature and screw speed. Results indicated that barrel temperature influenced the expansion index, specific volume, water absorption index, all the color parameters, the initial viscosity, peak and final viscosity. Feed moisture influenced the specific volume, color parameters, final viscosity and retrogradation. The screw speed had effects on water absorption index, color components as well as on the final viscosity and retrogradation of extruded starch. High moisture, low screw speed and intermediate temperature provided lower starch degradation, which is desirable for pre-cooked starch.
  • Stability of combining ability effects in maize hybrids Genetics and Plant Breeding

    Machado, Juarez Campolina; Souza, João Cândido de; Ramalho, Magno Antonio Patto; Lima, José Luís

    Abstract in Portuguese:

    Os efeitos da capacidade geral (CGC) e específica de combinação (CEC) são indicadores importantes em um programa de melhoramento milho (Zea mays L.) visando a obtenção de híbridos. Os objetivos do presente trabalho foram estimar os efeitos da capacidade geral e específica de combinação de híbridos comerciais de milho e avaliar a estabilidade das estimativas desses parâmetros. Para isso foram avaliados 55 tratamentos, sendo dez híbridos simples comerciais e os 45 híbridos duplos possíveis. Os experimentos foram conduzidos em 12 ambientes no ano agrícola de 2005/06. O delineamento empregado foi o de blocos casualizados com três repetições por ambiente, e o caráter avaliado foi o peso de espigas corrigido para 13% de umidade. Procedeu-se à análise dialélica conjunta envolvendo todos os ambientes e realizou-se o estudo da estabilidade dos efeitos da capacidade geral e específica de combinação, adotando-se a estatística não-paramétrica por meio da soma de postos. Os efeitos não aditivos foram mais importantes que os efeitos aditivos para o desempenho desse conjunto de híbridos. É possível selecionar genitores com alta estabilidade para a capacidade de combinação e com CGC de elevada magnitude.

    Abstract in English:

    General and specific combining ability effects are important indicators in a maize (Zea mays L.) breeding program aiming hybrid development. The objectives of the present study were to estimate the general (GCA) and specific combining abilities (SCA) effects of commercial maize hybrids using a complete diallel scheme and to assess the stabilities of these estimates. Fifty-five entries were assessed; ten commercial single-crosses and all possible double-crosses. The experiments were carried out in 12 environments in the 2005/06 growing season. A randomized complete block design was used with three replications per environment. Ear yield was evaluated, corrected to 13% of moisture content. The combined diallel analysis involving all environments was performed and the stability of general and specific combining ability effects was investigated. The underlying nonparametric statistics evaluated the contribution of each effect to the genotype by environment interaction. Non-additive effects were more important for this set of hybrids than the additive effects. It was possible to select parents with high stability for combining ability and with high GCA.
  • Tensile strength, friability and organic carbon in an oxisol under a crop-livestock system Soils and Plant Nutrition

    Guimarães, Rachel Muylaert Locks; Tormena, Cássio Antonio; Alves, Sérgio José; Fidalski, Jonez; Blainski, Éverton

    Abstract in Portuguese:

    O sistema integração lavoura-pecuária pode promover a compactação das camadas superiores do solo, principalmente devido ao pisoteio animal. Porém, o desenvolvimento das plantas e a produção de raízes, em interação com o pisoteio animal, podem amenizar os efeitos deletérios causados à estrutura do solo por esse sistema. Até agora, são desconhecidas as modificações físicas do solo em sistemas de integração lavoura-pecuária que utilizam aveia e azevém como forrageiras de inverno para a produção animal. Em função disto, o objetivo deste trabalho foi quantificar e relacionar a resistência tênsil, a friabilidade e o teor de carbono orgânico em um Latossolo Vermelho distroférrico sob uso com integração lavoura-pecuária. O experimento foi conduzido em Campo Mourão - Paraná, Brasil. Quatro tratamentos foram utilizados com alturas de pastejo: 7, 14, 21 e 28 cm. Em cada tratamento foram coletados, casualizadamente, cinco blocos de solo nas profundidades de 0 - 0,10; 0,10 - 0,20 e 0,20 - 0,30 m. O aumento no carbono orgânico do solo promoveu aumentos da resistência tênsil do solo na camada de 0,10 - 0,20 m, sendo verificados nesta camada os maiores valores de resistência tênsil. A friabilidade do solo foi muito friável com 21 cm de altura de pastejo. Apesar da diminuição da friabilidade observada nas camadas superficiais, o sistema de integração lavoura-pecuária não é fator limitante aos cultivos anuais subseqüentes.

