• Optimization of sustaining swimming speed of matrinxã Brycon amazonicus: performance and adaptive aspects Animal Science and Pastures

    Arbeláez-Rojas, Gustavo; Moraes, Gilberto

    Abstract in Portuguese:

    Modificações deletérias no metabolismo, rendimento de crescimento e composição corporal podem ser observadas em peixes forçados à natação contínua ou intermitente sob velocidades excessivas. Neste trabalho, os efeitos de quatro velocidades de água no crescimento, composição corporal e perfil hematológico foram avaliados em matrinxãs juvenis, Brycon amazonicus. Os peixes (33,3 ± 0,9 g e 13,44 ± 0,1 cm) foram mantidos durante 90 dias em cinco velocidades de água (0,0 – controle; 1,0; 1,5; 2,0 e 2,5 comprimentos corporais - BL por segundo). As melhores velocidades de nadado estiveram entre 1,0 e 1,5 BL s–1, nas quais o crescimento dos peixes foi 20% maior que nas outras. A hemoglobina e as células vermelhas do sangue em 1,5 BL s–1 aumentaram 24% e 18% respectivamente; o hematócrito foi 17 % maior em todos os peixes exercitados; o conteúdo de proteína do músculo branco em 1,0 BL s–1 foi 2% maior; a deposição de lipídio no músculo vermelho em 1,0 BL s–1 foi 22% maior e a retenção de água foi 3% menor. Os níveis de energia bruta aumentaram 10% em todos os peixes exercitados; a retenção de água no fígado foi 6 % menor em 1,0 BL s–1; a composição de lipídio no fígado foi 29% maior do que o controle e 34% maior do que a 1,5 BL s–1; a energia bruta no fígado aumentou em 1.0 BL s–1 comparada com o controle e 2,5 BL s–1. A deposição de lipídio no músculo ventral foi 9% maior em 2,0 BL s–1. Embora alta deposição de lipídio em matrinxã tenha sido obtida em velocidades moderadas de nado, os lipídios podem ser a fonte de combustível principal para manter as exigências metabólicas de matrinxã em exercício. A melhor velocidade de nado para obter o melhor crescimento em matrinxã está entre 1,0 e 1,5 BL s–1.

    Abstract in English:

    Deleterious changes in metabolism, growth performance and body composition may be observed if fish are constrained to swimming continuously or intermittently at over-speeds. This study evaluates effects of four water speeds on growth, body composition and hematologic profile of juvenile matrinxã, Brycon amazonicus. Fish (33.3 ± 0.9 g and 13.44 ± 0.1 cm) were held for 90 days in five water speeds (0.0 - control, 1.0, 1.5, 2.0 and 2.5 body lengths per second - BLAt swimming speeds ranging on 1.0 and 1.5 BL s–1, in fish growth was 20% higher. Hemoglobin and red blood cells at 1.5 BL s–1 increased 24% and 18% respectively; hematocrit was 17% higher in all exercised fish; protein content of white muscle at 1.0 BL s–1 was 2% higher; lipid deposition in red muscle at 1.0 BL s–1 was 22% higher and water retention 3% lower. Crude energy levels enhanced 10% in all exercised fish; liver water retention was 6% lower at 1.0 BL s–1; liver lipid composition was 29% higher than control and 34% higher than 1.5 BL s–1; liver crude energy increased at 1.0 BL s–1 as compared with control and 2.5 BL s–1. Lipid deposition in ventral muscle was 9% higher at 2.0 BL s–1. Although high lipid deposition of matrinxã has been achieved in moderate swimming speeds, lipids may be the main fuel source to maintain the metabolic demands of exercised matrinxã. The best water flow speed for optimized growth of matrinxã ranged on 1.0 and 1.5 BL s–1.
  • Protein sources and digestive enzyme activities in jundiá (Rhamdia quelen) Animal Science and Pastures

    Lazzari, Rafael; Radünz Neto, João; Pedron, Fabio de Araújo; Loro, Vania Lucia; Pretto, Alexandra; Gioda, Carolina Rosa

    Abstract in Portuguese:

    As enzimas digestivas influenciam a utilização dos alimentos em peixes, e seu conhecimento é importante para otimizar a formulação de dietas. Este trabalho descreve a atividade de enzimas digestivas em juvenis de jundiá alimentados com fontes protéicas. Os peixes foram alimentados com seis dietas (90 dias): MBY (farinha de carne e ossos + levedura de cana), SY (farelo de soja + levedura de cana), S (farelo de soja), MBS (farinha de carne e ossos + farelo de soja), FY (farinha de peixe + levedura de cana) e FS (farinha de peixe + farelo de soja). A cada 30 dias, foram analisadas as enzimas digestivas (tripsina, quimiotripsina e amilase) no intestino. No estômago, foi mensurada a protease ácida. Foram estimados os índices digestivo e hepato-somático, quociente intestinal, comprimento do trato digestório e ganho em peso. As atividades de tripsina e quimiotripsina foram maiores (p < 0,0001) nos peixes alimentados com as dietas com fontes de origem animal (MBY, MBS, FY e FS). As proteases alcalinas foram afetadas negativamente pelo farelo de soja nas dietas. A atividade de amilase apresentou grandes variações. Os peixes alimentados com as dietas MBY e MBS apresentaram maior atividade de protease ácida (p < 0,0001). Os ganhos em peso foram maiores nos peixes alimentados com as dietas MBS e FS (p < 0,05). Os maiores valores (p < 0,05) de comprimento do trato digestório foram verificados nos peixes alimentados com as dietas MBS e FY. A composição da dieta influencia na atividade de enzimas digestivas do jundiá.

