Distribuição de aminoácidos solúveis em endospermas mutantes de milho

For human nutrition the main source of vegetable proteins are cereal and legume seeds. The content of total soluble amino acids in mature endosperm of wild-type, opaque and floury maize (Zea mays L.) mutants were determined by HPLC. The total absolute concentration of soluble amino acids among the mutants varied depending on the mutant. The o11 and o13 mutants exhibited the highest average content, whereas o10, fl3 and fl1 exhibited the lowest average content. In general, the mutants exhibited similar concentrations of total soluble amino acids when compared to the wild-type lines, with the clear exception of mutants o11 and fl1, with the o11 mutant exhibiting a higher concentration of total soluble amino acids when compared to its wild-type counterpart W22 and the fl1 mutant a lower concentration when compared to its wild-type counterpart Oh43. For methionine, the mutants o2 and o11 and wild-type Oh43 exhibited the highest concentrations of this amino acid. Significant differences were not observed between mutants for other amino acids such as lysine and threonine. The high lysine concentrations obtained originally for these mutants may be due to the amino acids incorporated into storage proteins, but not those present in the soluble form.A principal fonte de proteínas vegetais para alimentação humana e animal é fornecida pelos grãos de cereais e leguminosas. O conteúdo de aminoácidos solúveis totais foi determinado por HPLC em endospermas de milho (Zea mays L.) normal e mutantes opaco e floury. A concentração de aminoácidos solúveis totais variou entre os mutantes. Os mutantes o11 e o13 se destacaram com médias superiores, enquanto que mutantes o10, fl3 e fl1 apresentaram as menores médias. De maneira geral, para a concentração total de aminoácidos solúveis, os grãos dos mutantes foram similares aos seus tipos selvagens com exceção dos mutantes o11 e fl1 sendo que o primeiro apresentou valor maior que seu tipo selvagem W22, enquanto que o fl1 teve valor menor que o Oh43. Para metionina, os mutantes o2 e o11 e o tipo selvagem Oh43 apresentaram as mais altas concentrações deste aminoácido. Valores similares foram observados entre os mutantes e os tipos selvagens para concentração de outros aminoácidos analisados, tais como lisina e treonina. As altas concentrações sugeridas originalmente para estes mutantes devem ser devidas aos níveis destes aminoácidos incorporados nas proteínas de reserva, mas não na forma solúvel.9196Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Distribuição de aminoácidos solúveis em endospermas mutantes de milho

A principal fonte de proteínas vegetais para alimentação humana e animal é fornecida pelos grãos de cereais e leguminosas. O conteúdo de aminoácidos solúveis totais foi determinado por HPLC em endospermas de milho (Zea mays L.) normal e mutantes opaco e floury. A concentração de aminoácidos solúveis totais variou entre os mutantes. Os mutantes o11 e o13 se destacaram com médias superiores, enquanto que mutantes o10, fl3 e fl1 apresentaram as menores médias. De maneira geral, para a concentração total de aminoácidos solúveis, os grãos dos mutantes foram similares aos seus tipos selvagens com exceção dos mutantes o11 e fl1 sendo que o primeiro apresentou valor maior que seu tipo selvagem W22, enquanto que o fl1 teve valor menor que o Oh43. Para metionina, os mutantes o2 e o11 e o tipo selvagem Oh43 apresentaram as mais altas concentrações deste aminoácido. Valores similares foram observados entre os mutantes e os tipos selvagens para concentração de outros aminoácidos analisados, tais como lisina e treonina. As altas concentrações sugeridas originalmente para estes mutantes devem ser devidas aos níveis destes aminoácidos incorporados nas proteínas de reserva, mas não na forma solúvel.For human nutrition the main source of vegetable proteins are cereal and legume seeds. The content of total soluble amino acids in mature endosperm of wild-type, opaque and floury maize (Zea mays L.) mutants were determined by HPLC. The total absolute concentration of soluble amino acids among the mutants varied depending on the mutant. The o11 and o13 mutants exhibited the highest average content, whereas o10, fl3 and fl1 exhibited the lowest average content. In general, the mutants exhibited similar concentrations of total soluble amino acids when compared to the wild-type lines, with the clear exception of mutants o11 and fl1, with the o11 mutant exhibiting a higher concentration of total soluble amino acids when compared to its wild-type counterpart W22 and the fl1 mutant a lower concentration when compared to its wild-type counterpart Oh43. For methionine, the mutants o2 and o11 and wild-type Oh43 exhibited the highest concentrations of this amino acid. Significant differences were not observed between mutants for other amino acids such as lysine and threonine. The high lysine concentrations obtained originally for these mutants may be due to the amino acids incorporated into storage proteins, but not those present in the soluble form