    Abstract in English:

    The crop-livestock system can promote soil compaction in surface layers, mainly due to animal trampling. However, plants and their root growth, in interaction with animal trampling, can decrease the deleterious changes in soil structure caused by this system. Up to the present time, the physical soil modifications in crop-livestock systems, including oat and ryegrass crops for winter animal forages are unknown. The objective of this study was to quantify and to relate tensile strength, friability and soil organic carbon in an Oxisol under a crop-livestock system. The study was conducted in Campo Mourão - Paraná, Brazil. Four forage heights were used for the winter forages: 7, 14, 21 and 28 cm. For each forage height, five soil blocks were randomly collected from each layer of 0 - 0.1, 0.1 - 0.2 and 0.2 - 0.3 m of depth. The increase in carbon content promotes an increase in soil tensile strength at the 0.1 - 0.2 m soil depth, this layer having the highest values for tensile strength. The forage height of 21 cm was found to be the best height for soil friability, and the soil was very friable at this height. Despite a decrease in friability in the upper layers of the soil, the crop-livestock system was not found to be a limiting factor for the subsequent cultivation of annual crops.
  • EDTA assisted phytorremediation of a Pb contamined soil: metal leaching and uptake by jack beans Soils and Plant Nutrition

    Gabos, Mariana Bassetto; Abreu, Cleide Aparecida de; Coscione, Aline Reneé

    Abstract in Portuguese:

    O chumbo (Pb) é um dos principais contaminantes de solo. Os processos de remediação são dificultados devido à alta retenção do elemento às partículas do solo. A utilização do EDTA para aumentar a fitoextração dos metais do solo tem apresentado bons resultados. Contudo, os quelantes podem causar efeitos indesejáveis como a fitotoxidez e a lixiviação do metal. Nesse sentido, avaliou-se o efeito da aplicação única (0,5 g kg-1) e parcelada de EDTA (0,25 + 0,25 g kg-1) na absorção de Pb pelas plantas de feijão-de-porco (Canavalia ensiformis L.) e na movimentação vertical de Pb em solo contaminado, sob condições de casa de vegetação. Em um experimento, as plantas foram crescidas em vasos contendo 3 L de solo contaminado por Pb. No outro, utilizaram-se colunas de PVC com 42 cm de altura, preenchendo-se os primeiros 20 cm com solo contaminado com 1800 mg kg-1de Pb, seguido de outros 20 cm, com amostra de solo não contaminado. Nesse experimento, foram feitas dez lixiviações com água em volume equivalente a uma chuva de 60 mm cada. As plantas não apresentaram sintomas visuais de toxicidade de Pb, nem diferença na produção de massa seca do feijão em função dos tratamentos aplicados. No entanto, a absorção de Pb foi superior para as plantas que receberam EDTA. Houve movimentação vertical de Pb no solo, principalmente devido à aplicação única de EDTA. A adição de EDTA ao solo auxilia a fitoextração de Pb por plantas de feijão-de-porco e que o parcelamento do EDTA diminui a lixiviação do metal, mostrando se menos agressivo ao ambiente.

