Editorial

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Um aparato de baixo custo para medição da condutância hidráulica do xilema em plantas

Plant yield and resistance to drought are directly related to the efficiency of the xylem hydraulic conductance and the ability of this system to avoid interrupting the flow of water. In this paper we described in detail the assembling of an apparatus proposed by TYREE et al. (2002), and its calibration, as well as low cost adaptations that make the equipment accessible for everyone working in this research area. The apparatus allows measuring the conductance in parts of roots or shoots (root ramifications or branches), or in the whole system, in the case of small plants or seedlings. The apparatus can also be used to measure the reduction of conductance by embolism of the xylem vessels. Data on the hydraulic conductance of eucalyptus seedlings obtained here and other reports in the literature confirm the applicability of the apparatus in physiological studies on the relationship between productivity and water stress.A produtividade das plantas e a capacidade de resistência à seca estão diretamente relacionadas com a eficiência da condutância hidráulica do xilema e a capacidade desse sistema em evitar a interrupção do fluxo de água. No presente trabalho, detalha-se a montagem de um aparato proposto por TYREE et al. (2002), e sua calibração, bem como adaptações com peças de menor custo que tornam o aparelho acessível a qualquer um trabalhando nesta linha de pesquisa. Esse aparato possibilita medir a condutância de partes do sistema radicular ou da parte aérea (ramificações radiculares ou ramos), ou em todo o sistema, no caso de plantas de porte pequeno ou plântulas. O aparato também pode ser usado para medir a redução da condutância pela embolização dos vasos do xilema. Medições de condutância hidráulica feitas em plântulas de eucalipto e outros trabalhos encontrados na literatura confirmaram a aplicabilidade desse aparato em estudos fisiológicos de produtividade relacionada ao estresse hídrico.583587Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Caffeine formation by suspension cultures of Coffea dewevrei

The low caffeine content in leaves of C. dewevrei (~ 0.5 mg/g) is due to a low biosynthesis associated with a fast degradation. On the other hand, high biosynthesis and low degradation confer a higher content (~ 8 mg/g) in leaves of C. arabica. In this work it was observed that cell cultures of C. dewevrei recovered the ability to synthesize caffeine almost in similar levels of C. arabica cultures. Tracer experiments with labelled carbon dioxide showed a significant accumulation of radioactivity in caffeine and metabolites, indicating an active biosynthesis. When the cultures were fed with labelled caffeine most of the radioactivity was recovered in caffeine, indicating that although active, degradation was not so efficient as in leaves, and therefore, contributing for the alkaloid accumulation in the cell cultures.O baixo conteúdo de cafeína em folhas de C. dewevrei (~ 0.5 mg/g) é devido a uma menor biossíntese associada a uma rápida degradação. Por outro lado, alta taxa de biossíntese e baixa degradação confere o maior conteúdo (~ 8 mg/g) em folhas de C. arabica. Neste trabalho estudou-se a produção de cafeína em culturas de células em suspensão de C. dewevrei. Observou-se que culturas desta espécie de café recuperaram a habilidade em sintetizar cafeína, em níveis semelhantes aos de culturas de C. arabica. Em experimento em que carbonato de bário contendo carbono marcado foi adicionado ao meio de cultura observou-se expressivo acúmulo de radioatividade em cafeína e seus metabólitos, indicando ativa biossíntese. Quando culturas receberam cafeína marcada, a maior parte da radioatividade recuperada estava neste alcalóide, indicando que a via de degradação não era tão ativa como em tecidos intactos (folhas) para reduzir o teor de cafeína, levando portanto ao seu acúmulo.00Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Degradação de cafeína por microrganismos e o emprego da palha e polpa de café descafeinados na alimentação animal