    Abstract in English:

    Digestive enzymes activity influence feed utilization by fish, and its understanding is important to optimize diet formulation. This study reports the digestive enzyme activities of jundiá juveniles fed diets with protein sources. Fish were fed six experimental diets for 90 days: MBY (meat and bone meal + sugar cane yeast), SY (soybean meal + sugar cane yeast), S (soybean meal), MBS (meat and bone meal + soybean meal), FY (fish meal + sugar cane yeast) and FS (fish meal + soybean meal), and then sampled every 30 days and assayed in two intestine sections for digestive enzymes - trypsin, chymotrypsin and amylase - activities; gastric protease was assayed in the stomach. Digestive and hepatosomatic index, intestinal quotient, digestive tract length and weight gain were also measured. Trypsin and chymotrypsin activities were higher (p < 0.0001) in fish fed diets containing animal protein sources (MBY, MBS, FY and FS diets). Alkaline proteases were negatively affected by dietary soybean meal in the SY and S diets. Amylase activity had greater variation between diets and intestine sections. Fish fed MBY and MBS diets showed higher gastric protease activity (p < 0.0001). Weight gains were higher in fish fed the MBS and FS diets (p < 0.05). Highest values (p < 0.05) of digestive tract length were observed in fish fed MBS and FY diets, but no correlation with enzymes activities was found. Hepatosomatic index (HSI) was affected by diet composition. Dietary composition influenced digestive enzymes activities of jundiá.
  • Physiological responses and production of 'Syrah' vines as a function of training systems Crop Science

    Favero, Ana Carolina; Amorim, Daniel Angelucci de; Mota, Renata Vieira da; Souza, Claudia Rita de; Regina, Murillo de Albuquerque

    Abstract in Portuguese:

    A arquitetura da planta e sua interação com práticas agronômicas e variáveis ambientais determinam a estrutura do dossel vegetal, que está envolvida na assimilação de carbono, fertilidade das gemas e qualidade da fruta. Neste contexto, avaliou-se o comportamento de um vinhedo de 'Syrah' conduzido nos sistemas espaldeira (VSP) e Dupla Cortina de Geneva modificado (GDC). As avaliações da superfície foliar primária, relações hídricas e assimilação líquida de carbono foram realizadas no final do período de maturação da uva. Foi feita estimativa da produção por planta e por hectare e avaliados o peso e diâmetro das bagas e teores de sólidos solúveis, pH e acidez titulável durante o amadurecimento das bagas. As plantas conduzidas em espaldeira apresentaram melhor hidratação, sendo observadas diferenças no potencial hídrico da folha (ψpd) e do caule (ψstem). A assimilação líquida de CO2 não foi afetada pelos sistemas adotados, e a redução no ψpd e ψstem observada no sistema GDC não alterou a taxa fotossintética. A exposição da fruta foi maior no sistema em espaldeira, o que contribuiu para aumento na temperatura das bagas. Na colheita, as bagas do sistema GDC atingiram valores próximos a 23 ºBrix, enquanto no sistema em espaldeira, os valores não passaram de 21 ºBrix.

    Abstract in English:

    Plant architecture and its interaction with agricultural practices and environmental constraints is determinant for grapevine canopy structure, which is related to carbon assimilation, bud fertility and fruit quality. In this context, this study evaluated the performance of field-grown 'Syrah' grapevines conducted by two management systems: Vertical Shoot Position (VSP) or a modified Geneva Double Curtain (GDC), in Pirapora, state of Minas Gerais, Brazil, during the winters of 2007 and 2008. The evaluations of leaf area, water relations and net CO2 assimilation were made at the end of the ripening period. Yield per vine and per hectare were estimated and mean berry weight and diameter, total soluble solids, pH and titratable acidity were evaluated during berry ripening. The grapevines trained in VSP had higher water status as compared to GDC, shown by differences in pre-dawn leaf water potential (ψpd) and stem water potential (ψstem). However, the CO2 assimilation was similar in both training systems. Fruit exposure was higher in VSP than in GDC, which contributed to increasing berry temperature. At harvest, the berries in GDC reached values near to 23 ºBrix whereas berries in VSP showed values near 21 ºBrix.
  • Priming of pioneer tree Guazuma ulmifolia (Malvaceae) seeds evaluated by an automated computer image analysis Crop Science

    Brancalion, Pedro Henrique Santin; Tay, David; Novembre, Ana Dionisia da Luz Coelho; Rodrigues, Ricardo Ribeiro; Marcos Filho, Júlio

    Abstract in Portuguese:

    A semeadura direta é um dos métodos mais promissores para a restauração ecológica, mas a baixa emergência de plântulas em campo a partir de sementes de árvores pioneiras ainda limita sua aplicabilidade em larga escala. Avaliou-se a resposta de sementes da espécie florestal pioneira Guazuma ulmifolia ao condicionamento fisiológico. Os tratamentos foram selecionados com base em curvas de hidratação em água e em solução osmótica de Polietilenoglicol - PEG 8000. As sementes foram condicionadas em água por 16 h e em PEG 8000 (-0,8 MPa por 56 e 88 h) a 20ºC, atingindo teor de água de, aproximadamente, 30%. Metade das amostras de cada tratamento foi secada até atingir teor de água próximo ao inicial (7,2%); em seguida, avaliou-se o desempenho das sementes condicionadas submetidas ao não à secagem, além de sementes não condicionadas (testemunha), quanto à germinação (porcentagem e velocidade) e o vigor (condutividade elétrica dos exudatos das sementes). A porcentagem e a velocidade de emergência de plântulas foram avaliadas em condições de casa de vegetação, enquanto que o comprimento de plântulas e a uniformidade de desenvolvimento das plântulas foram estimados usando o software de análise computadorizada de imagens de plântulas SVIS®. As sementes condicionadas fisiologicamente apresentaram potencial fisiológico superior, demonstrado principalmente pelos resultados da análise de imagens. Assim, as sementes condicionadas em água durante 16 h ou em PEG durante 88 h, ambas não submetidas à secagem subsequente, e as condicionadas em PEG durante 56 h e submetidas a secagem, beneficiaram o desempenho germinativo de G. ulmifolia. Sugere-se que esses tratamentos são promissores para aumentar a eficiência de estabelecimento de estande dessa espécie via semeadura direta em programas de restauração ecológica.

    Abstract in English:

    Direct seeding is one of the most promising methods in restoration ecology, but low field seedling emergence from pioneer tree seeds still reduces its large scale applicability. The aim of this research was to evaluate seed priming for the pioneer tree species Guazuma ulmifolia. Priming treatments were selected based on seed hydration curves in water and in PEG 8000 solution. Seeds were primed in water for 16 h and in Polyethylene glycol - PEG 8000 (-0.8 MPa for 56 and 88 h) at 20ºC to reach approximately 30% water content. Half of the seed sample of each treatment was dried back to the initial moisture content (7.2%); both dried and non-dried primed seeds as well as the unprimed seeds (control) were tested for germination (percentage and rate) and vigor (electrical conductivity of seed leachates). Seedling emergence percentage and rate were evaluated under greenhouse conditions, while seedling length and uniformity of seedling development were estimated using the automated image analysis software SVIS®. Primed seeds showed the highest physiological potential, which was mainly demonstrated by image analysis. Fresh or dried primed seeds in water for 16 h and in PEG (-0.8 MPa) for 56 h, and fresh primed seeds in PEG for 88 h, improved G. ulmifolia germination performance. It is suggested that these treatments were promising to enhance efficiency of stand establishment of this species by direct seeding in restoration ecology programs.
  • Volatilization kinetics of secondary compounds from sugarcane spirits during double distillation in rectifying still Food Science and Technology

    Alcarde, André Ricardo; Souza, Paula Araújo de; Belluco, André Eduardo de Souza

    Abstract in Portuguese:

    A variação qualitativa dos componentes secundários é função chave no aroma e sabor da aguardente de cana-de-açúcar. Avaliou-se a cinética de volatilização de componentes secundários da aguardente de cana-de-açúcar ao longo do processo de dupla destilação em alambique retificador para verificar tempo de corte em etanol entre a fração cabeça e calda. Mosto fermentado de caldo de cana-de-açúcar foi destilado em alambique retificador seguindo a metodologia utilizada para a produção de whisky. Os destilados, tanto da primeira como da segunda destilação, foram recolhidos em frações de 500 mL e analisados quimicamente quanto às concentrações de etanol, cobre, acidez volátil, furfural e hidroximetilfurfural, aldeídos, ésteres, metanol e álcoois superiores. Na primeira destilação, os aldeídos e os ésteres foram arrastados no início da destilação, enquanto que o ácido acético se destilou no final da destilação. O destilado apresentou concentração de metanol até praticamente metade da primeira destilação. Os álcoois superiores se destilaram durante toda a primeira destilação, porém com maior concentração até a graduação alcoólica de 40% v v-1 no destilado. Durante a segunda destilação os aldeídos, os ésteres e o metanol se destilaram nas primeiras frações do destilado, sendo recolhidos principalmente em concentrações alcoólicas acima de 80% v v-1. O ácido acético se destilou nas frações finais do destilado, tendo se concentrado em teores alcoólicos abaixo de 20% v v-1. Os álcoois superiores apresentaram a cinética de destilação semelhante à do etanol, sendo recolhidos principalmente em concentrações alcoólicas superiores a 60% v v-1 do destilado. Não foi detectada presença de cobre, de furfural e hidroximetilfurfural nos destilados da primeira e da segunda destilação.

    Abstract in English:

    The qualitative variation of secondary components plays a key role in the aroma and taste of the sugarcane spirit. The objective of this work was to study the volatilization kinetics of secondary components of sugarcane spirits during double distillation process in a rectifying still to verify the cutoff point in ethanol between "head" and "tail" fractions. Fermented sugarcane juice was distilled in rectifying still according to the methodology used for whisky production. Both distillates from first and second distillations were collected in fractions of 500 mL and analyzed for the concentrations of ethanol, copper, volatile acidity, furfural and hydroxymethylfurfural, aldehydes, esters, methanol and higher alcohols. In the first distillation, aldehydes and esters were distilled at the beginning of the distillation, while acetic acid was distilled at the end of the distillation. Methanol was found in the fractions up to almost half of the first distillation. Higher alcohols were distilled during the whole first distillation, but with greater intensity up to the alcoholic degree of 40% v v-1 of the distillate. During the second distillation, aldehydes, esters and methanol were distilled in the first distillate fractions, being collected mainly at alcohol concentrations above 80% v v-1. Acetic acid was distilled in the final distillate fractions, with concentrations in alcohol content below 20% v v-1. Higher alcohols followed a distillation kinetics pattern similar to ethanol, being collected mainly at alcoholic concentrations above 60% v v-1 of the distillate. The presence of copper, furfural and hydroxymethylfurfural was not detected in any fraction of the distillates of the first and second distillation.
  • Changes in the ultrastructure of soybean cultivars in response to manganese supply in solution culture Plant Physiology and Biochemistry