    Abstract in English:

    Lead (Pb) is one of the main soil contaminants. It is also of difficult phytoremediation due to its low solubility and high retention on soil particles. EDTA application to soil is a strategy to increase heavy metal phytoextraction, but such chelants usually cause phytotoxicity and metal leaching side effects. Therefore, these research work objectives were to evaluate the effects of single (0.5 g kg-1) and split (0.25 + 0.25 g kg-1) EDTA application on Pb uptake by jack beans (Canavalia ensiformis L.) as well as on Pb vertical movement in a Pb contaminated soil material. Two sets of experiments were carried out under greenhouse conditions: in the first one, plants were grown in 3L-pots filled with a Pb-contaminated soil to evaluate Pb uptake by plants; for the second experiment, PVC-columns (42 cm height) were used to evaluate soil Pb leaching: the upper half-column (20 cm) was filled up with Pb-contaminated soil (1800 mg kg-1) whereas the lower half-column (20 cm) was filled with clean soil. Ten 60 mm-rainfalls with a duration of five hours were simulated by dropping distilled water on the top of columns, and leachates were collected for chemical analysis. Plants did not show any visual Pb toxicity symptoms or reduction in dry matter yield. Nevertheless, Pb uptake by jack beans regarded as total plant Pb accumulation was higher in EDTA-treated plants. Vertical Pb movement was observed mostly for the single EDTA application. EDTA addition to the soil favor Pb-phytoextraction by jack beans and the split EDTA application decrease the metal leaching, indicating less risk of environmental contamination.
  • Nitrogen doses and water balance components at phenological stages of corn Soils and Plant Nutrition

    Silva, Monica Martins da; Libardi, Paulo Leonel; Fernandes, Flávia Carvalho Silva

    Abstract in Portuguese:

    Determinar a intensidade dos componentes do balanço de água no solo num certo volume de controle de solo e, por conseguinte, a definição dos períodos mais prováveis de déficit hídrico para a cultura, está relacionada ao conhecimento de fatores do solo, do clima e da planta. Avaliaram-se componentes da equação do balanço de água no solo para fases fenológicas do milho (Zea mays L.), sob sistema de plantio direto, adubado com 60, 120 e 180 kg ha-1 de nitrogênio. O experimento foi conduzido em Piracicaba, SP, num Latossolo Vermelho-Amarelo. A avaliação foi feita nas safras 2004/2005 e 2005/2006 de milho dividindo-as em três fases de acordo com a fenologia da planta. O deflúvio superficial foi desconsiderado, e foram medidas a precipitação pluvial (P), a drenagem interna (D) (ou ascensão capilar) na profundidade de 0,8 m, a variação da armazenagem (Δh) na camada de solo de 0,0-0,80 m, e a evapotranspiração real (ET) foi considerada como incógnita da equação. Também, avaliou-se o rendimento de grãos de milho. De forma geral, os componentes da equação do balanço foram alterados pelas doses de N, uma vez que nos tratamentos com aplicação de N, o solo mostrou uma Δh relativamente menor que o tratamento sem N, refletindo em menor valor de D nesses tratamentos, sendo traduzido em maior absorção pelas plantas bem como maior ET. A fase II de desenvolvimento das plantas apresentou maior ET como esperado.

    Abstract in English:

    Determining the intensity of the water balance components in the control volume of a soil, and consequently defining the most likely periods of occurrence of a water deficit in a crop, is an exercise that requires knowledge about soil, climate and plant factors. This research aimed to evaluate soil water balance components at phenological stages of corn (Zea mays L.) under no-till system, when fertilized with 60, 120, and 180 kg ha-1 of nitrogen. The field experiment was carried out in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, on a Typic Hapludox. Evaluations were made in the 2004/2005 and 2005/2006 corn cropping seasons, divided over three stages according to the plant's phenology. Runoff was not taken into account. Measurements were made for precipitation (P), internal drainage (D) (or capillary rise) at a 0.8 m depth, and water storage variation (Δh) in the soil layer from 0.0-0.80 m; actual evapotranspiration (ET) was considered the unknown quantity of the equation. Corn grain yield was evaluated as well. In general, the soil water balance components were modified by N doses, because the soil had been relatively smaller Δh in treatments involving N application than in the treatment without N, resulting in smaller D values in those treatments, which resulted in greater absorption by the plants and greater ET. As expected, the plant developmental stage II had a higher ET value.
  • Genetic parameters for post weaning growth of Nellore cattle using polinomyals and trigonometric functions in random regression models Statistics