Coffee husk and coffee pulp are coffee processing by-products. Coffee husk is obtained when harvested coffee is processed by the dry method, and coffee pulp is produced by the wet method. In Brazil, coffee is usually processed by the dry method, therefore an expressive amount of husk is obtained every year. Some of the husk is used as organic fertilizer but, other applications are very limited, mainly because it is a bulky product. The presence of tannins and caffeine diminish acceptability and palatability of husk by animals. This review discuss degradation of caffeine by microorganisms, with special attention to bacterial, biological decaffeination of coffee husk and pulp and its subsequent use on animal feeding. The known biochemical routes of caffeine degradation by microorganisms are initially discussed; problems concerning physiological effects in animals, focusing on the limitations imposed by caffeine as an antiphysiological component are raised; the use of microorganisms to decaffeinate coffee husk and pulp is discussed. The discussions offer a view on decreasing caffeine content of coffee husk and pulp, which would allow the use of larger amounts of these products in animal feeding, partially replacing traditional components such as cereal grains.A palha e a polpa de café são subprodutos obtidos durante o processamento do café, após a colheita. A primeira é produzida quando o café é processado pela via seca, enquanto que a outra, pela via úmida. Como no Brasil predomina a produção de café pela primeira via, o volume de palha é enorme. Além do seu uso como adubo orgânico, pouco tem sido a utilização da palha para outras finalidades, devido principalmente ao volume que ela ocupa. Particularmente à sua utilização na formulação de rações para animais, a presença de taninos e cafeína diminuem sua aceitação e palatabilidade. Nesta revisão discute-se a degradação de cafeína por microrganismos, particularmente bactérias, com vistas na sua utilização para descafeinar a palha e polpa de café para uso na alimentação animal. Inicialmente comenta-se sobre as rotas bioquímicas da degradação de cafeína por microrganismos. Na segunda parte da revisão são levantados os problemas referentes aos efeitos fisiológicos da cafeína em animais, limitando seu uso na composição de rações. A terceira parte da revisão aborda a questão da possibilidade do uso de microrganismos para diminuir o teor do alcalóide na palha e polpa de café, aumentando a aceitação pelos animais, logo, permitindo sua maior adição em rações em substituição aos cereais.81582

Sombreamento e períodos de aclimatização de mudas micropropagadas de bananeira cv. Grande Naine

Banana plantlets obtained by micropropagation need to be submitted to a period of acclimatization since they do not use light, water, and nutrients in an efficient way. The acclimatization must be carried out under greenhouse conditions where temperature, light, and air humidity are adequate for a gradual hardening of the plantlets. In this study, the development of banana plantlets was evaluated during acclimatization under a full light condition including covered surfaces with red shade cloth (70%, 50%, and 30% shade) and black shade cloth (50% shade), both under a transparent plastic film of 100 µm. Temperature, relative air humidity, irrigation, and nutrition conditions were also controlled. Physical and physiological parameters were recorded at various stages in the greenhouses after three, six, and nine weeks and also after seven weeks of transplanting to field conditions. Treatments were hierarchically graded according to their statistic classification. Combined results indicated superior outcomes of plantlets maintained under black 50% shade cloth for nine weeks, both in the summer and winter seasons. Similar results, but in a shorter time, were obtained with plantlets cultivated under red 70% shade cloth, for six weeks in the summer.Após a sua obtenção em laboratório, mudas in vitro necessitam passar por um período de aclimatização, pois na fase em que se encontram não realizam eficientemente a absorção de luz, água e nutrientes, devendo ser feita em ambiente protegido, onde as condições de temperatura, umidade e luminosidade são favoráveis a um gradual endurecimento das plântulas. No presente trabalho estudou-se o desenvolvimento das mudas de bananeira (Musa sp.) durante o segundo estágio da aclimatização (a partir de 10 cm de altura) sob condições de luminosidade (plena, 70, 50 e 30% de superfície de cobertura com malha vermelha e 50% com malha preta, ambas sob filme plástico transparente de 100 µm) associadas a períodos de aclimatização (três, seis e nove semanas), em ambientes com temperatura, umidade do ar, nutrição e irrigação controladas, sendo avaliadas sob variáveis físicas e bioquímicas. Imediatamente após cada período, as plantas foram submetidas a ensaios de campo por sete semanas, sendo avaliadas sob as mesmas variáveis. Na comparação entre as médias, cada tratamento recebeu pontuações obedecendo a ordenação hierárquica de desempenho, segundo critérios de classificação estatística onde se considera o número de tratamentos estatisticamente inferiores e superiores. Nesta ordenação, o uso de tela de malha preta com 50% de sombreamento associado ao período de nove semanas foi o que propiciou melhores condições, tanto no verão quanto no inverno. Visando a redução para seis semanas, o uso alternativo de tela de malha vermelha com 70% produz efeitos equivalentes ao da malha preta com 50%, apenas para condições de verão.331337Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Sombreamento e períodos de aclimatização de mudas micropropagadas de bananeira cv. Grande Naine