    Lavres Junior, José; Reis, André Rodrigues; Rossi, Mônica Lanzoni; Cabral, Cleusa Pereira; Nogueira, Neusa de Lima; Malavolta, Eurípedes

    Abstract in Portuguese:

    Os efeitos negativos provocados tanto pela deficiência quanto pela toxidez de manganês (Mn) no desenvolvimento das plantas têm sido avaliados, considerando-se os aspectos bioquímicos e produtivos da parte aérea, particularmente, onde os sintomas visuais são manifestados. Entretanto, há poucas informações na literatura abordando as alterações anatômicas e de ultra-estrutura, em relação ao suprimento de Mn. Os objetivos do presente estudo foram avaliar os efeitos do fornecimento de três doses de Mn (0,5; 2 e 200 µmol L-1), em solução nutritiva, nas ultra-estruturas de folhas de cultivares de soja Glycine max (L.): Santa Rosa, IAC-15 e IAC-Foscarin 31, contrastantes quanto à aquisição e ao uso do Mn. Os sintomas visuais de deficiência foram observados primeiramente em Santa Rosa e IAC-15 (ineficientes), os únicos a exibirem sintomas de toxidez. As concentrações de Mn nas folhas com sintomas variaram de 8,6 (deficiência) a 886,3 mg kg-1 (toxidez). Não houve alterações no comprimento e no número de estômatos nos limbos foliares. Em condição de toxidez, constatou-se no IAC-15, citoplasma desorganizado, vacuolado em excesso e denso evidenciando alterações nas membranas dos tilacóides. Não ocorreram alterações ultra-estruturais nas mitocôndrias e no núcleo das células dos três genótipos. Constatou-se presença de glóbulos de lipídios nos cloroplastos do cultivar IAC-15, em todas as condições de fornecimento de Mn. Houve aumento no número de plastídeos e grãos de amido, bem como no tamanho destes no IAC-Foscarin 31 com o suprimento de Mn. Os genótipos, tanto na condição de deficiência quanto de excesso, exibiram distintos graus de organização das ultraestruturas, notadamente, os cloroplastos. O IAC-15 exibiu maiores alterações das ultra-estruturas em função das desordens nutricionais em manganês.

    Abstract in English:

    The deleterious effects of Mn stress on many species have been studied, mainly concerning biochemical, physiological and growth parameters of plants. However, there are few studies relating the anatomical and ultrastructural changes in response to manganese (Mn) nutritional disorders, This study examined the leaf ultrastructure of Mn-inefficient (IAC-15, Santa Rosa) and Mn-efficient (IAC-Foscarin 31) soybean (Glycine max L.) genotypes in response to three rates of Mn (0.5, 2 and 200 µmol L-1) in the nutrient solution. Symptoms of Mn deficiency developed 12 days after transplanting in IAC-15 and Santa Rosa, followed by IAC-Foscarin 31 on the 15th day. Only IAC-15 and Santa Rosa leaves showed symptoms of Mn toxicity. The Mn concentration in leaves ranged from 8.6 (deficiency) to 886.3 mg kg-1 d.w. (toxicity). There were no changes either in stomata length or stomata number per unit of leaf surface. Cytoplasm disorganization was observed in IAC-15 under Mn-excess. In this case, the cytoplasm was amorphous, densely stained and extensively disorganized, with increased vacuolation. Mn effects were not found in mitochondria and nucleus in any of the genotypes tested. Under all Mn concentrations, many lipid globules were observed in the IAC15 chloroplasts. There was an increase in the number of plastids as well as in the size of starch grains within IAC-Foscarin 31 chloroplasts as Mn concentration in the nutrient solution increased. Genotypes had marked differences in the ultrastructure organization, mainly in leaf chloroplasts grown under conditions of both Mn deficiency and toxicity (the most sensitive genotype was IAC-15).
  • Morphogenetic responses of embryo culture of wheat related to environment culture conditions of the explant donor plant Plant Physiology and Biochemistry

    Dodig, Dejan; Zorić, Miroslav; Mitić, Nevena; Nikolić, Radomirka; King, Stephen R.; Lalević, Blažo; Šurlan-Momirović, Gordana

    Abstract in Portuguese:

    A disponibilidade de embriões imaturos para estabelecer plantas de trigo (Triticum aestivum L.) por cultura de tecido pode ser limitada por fatores climáticos, e a falta de embriões de alta qualidade frequentemente dificulta a experimentação. Avaliou-se o efeito da chuva, de variáveis baseadas em temperatura e duração do brilho solar na resposta da cultura de tecido (RCT), incluindo a formação de calos (FC), regeneração dos calos (RC) e número de plantas por embrião (NPPE), para 96 genótipos de trigo. Os objetivos foram a procura de algum fator climatico específico em alguma característica da RCT e a determinação do período do desenvolvimento do trigo no qual estes fatores são mais eficazes. Os genótipos foram obtidos num campo experimental durante três estações climáticas. As relações entre as características da RTC e os fatores de clima dentro de três períodos de desenvolvimento do trigo (2, 6 e 10 semanas) antes da amostragem dos embriões foram analisadas pela técnica "biplot". As características das culturas de tecido foram influenciadas em diferentes graus pelos fatores climáticos: de 16.8% (RC) para 69.8% (FC). Ambientes da planta doadora com alta temperatura e pouca chuva reduziram (p < 0.05) o desempenho dos genótipos de trigo. A FC foi mais sensível aos fatores baseados em temperatura. As condições ambientais entre o florescimento e o estágio médio de leite dos frutos foram os mais importantes para FC, enquanto RC e NPPE não estavam relacionados a qualquer período.