    Macedo, Osmar Jesus; Barbin, Décio; Mourão, Gerson Barreto

    Abstract in Portuguese:

    O uso de funções de covariância e regressão aleatória tem sido considerado como uma alternativa para o ajuste de dados longitudinais com estrutura de covariância padrão, pois são mensurados no mesmo animal ao longo do tempo. Com objetivo de avaliar o desempenho dos modelos de regressão aleatória nas bases de funções de Legendre, de Jacobi modificada e as trigonométricas, os dados referentes aos pesos de animais da raça Nelore do nascimento aos 800 dias foram analisados com modelos que assumiram coeficientes de efeito aditivo direto e de ambiente permanente de animal. O critério de informação Bayesiano de Schwarz (BIC) conduziu a seleção dos modelos Legendre de ordem seis (ML6), Jacobi de ordem cinco (MJ5) e trigonométrica de ordem seis (MT6), dos quais, ML6 foi o modelo com o menor BIC. O modelo MJ5 apresentou estimativas de componentes de variância abaixo das estimativas obtidas pelo modelo ML6 nos extremos do intervalo e estimativas muito próximas no seu interior. Já as estimativas do modelo MT6 foram oscilantes e distintas das estimativas obtidas pelos demais modelos. Os coeficientes de herdabilidade (<img src="/img/revistas/sa/v66n4/h4_circ.gif" align="absmiddle">²) estimados pelo modelo MJ5 ficaram abaixo das estimativas do modelo ML6 nos extremos do intervalo e no seu interior foram concordantes, entre 0,2 e 0,3. As estimativas obtidas pelo modelo MT6 se diferenciaram dos demais modelos, variando entre 0,35 e 0,40 aos 285 dias e diminuindo para 0,01 aos 800 dias de idade. As médias das curvas de crescimento estimadas se afastaram da tendência média dos dados a partir da idade 470 dias, e nesse intervalo a curva que mais se aproximou foi obtida pelo modelo MT6.

    Abstract in English:

    Covariance functions and random regression models have been considered as an alternative for data adjustment, in sequence, stemming from the same animal along time and which presents a structured pattern of covariance. Aiming to evaluate the performance of random regression models based on the Legendre, modified Jacobi and trigonometric functions, data concerning the weights of Nellore breed animals were used from birth to the 800th day of life, in models that assumed direct additive and animal permanent environmental effects coefficients. The Schwarz Bayesian information criterion (BIC) led to the selection of the models Legendre of order six (ML6), Jacobi of order five (MJ5) and trigonometric of order six (MT6), the ML6 model presenting the lowest BIC. At the extremity of the interval, the MJ5 model presented lower variance of component estimates than those obtained through the ML6 model, however the estimates were in accordance to the medium part of the interval; while the estimates from the MT6 model were oscillating and different from those obtained through the other models. At the extremity of the interval, the heritability coefficient estimates (<img src="/img/revistas/sa/v66n4/h4_circ.gif" align="absmiddle">2) obtained through the MJ5 model were lower than those obtained through the ML6 model, however, in the medium part of the interval, they were in accordance, remaining between 0.2 and 0.3. The values obtained through the MT6 model were different from those obtained through the other models, remaining between 0.35 and 0.40 on the first 285th days and then dropping to 0.01 on the 800th days of life. The means of the estimated growth curves started to distance from the data mean tendency from the 470th days on, and in this interval, the MT6 model was the most suitable.
  • CTAB methods for DNA extraction of sweetpotato for microsatellite analysis Note

    Borges, Aline; Rosa, Mariana Silva; Recchia, Gustavo Henrique; Queiroz-Silva, Jurema Rosa de; Bressan, Eduardo de Andrade; Veasey, Elizabeth Ann

    Abstract in Portuguese:

    Os marcadores microssatélites são úteis para a análise da diversidade genética de variedades tradicionais de batata-doce (Ipomoea batatas). Para estes estudos, métodos práticos de extração de DNA precisam ser estabelecidos para assegurar uma boa qualidade e quantidade de DNA extraído. Assim, foi comparada a eficiência de três metodologias para extração de DNA usando o tampão de extração CTAB, todas com modificações. Para verificar a quantidade e pureza na quantificação de DNA, bem como o padrão de bandas de microssatélites para as três metodologias utilizaram-se seis etnovariedades de batata-doce. Os testes mostraram que as três metodologias apresentaram resultados satisfatórios. Uma das metodologias baseada em tecido foliar macerado em nitrogênio líquido mostrou-se a mais adequada devido à simplicidade e menor custo. Entretanto, o método baseado em tecido foliar seco foi o mais vantajoso devido à praticidade na aquisição da planta e no processo de secagem, principalmente quando a coleção encontra-se em condições in situ, e pela possibilidade do armazenamento refrigerado das amostras secas e maceradas para futuras extrações de DNA.

    Abstract in English:

    Microsatellite markers have proved to be useful in genetic diversity assessments of sweetpotato (Ipomoea batatas) but practical DNA extraction methods to ensure good quality and quantity DNA for these studies are yet to be established. This study compares the efficiency of three modified methodologies for DNA extraction of six sweetpotato landraces using the CTAB extraction buffer in regard to quantity and purity of DNA quantification and microsatellite band patterns. All methodologies yielded satisfactory results, but the method based in leaf tissue macerated in liquid nitrogen was deemed more adequate because of its simplicity and lower cost. However, the method based in dry leaf tissue was considered more advantageous, first because elicits practicability in the plant acquisition and drying process, especially when the collection is performed in situ, and also because its simplicity makes possible the cold storage of the dry, ground samples for future DNA extractions.
  • Induction of symmetrical nucleus division and multi-nucleate structures in microspores of eggplant (Solanum melongena L.) cultured in vitro Note

    Bal, Ugur; Ellialtioglu, Sebnem; Abak, Kazim

    Abstract in Portuguese:

    Uma modificação de um protocolo utilizado para induzir embriogênese a partir de micrósporos de tabaco foi testada em berinjela (Solanum melongena L.). Em tabaco, micrósporos uninucleados são submetidos a um tratamento de estresse em meio "B" contendo manitol a 33ºC por seis dias. Os micrósporos são então transferidos para um meio AT3 contendo maltose para as fases posteriores de desenvolvimento. Neste estudo, micrósporos uninucleados e binucleados tardios do cultivar de berinjela Bambino foram pré-cultivados em meio "B" e, posteriormente, incubados a 4ºC, 25ºC e 33ºC por dois dias. Após os pré-tratamentos, as culturas de micrósporos foram transferidas para o meio AT3 contendo maltose 0,25 M e mantidas a 25ºC no escuro. A presença de divisão simétrica e estruturas multinucleadas foram verificadas com coloração DAPI do núcleo após uma e duas semanas. Foram observadas divisões simétricas dos núcleos e estruturas multinucleadas somente em micrósporos uninucleados, pré-tratados a 33ºC por dois dias. A frequência de estruturas multinucleadas foi de 19,4% sob essas condições. Nós demonstramos que a berinjela responde ao protocolo modificado de tabaco para produção de divisões simétricas e estruturas multinucleadas. Esses resultados podem ser utilizados como base para uma completa adaptação do sistema de tabaco em berinjela.

    Abstract in English:

    A modification of a protocol used to induce tobacco microspore embryogenesis was tested in eggplant (Solanum melongena L.). In tobacco, uninucleate microspores are subjected to stress treatment by culturing in mannitol containing "B" medium at 33ºC for six days. The microspores are then transferred to maltose containing AT3 medium for further development. In the experiment presented here late uninucleate and bi-nucleate microspores of the eggplant cultivar Bambino were pre-cultured in B medium and then incubated at +4ºC, 25ºC and 33ºC, respectively, for two days. After the pre-treatments, microspore cultures were transferred to AT3 medium containing 0.25 M maltose and maintained at 25ºC in the dark. Presence of symmetrical division and multinucleate structures was checked with DAPI staining of the nucleus after one and two weeks. Symmetrical division of the nucleus and multinucleate structures were observed only in uni-nucleate microspores pre-treated at 33ºC for two days. The frequency of multinucleate structures was 19.4% under these conditions. We demonstrated that eggplant is responsive to the modified tobacco protocol in the production of symmetrically division and multinucleate structures. These results may be used as a basis for adaptation fully of the tobacco system in eggplant.
  • In vitro sensivity of fig plantlets to gamma rays Note