Após a sua obtenção em laboratório, mudas in vitro necessitam passar por um período de aclimatização, pois na fase em que se encontram não realizam eficientemente a absorção de luz, água e nutrientes, devendo ser feita em ambiente protegido, onde as condições de temperatura, umidade e luminosidade são favoráveis a um gradual endurecimento das plântulas. No presente trabalho estudou-se o desenvolvimento das mudas de bananeira (Musa sp.) durante o segundo estágio da aclimatização (a partir de 10 cm de altura) sob condições de luminosidade (plena, 70, 50 e 30% de superfície de cobertura com malha vermelha e 50% com malha preta, ambas sob filme plástico transparente de 100 µm) associadas a períodos de aclimatização (três, seis e nove semanas), em ambientes com temperatura, umidade do ar, nutrição e irrigação controladas, sendo avaliadas sob variáveis físicas e bioquímicas. Imediatamente após cada período, as plantas foram submetidas a ensaios de campo por sete semanas, sendo avaliadas sob as mesmas variáveis. Na comparação entre as médias, cada tratamento recebeu pontuações obedecendo a ordenação hierárquica de desempenho, segundo critérios de classificação estatística onde se considera o número de tratamentos estatisticamente inferiores e superiores. Nesta ordenação, o uso de tela de malha preta com 50% de sombreamento associado ao período de nove semanas foi o que propiciou melhores condições, tanto no verão quanto no inverno. Visando a redução para seis semanas, o uso alternativo de tela de malha vermelha com 70% produz efeitos equivalentes ao da malha preta com 50%, apenas para condições de verão.Banana plantlets obtained by micropropagation need to be submitted to a period of acclimatization since they do not use light, water, and nutrients in an efficient way. The acclimatization must be carried out under greenhouse conditions where temperature, light, and air humidity are adequate for a gradual hardening of the plantlets. In this study, the development of banana plantlets was evaluated during acclimatization under a full light condition including covered surfaces with red shade cloth (70%, 50%, and 30% shade) and black shade cloth (50% shade), both under a transparent plastic film of 100 µm. Temperature, relative air humidity, irrigation, and nutrition conditions were also controlled. Physical and physiological parameters were recorded at various stages in the greenhouses after three, six, and nine weeks and also after seven weeks of transplanting to field conditions. Treatments were hierarchically graded according to their statistic classification. Combined results indicated superior outcomes of plantlets maintained under black 50% shade cloth for nine weeks, both in the summer and winter seasons. Similar results, but in a shorter time, were obtained with plantlets cultivated under red 70% shade cloth, for six weeks in the summer

Duração da vida da folha e conteúdo de nitrogênio em espécies arbóreas (Croton priscus e Hymenaea courbaril) de floresta semidecídua

In comparison to deciduous species, evergreen plants have lower leaf nutrient contents and higher leaf life span, important mechanisms for nutrient economy, allowing the colonization of low fertility soils. Strategies to conserve nitrogen in two semideciduous tropical forest tree species, with different leaf life spans were analyzed. The hypothesis was the fact that the two species would present different nitrogen conservation mechanisms in relation to chemical (total nitrogen, protein, chlorophyll, and proteolytic activity), functional (leaf life span, N-use efficiency, and N-resorption efficiency), morphological (specific leaf mass) leaf characteristics, and total nitrogen in the soil. Hymenaea courbaril L. presented lower nitrogen compounds in leaves, longer leaf life span, higher N-use efficiency, and higher specific leaf mass, while absorbing proportionally less nitrogen from the soil than Croton priscus Croizat. These characteristics can contribute for a better nitrogen economy strategy of H. courbaril. No relationship was found between leaf life span and N resorption efficiency, nor between leaf life span, protease activity and nitrogen mobilization. The electrophoretic profiles of proteolytic enzymes in young leaves of the two species presented more bands with enzymatic activity than other kinds of leaves.Comparadas a espécies decíduas, as sempre-verdes têm menos nutrientes nas folhas, que também são mais longevas. Estes mecanismos são importantes para economia de nutrientes, e permitem a colonização de solos com baixa fertilidade. Foram analisadas estratégias de conservação de nitrogênio em duas espécies de floresta semidecídua, que aparentemente apresentavam longevidades foliares diferentes. Para isto foram comparados mecanismos químicos (concentrações de nitrogênio total, de proteína e clorofila e atividade proteolítica), funcionais (duração de vida das folhas, eficiência do uso de nitrogênio e eficiência de redistribuição de nitrogênio) e morfológico (massa foliar específica) de conservação de nitrogênio nas folhas e a concentração de nitrogênio no solo. Hymenaea courbaril L. apresentou menor concentração de compostos nitrogenados nas folhas, maior longevidade foliar, maior eficiência do uso do nitrogênio e maior massa foliar específica, além de ter retirado proporcionalmente menos nitrogênio do solo do que Croton priscus Croizat. Estas características podem contribuir com uma melhor estratégia de conservação de nitrogênio em H. courbaril. Não foi encontrada relação entre a duração de vida da folha e a eficiência de redistribuição de nitrogênio, ou entre a duração de vida da folha, atividade de proteases e mobilização de nitrogênio. As folhas jovens das duas espécies apresentaram mais bandas com atividades enzimáticas nos perfís eletroforéticos de enzimas proteolíticas