    Abstract in English:

    Availability of immature embryos as explants to establish wheat (Triticum aestivum L.) by tissue culture can be limited by climatic factors and the lack of high quality embryos frequently hampers experimentation. This study evaluates the effects of rainfall, various temperature-based variables and sunshine duration on tissue culture response (TCR) traits including callus formation (CF), regenerating calli (RC), and number of plants per embryo (PPE) for 96 wheat genotypes of worldwide origin. The objectives of this study were to evaluate the significance of a particular climatic factor on TCR traits and to determine the period of wheat growth during which these factors were the most effective. The genotypes were grown in an experimental field during three seasons differing in meteorological conditions. The relationships between TCR traits and climatic factors within three time periods of wheat growth: 2, 6 and 10 weeks prior to embryo sampling were analysed by biplot analysis. The tissue culture traits were influenced at very different degrees by climatic factors: from 16.8% (RC) to 69.8% (CF). Donor plant environment with high temperatures and low rainfalls reduced (p < 0.05) the tissue culture performance of wheat genotypes. Callus formation was most sensitive to the temperature based factors. The environmental conditions between flowering and the medium milk stage were the most important for CF, while RC and PPE were not particularly related to any period.
  • Adsorption of Cd, Cu, Ni and Zn in tropical soils under competitive and non-competitive systems Soils and Plant Nutrition

    Moreira, Cindy Silva; Alleoni, Luís Reynaldo Ferracciú

    Abstract in Portuguese:

    A adsorção de metais pesados em solos afeta seu comportamento e biodisponibilidade às plantas. O conhecimento dos mecanismos de adsorção em sistemas competitivos permite uma avaliação mais realista do comportamento dos metais no solo do que estudos com adsorção de cada metal, isoladamente. Os objetivos desse trabalho foram: (i) avaliar a adsorção de Cd, Cu, Ni e Zn em amostras superficiais (0-0,2 m) de 14 solos representativos da região tropical úmida, em sistema competitivo e não-competitivo, e (ii) estabelecer sequências de afinidade metálica para cada solo, com base nos valores de capacidade máxima de adsorção (CMA) dos metais estimados por meio do modelo de Langmuir. O Rhodic Eutrudox, o Kandiudalfic Eutrudox, o Arenic Hapludalf (Alf2), o Arenic Hapludult (Ult2) e o Typic Argiudoll apresentaram elevadas capacidades de adsorção dos metais, ocorrendo o inverso para o Typic Quartzipsamment e para o Arenic Hapludult textura arenosa. No geral, a CMA dos metais aos solos foi menor no sistema competitivo. A sequência de afinidade mais comumente encontrada no sistema não-competitivo foi Cu > Zn > Ni > Cd. No sistema competitivo, a sequência foi Cu > Cd > Zn > Ni. Em geral, o modelo de Langmuir simulou de maneira satisfatória a adsorção dos metais nas amostras de solo.

    Abstract in English:

    The adsorption of heavy metals in soils affects their behavior in the environment and their bioavailability to plants. The knowledge of the adsorption mechanisms in competitive systems allows a more realistic evaluation of the metals' behavior in the soil than the single metal adsorption. The objectives of this study were (i) to evaluate Cd, Cu, Ni, and Zn adsorption in 14 surface samples (0-0.2 m) of representative soils of the Brazilian humid-tropical region, in competitive and non-competitive systems, and (ii) to establish metal affinity sequences for each soil, based in the maximum adsorption capacity (MAC) estimated by the Langmuir model. The Rhodic Eutrudox, the Kandiudalf Eutrudox, the Arenic Hapludalf, the Arenic Hapludult and the Typic Argiudoll had the highest metals' adsorption capacity, whereas the Typic Quartzipsamment and the sandy-textured Arenic Hapludult had the lowest values. In general, the MAC values for metals were lower in the competitive than in the non-competitive system. In the non-competitive system, the most common affinity sequence was Cu > Zn > Ni > Cd, whereas the most common sequence was Cu > Cd > Zn > Ni in the competitive system. In general, the Langmuir model fitted well the adsorption data of metals on the studied soils.
  • Phytoremediation of lead by jack beans on a Rhodic Hapludox amended with EDTA Soils and Plant Nutrition

    Pereira, Bruno Fernando Faria; Abreu, Cleide Aparecida de; Herpin, Uwe; Abreu, Mônica Ferreira de; Berton, Ronaldo Severiano

    Abstract in Portuguese:

    Este estudo teve como objetivo avaliar, em condições de casa de vegetação, os efeitos do ácido etilenodiamino tetraacético (EDTA) no potencial fitoextrator do feijão-de-porco (Canavalia ensiformis L.). Amostras de um Latossolo Vermelho distrófico foram tratadas com seis doses de Pb (0, 100, 200, 350, 1.200 e 2.400 mg kg-1 de solo) aplicadas como Pb(NO3)2 com e sem a aplicação de EDTA (0 e 0,5 g kg-1, respectivamente) e colocadas em vasos. A concentração de Pb2+, Cl-, NO3-, NH4+, SO4(2-), H2PO4-, Zn2+, Cu2+, Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+ e COD (carbono orgânico dissolvido) foram determinadas no extrato de saturação (razão solo:água de 1:0,3) e utilizadas para especiação iônica através do software Visual-Minteq 2.30. A disponibilidade de Pb foi avaliada com solução extratora de ácido dietilenotriamino pentacético (DTPA). O solo tratado com EDTA apresentou maior concentração de Pb (como PbEDTA2-) e Fe (como FeEDTA-) na solução do solo levando a maior absorção destes elementos pelo feijão de porco. Por outro lado reduziu a concentração das espécies Pb-COD e Fe-COD. O EDTA também contribuiu com melhor nutrição da planta devido ao aumento da concentração de outros nutrientes (Ca, K, Mg, Zn, Cu, Fe e Mn) na parte aérea. A produção de matéria seca foi constante mesmo para as doses mais altas de Pb no solo. O feijão-de-porco possui potencial fitorremediador. O extrator DTPA foi efetivo em avaliar a disponibilidade de Pb para as plantas para todas as doses de Pb aplicadas.

    Abstract in English:

    A greenhouse study was conducted to evaluate the effects of ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) addition to soils on the lead (Pb) phytoextraction potential of jack beans (Canavalia ensiformis L.). In a pot experimentSoil samples (dystrophic Rhodic Hapludox) were treated with six Pb rates (0, 100, 200, 350, 1,200, and 2,400 mg kg-1 soil) applied as Pb(NO3)2 without and with EDTA application (0 and 0.5 g kg-1, respectively). Lead, Cl-, NO3-, NH4+, SO4(2-), H2PO4-, Zn2+, Cu2+, Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+ and DOC (dissolved organic carbon) concentrations obtained in a saturation soil extract (soil:water ratio of 1:0.3) were used for Pb speciation by means of the software Visual-Minteq 2.30. Soil Pb-availability was assessed with Diethylene triamine pentaacetic acid (DTPA) extraction. EDTA treated soils showed higher Pb (as PbEDTA2-), and Fe (as FeEDTA-) concentrations in soil solution leading to higher uptake of these elements by the jack bean. On the other hand, it decreased the concentration of stable complexes as Pb-DOC and Fe-DOC. EDTA also induced better nutrition to plants building up the concentration of non target metals (Ca, K, Mg, Zn, Cu, Fe and Mn) in shoots. Shoot dry matter yield remained constant even at the highest Pb rates after EDTA treatment. Jack bean can be considered as a potential Pb-phytoextractor. In addition, the DTPA solution was effective to assess Pb availability to the plants at all applied Pb rates.
  • Causes of morphological discontinuities in soils of Depressão Central, Rio Grande do Sul State, Brazil Soils and Plant Nutrition

    Michelon, Cristiane Regina; Azevedo, Antonio Carlos de; Pedron, Fabrício de Araújo; Dalmolin, Ricardo Simão Diniz; Stürmmer, Sidinei Klochnner; Gonçalves, Juliana; Jesus, Sérgio Luis de

    Abstract in Portuguese:

    Contrastes morfológicos entre horizontes, e particularmente os contrastes texturais, aumentam a erodibilidade do solo na Depressão Central do Rio Grande do Sul (Brasil). A caracterização destes contrastes contribui para a compreensão da evolução da paisagem e para a modelagem da hidrologia de superfície. Cinco solos desta região foram amostrados e a morfologia, distribuição do tamanho de grãos da fração areia, análises químicas e mineralógicas foram usadas para tentativamente relacionar o contraste textural e morfológico com materiais transportados durante a pedogênese. Por materiais transportados entendem-se as partículas minerais presentes no perfil do solo, transportadas provavelmente por água ou gravidade, e que não estavam presentes nem no material de origem e nem foram derivadas deste. Dois solos apresentaram mudança textural abrupta sem evidências de deposição, dois solos apresentaram menor contraste morfológico e evidências que sustentam a possibilidade de deposição e um solo não apresentou contraste morfológico, porém as características indicam deposição de material rico em magnetita-maghemita na fração areia do horizonte A. Portanto, não foi encontrada relação entre descontinuidades morfológicas e deposição de materiais transportados, na Depressão Central.

    Abstract in English:

    Morphological, particularly textural, discontinuities between horizons increase soil erodibility in Depressão Central, Rio Grande do Sul State (Brazil). Characterization of such discontinuities would help to understand landscape evolution and to model near-surface hydrology. The objective of this research was to explore the relationship between morphological discontinuity and deposition of transported materials during pedogenesis. Transported material was meant to be mineral particles found in the soil profile, transported probably by water or gravity, that were not present neither in the parent material nor derived from it. Five soils of this region (two Alfisols, two Ultisols and one Mollisol) were sampled and morphological, sand grain size statistics, chemical and mineralogical analyses were used to search for evidences of deposition of transported materials. Two soils had abrupt textural change but no evidence of deposition of transported materials, two soils had less contrasting morphology and some characteristics that are possibly related to deposition, and one soil had no morphological discontinuity, but had deposition of material enriched in magnetite-maghemite in the sand fraction of the A horizon. Therefore, there were no relationship between morphological discontinuity and deposition of transported materials for these profiles in the Depressão Central.
  • Comparation of logistic regression methods and discrete choice model in the selection of habitats Statistics

    Cardozo, Sandra Vergara; Manly, Bryan Frederick John; Dias, Carlos Tadeu dos Santos

    Abstract in Portuguese:

    Baseado em revisão mais recente de análises de dados em seleção de recurso pelos animais e com as mais recentes sugestões, que indicam a falta de uma teoria estatística unificada que mostre como a seleção do recurso pode ser detectada e medida, os autores sugerem que o conceito da função da seleção do recurso (RSF) pode ser a base do desenvolvimento da teoria. A revisão de modelos de escolha discreta (DCM) é sugerida como uma aproximação para estimar a RSF quando a escolha do animal os grupos de animais envolvem diferentes conjuntos de unidades de recurso disponíveis. A definição do RSF requer que o recurso que esteja sendo estudado consista em unidades discretas. O método estatístico frequentemente usado para estimar a RSF é a regressão logística mas DCM também pode ser usado. A teoria de DCM tem sido bem desenvolvida para análises de conjunto de dados que envolvem escolhas de produtos pelos humanos, mas também pode ser aplicável a escolhas de habitat pelos animais com algumas modificações. A comparação da regressão logística com o DCM para uma escolha é feita porque as estimativas do coeficiente do modelo de regressão logística inclui o intercepto, mas no DCM o coeficiente do intercepto não está presente. O objetivo deste trabalho foi comparar as estimativas da função da seleção do recurso obtida pela aplicação da regressão logística e o DCM do conjunto de dados de um estudo de seleção de habitat da coruja manchada (Strix occidentalis) no noroeste dos Estados Unidos.

    Abstract in English:

    Based on a review of most recent data analyses on resource selection by animals as well as on recent suggestions that indicate the lack of an unified statistical theory that shows how resource selection can be detected and measured, the authors suggest that the concept of resource selection function (RSF) can be the base for the development of a theory. The revision of discrete choice models (DCM) is suggested as an approximation to estimate the RSF when the choice of animal or groups of animals involves different sets of available resource units. The definition of RSF requires that the resource which is being studied consists of discrete units. The statistical method often used to estimate the RSF is the logistic regression but DCM can also be used. The theory of DCM has been well developed for the analysis of data sets involving choices of products by humans, but it can also be applicable to the choice of habitat by animals, with some modifications. The comparison of the logistic regression with the DCM for one choice is made because the coefficient estimates of the logistic regression model include an intercept, which are not presented by the DCM. The objective of this work was to compare the estimates of the RSF obtained by applying the logistic regression and the DCM to the data set on habitat selection of the spotted owl (Strix occidentalis) in the north west of the United States.
  • Resistance to Septoria lycopersici in Solanum (section Lycopersicon) species and in progenies of S. lycopersicum × S. peruvianum Note

    Satelis, Jaqueson Ferreira; Boiteux, Leonardo Silva; Reis, Ailton

    Abstract in Portuguese:

    A mancha-de-septória (Septoria lycopersici) é importante doença fúngica do tomateiro (Solanum lycopersicum) em áreas tropicais e subtropicais com alta umidade ou quando esta hortaliça é cultivada sob irrigação por aspersão. Fontes de resistência têm sido encontradas em germoplasma de Solanum (secção Lycopersicon). No entanto, muitas das fontes descritas não funcionam nas condições brasileiras. Avaliou-se uma coleção de germoplasma de tomate cultivado e selvagem (Solanum secção Lycopersicon) visando identificar novas fontes de elevada resistência. Uma coleção de 124 acessos foi inicialmente avaliada sob condições de casa de vegetação. Somente dez acessos foram classificados como altamente resistentes e 33 foram classificados como resistentes. Um ensaio de campo foi também conduzido com um subconjunto de acessos promissores identificados no primeiro experimento. Foi confirmada a resposta da maioria dos acessos avaliados em casa de vegetação e indicou a presença de fontes de resistência capazes de reduzir a taxa de progresso da doença. Um acesso de S. habrochaites com elevada resistência e oito acessos resistentes foram identificados, confirmando que esta espécie representa uma das mais promissoras fontes de genes de resistência a S. lycopersici. Cinco novas fontes com elevados níveis de resistência foram identificadas em acessos da espécie S. peruvianum (PI-306811, CNPH-1036, LA-1910, LA-1984 e LA-2744). Um acesso, derivado de cruzamento interespecífico entre S. lycopersicum e S. peruvianum também mostrou-se altamente resistente e poderá ser útil na introgressão deste(s) gene(s) em germoplasma de tomateiro cultivado. No entanto, esforços adicionais de melhoramento serão necessários para transferir para o tomateiro cultivado os fatores de resistência identificados em outros acessos de S. peruvianum, uma vez que existem barreiras naturais de cruzamentos entre estas duas espécies.

    Abstract in English:

    Septoria leaf spot (Septoria lycopersici) is one of the major fungal diseases of tomatoes (Solanum lycopersicum) in tropical and subtropical regions with humid climates and/or in areas cultivated under sprinkler irrigation systems. Sources of resistance have been found in accessions of Solanum (section Lycopersicon) species. However, many of the described sources are not effective under Brazilian conditions. The objective of this work was to evaluate wild and cultivated Solanum (section Lycopersicon) germplasm to S. lycopersici isolates. A collection of 124 accessions was initially evaluated under greenhouse conditions. Ten accessions were highly resistance (HR), whereas 33 were classified as having a resistant (R) response to S. lycopersici isolates. Field evaluation was also conducted with a sub-set of accessions identified as either HR or R in the greenhouse experiment. This field evaluation confirmed greenhouse tests and indicated the presence of some potential sources of rate-reducing resistance. One highly resistant and eight resistant S. habrochaites accessions were identified as being resistant under both conditions, confirming that this wild species is one of the most promising sources of resistance to S. lycopersici. Five new sources with high levels of resistance were found in S. peruvianum accessions (PI-306811, CNPH-1036, LA-1910, LA-1984 and LA-2744). One accession derived from an interspecific cross between S. lycopersicum and S. peruvianum was also found to be highly resistant and might be useful to introgress resistance factors from this wild species into cultivated tomato germplasm. However, additional breeding efforts will be necessary to introgress into the cultivated tomato the resistance factors identified in other S. peruvianum accessions due to the presence of natural crossing barriers between the two species.
  • Substrates for storing entomopathogenic nematodes (Rhabditida: Steinernematidae, Heterorhabditidae) Note