    Ferreira, Ester Alice; Pasqual, Moacir; Tulmann Neto, Augusto

    Abstract in Portuguese:

    Os programas de melhoramento de figueira por métodos convencionais são raros em muitos países, como o Brasil, por exemplo, por não ser encontrada a mosca Blastophaga psenes responsável pela polinização natural. Para estes casos, uma alternativa de baixo custo para os programas de melhoramento é a irradiação, por meio de mutagênicos físicos. Avaliou-se o efeito de doses de radiação gama em gemas de explantes de figueira de diferentes tamanhos. Foram usadas plântulas previamente estabelecidas in vitro, que foram separadas nos tamanhos: 2,5 a 4,5 cm; 5 a 7 cm e 8 a 10 cm e irradiadas nas doses 10, 20, 30, 40 e 50 Gy. Após a irradiação, as plântulas foram repicadas em explantes contendo uma gema e, na inoculação no meio nutritivo WPM, foram separadas em função da posição de gemas: basal, mediana e apical. Após 90 dias em sala de crescimento, foram avaliadas as seguintes características: mortalidade de explantes, formação de raízes, comprimento da parte aérea, número de gemas e peso das plântulas. Doses de até 50 Gy não provocam morte de plântulas e que doses acima de 30 Gy impedem a formação de raízes sendo esta recomendada como a dose para irradiação de plântulas de figueira maiores que 2,5 cm.

    Abstract in English:

    Fig breeding programs through conventional methods are rare in many countries, e.g. Brazil, since the wasp Blastophaga psenes, which is responsible for the natural pollination, is not present. For these cases a low cost alternative for the breeding program is the induction of physical mutagenesis by radiation. The sensivity of fig explant buds of different sizes to gamma radiation were evaluated. Fig plantlets "Roxo de Valinhos" already established in vitro were classified by size in 2.5 to 4.5 cm, 5 to 9 7 cm and 8 to 10 cm long, and irradiated with: 10, 20, 30, 40 and 50 Gy doses. After irradiation each plantlet was cut in pieces containing one-bud and transferred to WPM culture medium, according to the bud position: medium and apical. Explants were grown in a growth room for 90 days when, explant mortality, root formation, height of aerial part, number of buds and plantlet weight were evaluated. Doses of up to 50 Gy do not cause plantlet death and that doses larger than 30 Gy inhibit root formation. Therefore, the 30 Gy dose may be recommended for the irradiation of fig plantlets larger than 2.5 cm.
  • Occurence and host specificity of indigenous rhizobia from soils of São Paulo State, Brazil Note

    Lombardi, Maria Luiza Colognesi de Oliveira; Moreira, Milene; Ambrósio, Luís Alberto; Cardoso, Elke Jurandy Bran Nogueira

    Abstract in Portuguese:

    Foi examinada a ocorrência de comunidades de rizóbios em quatro locais de vegetação natural e um local de pastagem. Isolados de rizóbio originados de crotalária (C. junceae), feijão (Phaseolus vulgaris) e guandu (Cajanus cajan) foram estudados em relação à densidade populacional, planta hospedeira e interação entre ocorrência de rizóbio, condições climáticas e propriedades do solo. Os valores de pH e potencial de acidez foram as propriedades do solo que mais contribuíram para a ocorrência de rizóbio. A ocorrência de rizóbio em crotalária e feijão foi estudada em quatro locais, e em guandu em cinco locais. O feijão foi mais específico, seguido por crotalária e guandu.

