Environmental factors driving plant trait distributions in coastal zones of Atlantic Forest

Publisher Copyright: © 2021 Instituto de Pesquisas Jardim Botanico do Rio de Janeiro. All rights reserved.Environmental filtering has been defined as the effect of environmental gradients on species in a plant community and can be the dominant driver of community assembly. Here, we evaluate the relationship between plant communities and the environment in the Restinga vegetation. For this, we measured 11 functional traits of plant species present along transects covering a marked edaphic environmental gradient. This gradient was characterized through Principal Component Analysis of soil characteristics. The relationships between the edaphic gradient and functional traits were evaluated using linear models. Finally, we compared the contributions of species turnover and intraspecific variation to among-site variation in functional traits. The gradients associated with soil nutrients (PCA axis 1) and soil acidity and organic matter (PCA axis 2) were then used to test the observed changes in community composition and were significant predictors of the distribution of water potential, leaf dry matter content and K content, height and chlorophyll index. Decomposing the total variation in the distribution of functional traits between species turnover and intraspecific variation revealed that species turnover explains a greater proportion of the observed variation. We conclude that community assembly is strongly limited by environmental filters and mediated by functional traits at the species level.Peer reviewe

PHENOLOGY AND GROWTH OF THE PHYSIC NUT IN THE FLOREST ZONE OF THE STATE OF ALAGOAS, BRAZIL

O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) pertence à família Euforbiaceae, é uma planta nativa das Américas, encontra-se disseminada pela América Tropical, Ásia e África, com interesse para cultivo devido ao uso da semente como matéria-prima na obtenção de óleo para produção de biodiesel. Esse trabalho teve como objetivo caracterizar o comportamento fenológico do pinhão-manso cultivado na Zona da Mata de Alagoas. Foram efetuadas avaliações de crescimento e da fenologia de setembro/2006 a dezembro/2007 em indivíduos localizados no campo experimental do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Alagoas, no Município de Rio Largo. Foram realizadas avaliações quinzenais de crescimento em 50 indivíduos e semanais de abscisão e brotamento das folhas, floração e frutificação em 20 indivíduos. Também foram acompanhados 20 indivíduos para contagem do número de inflorescências, botões florais, flores e frutos por planta e 10 indivíduos para acompanhamento do desenvolvimento do fruto. O pinhão-manso apresentou crescimento vegetativo lento na estação seca, e aceleração do crescimento na estação chuvosa. A abscisão foliar iniciou durante o final do período chuvoso e continuou durante a época seca, onde alguns indivíduos entraram em dormência vegetativa. Verificou-se pico de floração e frutificação durante a estação chuvosa.  Este estudo sugere que os eventos vegetativos e reprodutivos do pinhão-manso são sazonais, concentrando o seu desenvolvimento de forma mais intensa na estação chuvosa.The physic nut (Jatropha curcas L.), pertains to the Euphorbiaceae family, is a native plant of Americas and naturalised throughout tropical America, Asia and Africa. Part of the interest for the cultivation of this species is related to the use of the seeds for oil production for the obtainment of the bio-diesel. This work had as objective to characterize the phenologic behavior of the physic nut for the city of Rio Largo, Alagoas. Some growth and phenologic observations were taken during the period of September 2006 to December 2007 in plants located in an experimental field, in the Center of Agrarian Sciences of the Federal University of Alagoas, in the city of Rio Largo. Some records on growth were taken biweekly on 50 plants, and weekly on leaf fall and sproutings, budding and fruiting on 20 plants. Twenty plants were also observed for counting (the number of inflorescence per plant, the number of flower buttons per plant, the number of flowers per plant and the number of fruits per plant) and 10 plants to observe the development of the fruit. The Physic nut presented vegetative growth with pattern seasonal; slow growth was verified during the dry season, and accelerated growth during the rainy season. The leaf fall initiated during the end of the rainy season and continued through the dry season, where some plants entered into dormancy. A budding and fruiting peak was verified during the rainy season. This study suggests that the vegetative and reproductive events of the physic nut showed themselves as seasonal, concentrating on a more intense way its phenological activities during the rainy season

Densidade populacional e dinâmica espacial de Pachycoris torridus (Scopoli, 1772) (Hemiptera: Scutelleridae) na plantação de Jatropha curcas (Linnaeus) (Euphorbiaceae) / Population density and spatial dynamics of Pachycoris torridus (Scopoli, 1772) (Hemiptera: Scutelleridae) in the Jatropha curcas (Linnaeus) (Euphorbiaceae) plantation