    Andaló, Vanessa; Cavalcanti, Ricardo Sousa; Molina, Juan Pablo; Moino Jr., Alcides

    Abstract in Portuguese:

    Os nematóides entomopatogênicos apresentam baixa viabilidade em condições de laboratório. Com o objetivo de avaliar substratos para prolongar a sobrevivência dos nematóides entomopatogênicos, suspensões de Heterorhabditis sp. JPM4 e Steinernema carpocapsae All (3.000 JI mL-1) foram adicionadas aos substratos solo, areia fina, areia grossa, espuma, argila expandida, esponja fenólica, ágar, amido de milho, Plantmax® e água. Estes foram colocados em placas de Petri (5 cm) e mantidos a 16 ± 1°C. As avaliações foram feitas após 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias, com três repetições para cada dia. Após 180 dias, para S. carpocapsae All o substrato espuma (57,5%) manteve maior porcentagem de juvenis infectantes (JI) vivos; argila expandida (28,4%), Plantmax® (9,3%) e esponja fenólica (11%) não foram eficientes para manutenção da sobrevivência. Para Heterorhabditis sp. JPM4, espuma (55,6%), areia grossa (53,1%) e areia fina (50,6%) proporcionaram maior sobrevivência dos JI ao final de 180 dias. Ágar (19,3%), esponja fenólica (11,6%) e Plantmax® (10,7%) tiveram índices de sobrevivência inferiores ao da testemunha (29,7%). O uso de substrato adequado pode propiciar maior sobrevivência de JI.

    Abstract in English:

    The survival of entomopathogenic nematodes under laboratory conditions is low. With the aim of evaluating substrates to extend the survival of entomopathogenic nematodes, suspensions of Heterorhabditis sp. JPM4 and Steinernema carpocapsae All (3,000 IJ mL-1) were added to dirt, fine sand, coarse sand, foam, expanded clay, phenolic foam, agar, corn starch, Plantmax®, and water. The substrates were placed on Petri dishes (5 cm) and kept at 16 ± 1°C. Survival evaluations were made after 30, 60, 90, 120, 150, and 180 days, with three replicates. After 180 d, a greater percentage of S. carpocapsae infective juveniles (IJs) were still alive in the foam treatment (57.5%) as compared to other treatments, while expanded clay (28.4%), Plantmax® (9.3%) and phenolic foam (11%) were not effective in maintaining the survival rate. Foam (55.6%), coarse sand (53.1%), and fine sand (50.6%) provided greater Heterorhabditis sp. JPM4 IJ survival at 180 days. Agar (19.3%), phenolic foam (11.6%), and Plantmax® (10.7%) had lower survival indices than the control (29.7%). The use of an appropriate substrate can provide greater IJ survival.
  • An annotated list of ornamentals naturally found infected by Brevipalpus mite-transmitted viruses Review

    Kitajima, Elliot Watanabe; Rodrigues, José Carlos Verle; Freitas-Astua, Juliana

    Abstract in Portuguese:

    Os primeiros casos de plantas ornamentais encontradas naturalmente infetadas por vírus transmitidos por Brevipalpus (Acari: Tenuipalpidae) (VTB) foram registrados nos anos 1990 na região de Piracicaba, Estado de São Paulo, e ocorrências subseqüentes foram observadas em várias outras regiões do país e de outros países das Américas. Atualmente acham-se relatadas 37 espécies de ornamentais (para efeito de simplificação, orquídeas foram consideradas como única espécie) pertencentes a 18 famílias botânicas. Pelo fato de causarem apenas infecções localizadas, geralmente nas folhas, VTB em ornamentais não causam preocupações aos produtores, mas potencialmente podem causar perdas econômicas se ocorrerem explosões populacionais do ácaro vetor. Plantas ornamentais podem servir de reservatório de VTB de importância econômica como os vírus da leprose dos citros-tipo citoplasmático (CiLV-C), da mancha verde do maracujá (PFGSV) e da mancha anular do cafeeiro (CoRSV).

    Abstract in English:

    The first cases of ornamental plants found infected by Brevipalpus transmitted viruses (BTV) were described in the 1990's from the region of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil; subsequent cases were from other regions in the country and other American countries. Currently, 37 ornamental plant species (for the sake of simplicity, orchids being considered as a single species), belonging to 18 families of dicotyledons, have been reported hosting BTV. Because of the non systemic type of infection of these viruses, the localized diseases they cause are unimportant usually, but they have the potential to cause economic losses if severe outbreaks of Brevipalpus mite populations occur. Some ornamentals may serve as reservoirs to BTV known to cause serious damage to food crops as Citrus leprosis virus- cytoplasmic type (CiLV-C), passion fruit green spot virus (PFGSV) and Coffee ringspot virus (CoRSV).
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