    Abstract in English:

    The occurrence of rhizobial communities at four sites under natural vegetation and one site under pasture were examined. Isolates of rhizobia originating from crotalaria (C. junceae), common bean (Phaseolus vulgaris) and pigeon pea (Cajanus cajan) were studied in relation to population density, host specificity and the interaction between rhizobial occurrence, climatic conditions and soil properties. pH values and potential acidity were the soil properties that most affected rhizobial occurrence. Rhizobia from crotalaria and common bean were evaluated at four sites, and from pigeon pea, at five sites. Common bean was the most specific legume, followed by peanuts, crotalaria and pigeon pea.
  • Role of ferritin in the rice tolerance to iron overload Note

    Silveira, Vivian Chagas da; Fadanelli, Cristina; Sperotto, Raul Antonio; Stein, Ricardo José; Basso, Luiz Augusto; Santos, Diógenes Santiago; Vaz Junior, Itabajara da Silva; Dias, Johnny Ferraz; Fett, Janette Palma

    Abstract in Portuguese:

    Deficiência de ferro (Fe) ocorre freqüentemente em plantas, uma vez que este mineral é pouco disponível em condições aeróbicas. Plantas de arroz cultivadas sob alagamento, no entanto, estão sujeitas ao excesso de Fe, que pode ser extremamente tóxico. Alguns cultivares de arroz são resistentes a altas concentrações de ferro, mas os mecanismos fisiológicos responsáveis por essa resistência são pouco conhecidos. A ferritina é uma proteína de ampla distribuição e capaz de armazenar ferro, sendo considerada importante para a homeostase deste metal. Acúmulo de ferritina em condições de alta disponibilidade de ferro já foi descrito em algumas espécies vegetais. Entretanto, o papel da ferritina no mecanismo de tolerância de plantas de arroz ao excesso de ferro não é conhecido. Neste trabalho, expressamos ferritina de arroz em E. coli, produzimos um anticorpo policlonal anti-ferritina de arroz e este foi utilizado para avaliar o acúmulo de ferritina em dois cultivares de arroz (Oryza sativa) considerados suscetível (BR-IRGA 409) e tolerante (EPAGRI 108) ao excesso de ferro. O anticorpo foi capaz de reconhecer ferritina purificada de sementes de ervilha, assim como ferritina de folhas de arroz. Aumentos nos níveis de mRNA e proteína foram observados nos dois cultivares sob excesso de ferro, com maior acúmulo da proteína no cultivar EPAGRI 108. Quando submetidas a excesso do elemento, plantas deste mesmo cultivar atingiram concentrações de Fe mais baixas do que plantas do cultivar BR-IRGA409, principalmente nas partes aéreas. Sugere-se que o mecanismo de tolerância ao excesso de ferro no cultivar EPAGRI 108 inclui limitação da translocação de Fe e aumento do acúmulo de ferritina. Este é o primeiro trabalho que mostra maior acúmulo da proteína ferritina em um cultivar de Oryza sativa tolerante ao excesso de Fe, fornecendo evidência de um possível papel desta proteína nos mecanismos de tolerância a este metal.

    Abstract in English:

    Plants ordinarily face iron (Fe) deficiency, since this mineral is poorly available in soils under aerobic conditions. Nonetheless, wetland and irrigated rice plants can be exposed to excess, highly toxic Fe. Ferritin is a ubiquitous Fe-storage protein, important for iron homeostasis. Increased ferritin accumulation resulting from higher Fe availability was shown in some plant species. However, the role of ferritin in tolerance mechanisms to Fe overload in rice is yet to be established. In this study, recombinant rice ferritin was expressed in Escherichia coli, producing an anti-rice ferritin polyclonal antibody which was used to evaluate ferritin accumulation in two rice (Oryza sativa L.) cultivars, either susceptible (BR-IRGA 409) or tolerant (EPAGRI 108) to Fe toxicity. Increased ferritin mRNA and protein levels resulting from excess Fe treatment were detected in both cultivars, with higher ferritin protein accumulation in EPAGRI 108 plants, which also reached lower shoot Fe concentrations when submitted to iron overload. The tolerance mechanism to excess Fe in EPAGRI 108 seems to include both restricted Fe translocation and increased ferritin accumulation. This is the first work that shows higher accumulation of the ferritin protein in an iron-excess tolerant Oryza sativa cultivar, providing evidence of a possible role of this protein in iron tolerance mechanisms.
  • Analyzing one-way experiments: a piece of cake of a pain in the neck? Point of View