A espécie Jatropha curcas (Linnaeus) (Euphorbiaceae) produz matéria-prima para obtenção do biodiesel. Pachycoris torridus (Scopoli, 1772) (ordem Hemiptera) é a praga-chave dessa cultura. Esse percevejo é capaz de reduzir o teor de óleo de J. curcas em até 50%. O presente trabalho visa obter densidade populacional e dinâmica espacial de P. torridus, assim como avaliar a atratividade de J. curcas sobre essa praga em diferentes direção e distância. Foram realizados oito coletas de todos os estádios de P. torridus, atuantes na plantação de J. curcas (n = 474), com registros das plantas hospedeiras, bem como a quantidade de frutos que tais arbustos possuíam. A última coleta foi efetuada poucos minutos antes da liberação de percevejos adultos, os quais foram divididos em 12 grupos, cada qual continha 20 espécimes, sendo dez de cada gênero. Para identificação dos percevejos utilizou-se esmalte de seis cores diferentes, marcando-os com uma e duas manchas de cada cor. Os insetos foram soltos em três distâncias (50, 125 e 200 m), nas primeiras, Sul, Leste e Oeste da plantação, em seguida foram procurados na área da plantação 24, 48, 72, 96 e 120h após a libertação dos mesmos . Maior parte dos percevejos que atingiu a plantação de J. curcas era macho por serem mais folhas e ágeis, que as seg. Dos grupos elaborados, somente representantes de três grupos: Oeste / 125m, Norte / 200m e Sul / 200m não atingiu a plantação. Por fim, uma espécie J. curcas emite cairomônios a longa distâncias, os quais atraem isoladamente P. torridus para hospedagem e herbivoria. Os insetos foram soltos em três distâncias (50, 125 e 200 m), nas primeiras, Sul, Leste e Oeste da plantação, em seguida foram procurados na área da plantação 24, 48, 72, 96 e 120h após a libertação dos mesmos . Maior parte dos percevejos que atingiu a plantação de J. curcas era macho por serem mais folhas e ágeis, que as seg. Dos grupos elaborados, somente representantes de três grupos: Oeste / 125m, Norte / 200m e Sul / 200m não atingiu a plantação. Por fim, uma espécie J. curcas emite cairomônios a longa distâncias, os quais atraem isoladamente P. torridus para hospedagem e herbivoria. Os insetos foram soltos em três distâncias (50, 125 e 200 m), nas primeiras, Sul, Leste e Oeste da plantação, em seguida foram procurados na área da plantação 24, 48, 72, 96 e 120h após a libertação dos mesmos . Maior parte dos percevejos que atingiu a plantação de J. curcas era macho por serem mais folhas e ágeis, que as seg. Dos grupos elaborados, somente representantes de três grupos: Oeste / 125m, Norte / 200m e Sul / 200m não atingiu a plantação. Por fim, uma espécie J. curcas emite cairomônios a longa distâncias, os quais atraem isoladamente P. torridus para hospedagem e herbivoria. curcas era macho por serem mais leves e ágeis, que como escorva. Dos grupos elaborados, somente representantes de três grupos: Oeste / 125m, Norte / 200m e Sul / 200m não atingiu a plantação. Por fim, uma espécie J. curcas emite cairomônios a longa distâncias, os quais atraem isoladamente P. torridus para hospedagem e herbivoria. curcas era macho por serem mais leves e ágeis, que como escorva. Dos grupos elaborados, somente representantes de três grupos: Oeste / 125m, Norte / 200m e Sul / 200m não atingiu a plantação. Por fim, uma espécie J. curcas emite cairomônios a longa distâncias, os quais atraem isoladamente P. torridus para hospedagem e herbivoria

Análise de crescimento de espécies daninhas do gênero Euphorbia

Nos canaviais, espécies do gênero Euphorbia são relatadas como plantas daninhas capazes de reduzir a produtividade em até 85%. Para traçar estratégias corretas de controle dessas plantas é necessário o conhecimento tanto da sua biologia quanto do seu crescimento. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar o crescimento de três espécies daninhas do gênero Euphorbia ocorrentes nos canaviais. O estudo foi realizado em casa de vegetação, utilizando delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema de parcela subdividida, com cinco repetições. Os fatores foram três espécies de Euphorbia (E. heterophylla, E. hyssopifolia e E. hirta) e 13 períodos de avaliação: 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77, 84, 91 e 98 dias após a semeadura (DAS). Em cada avaliação foram mensuradas a altura da planta (AP), a área foliar (AF), o número de folhas (NF) e a matéria seca total (MST). Com valores médios de matéria seca da parte aérea (MSPA), MST e AF foram calculadas as taxas de crescimento absoluto (TCA) e relativo (TCR), a razão de área foliar (RAF) e a razão massa foliar (RMF). Os dados foram submetidos à análise de variância e à regressão não-linear. E. heterophylla foi maior em AP até os 63 DAS, a partir desse ponto, E. hyssopifolia ultrapassou obtendo maior altura dentre as espécies estudadas. E. heterophylla destacou-se por ter maior acúmulo de AF, MST e TCA dentre as espécies estudadas, seguida da E. hyssopifolia e E. hirta. O ponto máximo de crescimento das espécies avaliadas ocorreu aos 77 DAS. Dentre as espécies estudadas, E. heterophylla apresenta maior crescimento e desenvolvimento