Acionador automático para irrigar plantas

Despite the massive demand of water for plant irrigation, there are few devices being used in the automation of this process in agriculture. This work evaluates a simple controller to water plants automatically that can be set up with low cost commercial materials, which are large-scale produced. This controller is composed by a ceramic capsule used in common domestic water filters; a plastic tube around 1.5 m long, and a pressostate used in domestic washing machines. The capsule and the pressostate are connected through the tube so that all parts are filled with water. The ceramic capsule is the sensor of the controller and has to be placed into the plant substrate. The pressostate has to be placed below the sensor and the lower it is, the higher is the water tension to start the irrigation, since the lower is the pressostate the higher is the water column above it and, therefore, the higher is the tension inside the ceramic cup to pull up the water column. The controller was evaluated in the control of drip irrigation for small containers filled with commercial organic substrate or soil. Linear regressions explained the relationship between the position of pressostate and the maximum water tension in the commercial substrate (p < 0.0054) and soil (p < 0.0001). Among the positions of the pressostate from 0.30 to 0.90 m below the sensor, the water tension changed from 1 to 8 kPa for commercial substrate and 4 to 13 kPa for the soil. This simple controller can be useful to grow plants, applying water automatically in function of the water tension of the plant substrate.A despeito da enorme demanda por água na irrigação de plantas, existem poucos aparelhos para automação deste processo sendo usados na agricultura. Avaliou-se um acionador automático para irrigação, o qual pode ser confeccionado com materiais comerciais de baixo custo, pois são produzidos em larga escala. Este acionador é composto por uma cápsula cerâmica usada em filtros de água domésticos; um tubo plástico com cerca de um metro e meio de comprimento e um pressostato de máquinas de lavar roupas domésticas. A cápsula e o pressostato são conectados pelo tubo de forma que todo o espaço interno seja preenchido com água. A cápsula é o sensor do acionador e deve ser posicionada dentro do substrato das plantas. O pressostato deve ser posicionado abaixo do sensor e quanto mais baixo ele estiver, maior é a tensão da água que aciona a irrigação, pois quanto mais baixo estiver o pressostato, maior é a coluna de água acima do mesmo e, portanto, maior é a tensão na cápsula cerâmica para puxar para cima a coluna de água. O acionador foi avaliado no controle da irrigação por gotejamento em pequenos potes preenchidos com substrato orgânico comercial ou solo. Regressões lineares explicaram a relação entre a posição do pressostato e a tensão máxima no substrato comercial (p < 0,0054) e no solo (p < 0,0001). Entre as posições do pressostato de 0,30 a 0,90 m abaixo do sensor, a tensão da água variou de 1 a 8 kPa para o substrato comercial e de 4 a 13 kPa para o solo. Este simples acionador pode ser útil para cultivar plantas, aplicando água automaticamente em função da tensão da água no substrato das plantas

Automatic controller to water plants

Despite the massive demand of water for plant irrigation, there are few devices being used in the automation of this process in agriculture. This work evaluates a simple controller to water plants automatically that can be set up with low cost commercial materials, which are large-scale produced. This controller is composed by a ceramic capsule used in common domestic water filters; a plastic tube around 1.5 m long, and a pressostate used in domestic washing machines. The capsule and the pressostate are connected through the tube so that all parts are filled with water. The ceramic capsule is the sensor of the controller and has to be placed into the plant substrate. The pressostate has to be placed below the sensor and the lower it is, the higher is the water tension to start the irrigation, since the lower is the pressostate the higher is the water column above it and, therefore, the higher is the tension inside the ceramic cup to pull up the water column. The controller was evaluated in the control of drip irrigation for small containers filled with commercial organic substrate or soil. Linear regressions explained the relationship between the position of pressostate and the maximum water tension in the commercial substrate (p < 0.0054) and soil (p < 0.0001). Among the positions of the pressostate from 0.30 to 0.90 m below the sensor, the water tension changed from 1 to 8 kPa for commercial substrate and 4 to 13 kPa for the soil. This simple controller can be useful to grow plants, applying water automatically in function of the water tension of the plant substrate.A despeito da enorme demanda por água na irrigação de plantas, existem poucos aparelhos para automação deste processo sendo usados na agricultura. Avaliou-se um acionador automático para irrigação, o qual pode ser confeccionado com materiais comerciais de baixo custo, pois são produzidos em larga escala. Este acionador é composto por uma cápsula cerâmica usada em filtros de água domésticos; um tubo plástico com cerca de um metro e meio de comprimento e um pressostato de máquinas de lavar roupas domésticas. A cápsula e o pressostato são conectados pelo tubo de forma que todo o espaço interno seja preenchido com água. A cápsula é o sensor do acionador e deve ser posicionada dentro do substrato das plantas. O pressostato deve ser posicionado abaixo do sensor e quanto mais baixo ele estiver, maior é a tensão da água que aciona a irrigação, pois quanto mais baixo estiver o pressostato, maior é a coluna de água acima do mesmo e, portanto, maior é a tensão na cápsula cerâmica para puxar para cima a coluna de água. O acionador foi avaliado no controle da irrigação por gotejamento em pequenos potes preenchidos com substrato orgânico comercial ou solo. Regressões lineares explicaram a relação entre a posição do pressostato e a tensão máxima no substrato comercial (p < 0,0054) e no solo (p < 0,0001). Entre as posições do pressostato de 0,30 a 0,90 m abaixo do sensor, a tensão da água variou de 1 a 8 kPa para o substrato comercial e de 4 a 13 kPa para o solo. Este simples acionador pode ser útil para cultivar plantas, aplicando água automaticamente em função da tensão da água no substrato das plantas