    Kozak, Marcin

    Abstract in Portuguese:

    Realizar análises estatísticas pode ser complicado. Em situações práticas muitos pesquisadores utilizam os procedimentos de análise mais comuns, sem investigar se os mesmos são apropriados para os seus resultados, ou mesmo se há outros métodos que poderiam ser mais adequados. Nesse artigo buscarei mostrar que mesmo na análise de experimentos de classificação simples (com um único fator) vários aspectos precisam ser considerados. A forma clássica de análise desse tipo de dados é a análise de variância, que é provavelmente o método estatístico mais usado na agricultura, biologia, ecologia e estudos de meio ambiente. Suspeito que essa é a razão pela qual tal método é frequentemente usado de forma inapropriada: uma vez que ele é muito usado, não suscita maiores considerações. Imagino que seja esse raciocínio que muitos pesquisadores devam empregar. Análises incorretas podem fornecer falsas interpretações e conclusões, e dessa forma é importante prestar atenção na escolha do procedimento a ser usado na análise. Não estou sugerindo que algum método difícil ou complexo deva ser usado, mas sim que um método correto seja adotado, de forma a fornecer os resultados adequados. Dessa forma, vários problemas relacionados à análise de variância e outras abordagens para analisar esse tipo de dados são discutidas nesse artigo, incluindo verificações de normalidade e homogeneidade de variâncias, análise de experimentos com violação dessas pressuposições, presença de dados discrepantes, testes de comparações múltiplas, além de alguns outros problemas.

    Abstract in English:

    Statistics may be intricate. In practical data analysis many researchers stick to the most common methods, not even trying to find out whether these methods are appropriate for their data and whether other methods might be more useful. In this paper I attempt to show that when analyzing even simple one-way factorial experiments, a lot of issues need to be considered. A classical method to analyze such data is the analysis of variance, quite likely the most often used statistical method in agricultural, biological, ecological and environmental studies. I suspect this is why this method is quite often applied inappropriately: since the method is that common, it does not require too much consideration-this is how some may think. An incorrect analysis may provide false interpretation and conclusions, so one should pay careful attention to which approach to use in the analysis. I do not mean that one should apply difficult or complex statistics; I rather mean that one should apply a correct method that offers what one needs. So, various problems concerned with the analysis of variance and other approaches to analyze such data are discussed in the paper, including checking within-group normality and homocedasticity, analyzing experiments when any of these assumptions is violated, outliers presence, multiple comparison procedures, and other issues.
  • Theoretical basis and significance of the variance of discharge as a bidimensional variable for the design of lateral lines of micro-irrigation Point of View

    Detomini, Euro Roberto; Power, Brendan; Frizzone, José Antônio

    Abstract in Portuguese:

    Visando a reforçar as bases teóricas e contribuir com a melhoria da capacitação educacional em assuntos relacionados a dimensionamento de sistemas de irrigação, o presente ponto de vista revela uma dedução alternativa para a variância da vazão dos emissores, variável aleatória independente bidimensional. Posteriormente apresenta breve aplicação do modelo aceito para dimensionamento de linhas laterais em sistemas de microirrigação, de acordo com a abordagem estatística. A melhor precisão na fabricação de emssores permite, para uma dada inclinação de terreno, dimensionar laterais mais longas, o que não significa necessariamente que uniformidade de emissão dessas laterais será projetada como mais homogênea.

    Abstract in English:

    In order to support the theoretical basis and contribute to the improvement of educational capability issues relating to irrigation systems design, this point of view presents an alternative deduction of the variance of the discharge as a bidimensional and independent random variable. Then a subsequent brief application of an existing model is applied for statistical design of laterals in micro-irrigation. The better manufacturing precision of emitters allows lengthening a lateral for a given soil slope, although this does not necessarily mean that the statistical uniformity throughout the lateral will be more homogenous.
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