Actividad fotosintética de la lechuga (Lactuca sativa L.) en diferente compostaje de residuos agroindustriales

Este trabajo fue desarrollado con el objetivo de evaluar el efecto de diferentes compuestos orgánicos derivados de residuos agro-industriales en el intercambio gaseoso y la fluorescencia de la clorofila a en la lechuga. Se realizó el experimento en condiciones de vivero, con un diseño completamente al azar con 14 tratamientos y cuatro repeticiones. Utilizando los siguientes tratamientos T1 a T6 (el tratamiento con la mezcla básica de la caña de azúcar), T7 a T12 (el tratamiento con la mezcla básica de coco), T13 (estiércol) y T14 (abonos minerales). Se evaluaron los siguientes parámetros: la fotosíntesis, la transpiración, la conductancia estomática, la relación de las concentraciones de CO2 intra/extracelular (Ci / Ca), la eficiencia instantánea del uso del agua (A/E), la eficiencia de carboxilación (A/Ci), el contenido de clorofila y la máxima eficiencia cuántica del fotosistema II (Fv/Fm). Las plantas de lechuga cultivadas con fertilizantes minerales y estiércol mostraron mayores valores de la conductancia estomática. Los tratamientos con mezcla básica de la caña de azúcar presentaran mayores tasas de fotosíntesis, transpiración, eficiencia de carboxilación y el contenido de clorofila, lo que indica que la lechuga tiene una mejor capacidad fotosintética cuando cultivada en estos sustratos.This work was developed with the objective of evaluate effects of different organic composts on the photosynthesis, gas exchange, chlorophyll fluorescence in lettuce grown under nursery conditions. The experiment was accomplished following a randomized design, with 14 treatments and four replications. Using the following treatments: T1 to T6 (sugarcane based substrates), T7 to T12 (coconut based substrates), T13 (manure) and T14 (mineral fertilization). The following parameters were evaluated: photosynthesis rate, respiration, stomata conductance, the ratio of internal to external CO2 concentrations (Ci /Ca), the efficiency of water use (A/E) and carboxylation efficiency (A/Ci), chlorophyll concentrations, maximum quantum yield of photosystem II (Fv/Fm). The plants of lettuce grewn with mineral fertilization and manure showed higher values of stomatal conductance. The treatments with sugarcane based substrates showed higher rates of photosynthesis, transpiration, carboxylation efficiency and chlorophyll content, indicating that the better photosynthetic capacity when grown on these substrates.O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo avaliar os efeitos de doses de compostos orgânicos obtidos a partir de resíduos agroindustriais sobre as trocas gasosas e fluorescência da clorofila a em plantas de alface. O experimento foi conduzido em condições de viveiro, com delineamento inteiramente casualizado, com 14 tratamentos e quatro repetições. Utilizando os seguintes tratamentos T1 a T6 (tratamentos com mistura básica de cana), T7 a T12 (tratamentos com mistura básica de coco), T13 (esterco) e T14 (fertilizantes minerais). Foram avaliados os seguintes parâmetros: fotossíntese, transpiração, condutância estomática, razão entre concentrações de CO2 intra/extracelular (Ci /Ca), eficiência instantânea do uso da água (A/E), eficiência de carboxilação (A/Ci), teor de clorofila e eficiência quântica máxima do fotossistema II (Fv/Fm). As plantas de alface cultivada com fertilizantes minerais e esterco revelaram valores maiores para condutância estomática. Os tratamentos com mistura básica de cana apresentaram maiores taxas de fotossíntese, transpiração, eficiência de carboxilação e teor de clorofila, indicando que a alface apresentou melhor capacidade fotossintética quando cultivadas nesses substratos

Comparative analysis of salt-induced changes in the leaves proteome of two contrasting Jatropha curcas genotypes / Análise comparativa no proteoma, induzido por salinidade, em folhas de dois genótipos contrastantes de Jatropha curcas