Black pepper plantlets under controlled-release fertilizer: growth and chlorophyll contents

The study aimed to investigate the effect of controlled-release fertilizer N14-P14-K14 (CRF) on the morphological traits and chlorophyll indices of black pepper plantlets (cv. Bragantina). One experimentation was carried out in a greenhouse between March and July 2018 in the Rio de Janeiro state/Brazil. Were tested four doses’ equivalents to 0.0, 2.5, 5.0, and 10.0 kilogram of CRF per cubic meter of the substrate, which was obtained by mixing clayey soil and crushed coconut fiber, on 1:3 volume proportion. The experimental design was completely randomized, with 17 replicates to assess the morphological characteristics and nine replicates to assess the chlorophyll contents. At 120 days after transplanting were assessed main stem height (H), the number of leaves (NL), leaf area index (LAI), total dry matter (TDM), shoot dry matter (SDM), and root dry matter (RDM). Chlorophyll a, b, a+b contents and a/b ratio were assessed too. The application of CRF fertilizer increased the NL and SDM values until 9.6 kg m-3 dose. The values of H, TDM, LAI, and RDM increase until 9.3, 8.4, 8.2, and 6.4 kg m-3 doses, respectively. The chlorophyll a and b contents increased until 7.7 kg m-3 dose. It's recommended to apply 8.4 kg of CRF 14N-14P-14K per cubic meter of the substrate to produce black pepper plantlets with adequate commercial pattern and chlorophyll levels

Automatically controlled deficit irrigation of lettuce in “organic potponics”

Concerns with water crisis involve all sectors of society and irrigated agriculture remains the main water consumer. This study evaluated an agricultural production system for lettuce cultivation in greenhouse, “organic potponics”, to economize water and manure use, using a Simplified Irrigation Controller (SIC), based on soil matric potential monitoring. Five irrigation volumes were evaluated in pots with 4.8 L, fertilized with 200 g of vermicompost. One of the volumes was controlled with the SIC. The other volumes represented 130, 80, 60 and 33 % of that controlled by the SIC and all treatments received water at the same time. Shoot fresh weight, head diameter and stomatal conductance (gs) increased linearly with irrigation volumes. For shoot dry weight, number of leaves and water use efficiency (WUE), the regression was quadratic with maximum values at 126, 114 and 83 %, respectively. Leaf relative water content did not show variation among treatments and changes in some fluorescence parameters (Reo/RC, Sm, N and φR0) were much more remarkable to drought compared with the FV/ FM ratio, one of the most commonly used stress indicators. The data indicated a tradeoff between WUE and plant growth thus the economic values of water and lettuce should be taken into account to indicate the best SIC irrigation volume. Organic potponics is promising and should be further improved to save on water, labor and fertilizer use

Análise dialélica para conteúdos de lisina e óleo em grãos de milho

Six S5 lines of maize, with differences for lysine and oil contents in grains, were used to carry out a complete series of diallelic crosses. The resulting 15 hybrids were grown in a field at two nitrogen levels (10 and 130 kg N ha-1). The general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were obtained by using the method 4, model I of Griffing for grain yield, and grain lysine and oil contents. Significant (p < 0.001) interaction was observed between GCA and N levels for grain yield, indicating the selection of different lines for each N level. This interaction was not significant for lysine content, but there were significant effects of GCA for this trait at both N levels (p < 0.1). Significant effects were not observed for GCA or SCA for oil content, however a positive correlation was observed between lysine and oil contents in the hybrids, in the lines and even in the control cultivars. The results indicate the effectiveness of selection for lysine content, irrespective of N level, in the studied non-opaque maize lines, and the possibility of achieving both high lysine and oil content in grains.Seis linhagens S5 de milho, com diferenças para conteúdos de óleo e de lisina nos grãos, foram usadas para realizar uma série completa de cruzamentos dialélicos. Os 15 híbridos resultantes foram cultivados em campo com dois níveis de nitrogênio (10 e 130 kg N ha-1). A capacidade geral de combinação (CGC) e a capacidade específica de combinação (CEC) foram obtidas com o método 4, modelo I de Griffing para produtividade de grãos e concentração de lisina e óleo nos grãos. Interação significativa (p < 0.001) foi observada entre CGC e níveis de N para produtividade de grãos, indicando seleção de diferentes linhagens para cada nível de N. Esta interação não foi significativa para conteúdo de lisina, mas existiu efeito significativo (p < 0.1) da CGC nos dois níveis de N para esta variável. Os efeitos de CGC e CEC foram não significativos para conteúdo de óleo, contudo, foi observada correlação positiva entre conteúdos de lisina e óleo nos híbridos, nas linhagens e mesmo nas cultivares utilizadas como controle. Os resultados indicam a efetividade da seleção para conteúdo de lisina nas linhagens não opaco de milho estudadas, independente dos níveis de N, e a possibilidade de atingir concomitantemente maiores níveis de óleo e lisina nos grãos