Effects of low inoculum level of Meloidogyne incognita on cotton plants

Investigations on physiological responses of plants to nematode are usually carried out with plants inoculated with high number of eggs or second-stage juveniles. On the other hand, resistance against nematodes in plant breeding programs is evaluated with low number of inoculum. The aim of this research was to study some physiological responses of cotton plants inoculated with low inoculum levels of Meloidogyne incognita race 3. Two cultivars were used, Acala and IAC-20, susceptible and moderately resistant hosts respectively. Seedlings with 500 or 5,000 eggs were compared with control plants at 90 days post inoculation. The following aspects were assessed: shoot and root masses, photosynthesis, activity of the enzyme nitrate reductase, and chlorophyll and soluble sugar contents. At 90 days a water stress was imposed to some plants and the leaf water potentials determined. At 5,000 eggs, 'Acala' had a shoot reduction (leafmass). With 500 eggs, there was an estimulation of shoot growth in both cultivars, as revealed by a shootmass increase There was a clear increase on root growth of 'Acala' which was directly related to the inoculum levels. This response was probably caused by emission of new secondary roots and nematode galls formation. Chlorophyll and sugar content, and photosynthesis increased with the increase of inoculum levels, suggesting a response to support root growth in 'Acala'. In 'IAC-20' these higher values would be related with the energy demanded by defense mechanisms against the nematode. The imposed water stress caused a decrease on leaf water potential in 'IAC-20', but an increase in 'Acala' with increasing inoculum levels. The observed increase in the later cultivar might be related with the root growth, mainly due to emission of new secondary roots, while 'IAC 20' water stress response, would be considered as a pattern.Pesquisas acerca da fisiologia de plantas em resposta ao ataque de nematóides normalmente são feitas com doses altas de inóculo, quer sejam ovos ou juvenis de segundo estágio. Diferentemente, as avaliações da resistência de plantas a nematóides em programas de melhoramento são realizadas com doses bastante inferiores. Neste estudo acompanhou-se a variação de alguns parâmetros fisiológicos em algodão, em resposta à aplicação de baixas doses de inóculo de Meloidogyne incognita raça 3. Duas cultivares foram utilizadas, Acala e IAC-20, respectivamente suscetível e moderadamente resistente. Plântulas com duas folhas receberam 500 ou 5.000 ovos e, 90 dias depois, foram comparadas a plantas que não receberam o inóculo, quanto à massa da parte aérea e raízes, fotossíntese, atividade da enzima redutase do nitrato e teores de clorofila e açúcares solúveis. Aos 90 dias algumas plantas também foram submetidas à deficiência hídrica e o potencial da água determinado nas folhas. O maior nível de inóculo levou à redução da parte aérea (massa de folhas) em 'Acala'. Com 500 ovos parece ter ocorrido um estímulo em ambas as cultivares, uma vez que houve tendência de maior crescimento da parte aérea. Em 'Acala' houve maior crescimento de raiz com o aumento do inóculo, provavelmente devido à emissão de raízes secundárias nos pontos de penetração do nematóide e também pela formação de galhas. Houve aumento dos teores de clorofila e de açúcares solúveis, bem como da fotossíntese, com o aumento do inóculo. Discute-se se tal ocorrência deve-se à maior demanda de fotoassimilados para suportar o crescimento de raízes, em 'Acala'. Em IAC-20 esse fato estaria ligado aos mecanismos de defesa induzidos pelo ataque do nematóide. Após o estresse hídrico o potencial da água diminuiu em 'IAC-20' e aumentou na 'Acala', com o aumento do inóculo. A elevação do potencial da água, nesta última cultivar, poderia estar ligada ao crescimento das raízes e, principalmente, à emissão de novas raízes secundárias, ao passo que a resposta em 'IAC-20' seria a previsível, ou seja, de deficiência hídrica.192