The salt stress is one of the major abiotic stress factors limiting the productivity of many agricultural plant species. However, as a sessile organism, plant might adjust their metabolism reprograming many different complex pathway aiming tolerate such different stresses by activating genes and transcriptional factors. Here we investigated the protein differential salt tolerance in two contrasting Jatropha curcas genotypes with a special emphasis on the proteomic changes in the leaves, contributing to the identification of candidate proteins for molecular markers in response to salinity tolerance. 6-months J. curcas plants were kept under 750 mM NaCl salt concentration. After 40 hours of stress, leaves were harvested and protein profile analyzed. Total proteins were extracted, purified and quantified. As results, we identify 110 salinity-responsive differently accumulated proteins in J. curcas, presumably associated with metabolic processes of ADP, ribonucleotides, carbohydrate and pyruvate derivatives, as well as ATP biosynthesis and response to metal ions as the main biological processes associated to tolerant-like J. curcas genotype. The comparative proteome revealed that 110 proteins were salt-responsive in both genotype, while 69 and 41 protein were salt responsive in the CNPAE183 and in CNPAE218, respectively. The tolerant-like genotype presented proteins from different pathways mainly for the salinity response, including proteins involved in signaling, antioxidant metabolism, as well as key enzymes from other metabolic pathways of energy production, such as photosynthesis and glycolysis, suggesting the maintenance of their function growth and development. Our results gave deeper insights into plasticity of salt tolerance responses of J.curcas cultivated under field-condition

Alterações fisiológicas da senescência pós-colheita de brócolis

The objective of this work was to determine the early physiological changes throughout shelf life of fresh broccoli (Brassica oleracea L. var. italica) cv. Piracicaba Precoce at 25oC and relative humidity of 96% in the dark until complete senescence. Head inflorescences showed lack of turgidity and commercial value when weight loss reached up to 5%, coinciding with 48 hour after harvest. Chlorophyll content was stable until 24 hours after harvesting; afterwards, an intense degradation phase took place. At 72 hours, total head yellowing was observed when chlorophyll content dropped to 30% of its initial content. Peroxidase activity increased by 1.4 fold during the first six hours, dropping to its lowest level approximately 24 hours after harvesting. However, from this time on, an increment of activity was observed until 72 hours. At 24 hours after harvesting, respiration was reduced by 50%. At later stages of senescence, respiration of florets was stable, but in a lower level than that determined at harvest. Sharp reduction of starch and reducing sugars was observed within 24 hours after harvesting, followed by continuous period of decline in starch and non-reducing sugars.Alterações fisiológicas ocorridas durante a vida de prateleira em inflorescências de brócolis (Brassica oleracea L. var. italica) cv. Piracicaba Precoce foram avaliadas durante armazenamento a 25oC e umidade relativa de 96%. A perda de turgidez e de valor comercial das inflorescências ocorreu 48 horas após a colheita, totalizando 5% de perda da matéria fresca. O conteúdo de clorofila permaneceu inalterado até 24 horas após a colheita, seguindo-se um período de intensa degradação. As inflorescências estavam completamente amarelas 72 horas após a colheita, quando apresentavam 30% do teor inicial de clorofila. A atividade peroxidativa elevou-se em 1,4 vezes nas seis horas subseqüentes à colheita, diminuindo até 24 horas, seguido de aumento da atividade até 72 horas pós-colheita. A respiração foi reduzida em 50% nas primeiras 24 horas após a colheita, e permaneceu estável nos estádios finais do amarelecimento, mas com taxas inferiores às observadas na colheita. Os teores de amido e açúcares redutores sofreram quedas acentuadas nas 24 horas subseqüentes à colheita, bem como uma fase de persistente declínio do amido e de açúcares não-redutores

Physiological changes during postharvest senescence of broccoli

The objective of this work was to determine the early physiological changes throughout shelf life of fresh broccoli (Brassica oleracea L. var. italica) cv. Piracicaba Precoce at 25ºC and relative humidity of 96% in the dark until complete senescence. Head inflorescences showed lack of turgidity and commercial value when weight loss reached up to 5%, coinciding with 48 hour after harvest. Chlorophyll content was stable until 24 hours after harvesting; afterwards, an intense degradation phase took place. At 72 hours, total head yellowing was observed when chlorophyll content dropped to 30% of its initial content. Peroxidase activity increased by 1.4 fold during the first six hours, dropping to its lowest level approximately 24 hours after harvesting. However, from this time on, an increment of activity was observed until 72 hours. At 24 hours after harvesting, respiration was reduced by 50%. At later stages of senescence, respiration of florets was stable, but in a lower level than that determined at harvest. Sharp reduction of starch and reducing sugars was observed within 24 hours after harvesting, followed by continuous period of decline in starch and non-reducing sugars