The efficiency and working principle of conical physical barrier against the leaf-cutting ants

As formigas cortadeiras são importantes pragas agrícolas e florestais e podem ser controladas por diferentes métodos, entre os quais as barreiras físicas que impedem o acesso dessas formigas à planta. Objetivou-se avaliar a eficiência e o princípio de funcionamento de cones de lâmina de acetato em dois tamanhos de geratriz como barreiras físicas contra essas pragas. Dois experimentos foram conduzidos em quintal residencial em Petrópolis, RJ. Um dos experimento, usando pedaço de casca de laranja como isca atrativa para essas formigas, consistiu de três tratamentos: isca protegida com cone de 5,4 ou 10,8 cm de geratriz e isca sem cone (controle) (dez repetições/tratamento). No outro experimento, esses cones foram colocados em uma raiz de Araceae para conter intenso fluxo de formigas. Identificaram-se duas espécies de quenquéns: Acromyrmex niger (F. Smith) e Acromyrmex disciger (Mayr). Duas iscas foram cortadas pelas quenquéns quando protegidas pelo cone pequeno, nenhuma pelo cone grande e todas as iscas foram cortadas no controle. O fluxo das quenquéns na raiz foi contido pelo cone pequeno por apenas 10 minutos, enquanto que o cone grande o conteve durante as 3 horas de observação. A tendência das quenquéns em explorar preferencialmente a borda do cone pode explicar o seu funcionamento.Palavras-chave: Formicidae; Myrmicinae; Attini; barreira antiformiga; controle mecânico. AbstractThe efficiency and working principle of conical physical barrier against the leaf-cutting ants. The leaf-cutting ants are important agricultural and forest pests and may be controlled by different methods. Among them, the physical barriers that prevent the access of these ants to the plants. The present work aimed to evaluate the efficiency and the working principle of cones of acetate foil at two generatrix sizes as physical barriers against these pests. We conducted two experiments in home garden in the municipality of Petropolis, RJ. An experiment used slice of orange peel as attractant bait for leaf-cutting ants and three treatments: bait protected with cone of 5.4 or 10.8 cm of generatrix, and bait without cone (control) (ten replicates/treatment). In another experiment, we placed these cones on a root of Araceae in order to control the intense flow of ants. It was identified two species of leaf-cutting ants: Acromyrmex niger (F. Smith) and Acromyrmex disciger (Mayr). The leaf-cutting cut two baits protected by the small cone, none of the baits protected by the big cone, and cut all the baits in control. The flow of the leaf-cutting ants on the root was controlled by the small cone during only 10 minutes, while the big cone controlled the flow during the 3 hours of observation. The tendency of the leaf-cutting ants to explore preferentially the edge of the cone may explain its operation.Keywords: Formicidae; Myrmicinae; Attini; anti-ant barrier; mechanical control.AbstractThe leaf-cutting ants are important agricultural and forest pests and may be controlled by different methods. Among them, the physical barriers that prevent the access of these ants to the plants. The present work aimed to evaluate the efficiency and the working principle of cones of acetate foil at two generatrix sizes as physical barriers against these pests. We conducted two experiments in home garden in the municipality of Petropolis, RJ. An experiment used slice of orange peel as attractant bait for leaf-cutting ants and three treatments: bait protected with cone of 5.4 or 10.8 cm of generatrix, and bait without cone (control) (ten replicates/treatment). In another experiment, we placed these cones on a root of Araceae in order to control the intense flow of ants. It was identified two species of leaf-cutting ants: Acromyrmex niger (F. Smith) and Acromyrmex disciger (Mayr). The leaf-cutting cut two baits protected by the small cone, none of the baits protected by the big cone, and cut all the baits in control. The flow of the leaf-cutting ants on the root was controlled by the small cone during only 10 minutes, while the big cone controlled the flow during the 3 hours of observation. The tendency of the leaf-cutting ants to explore preferentially the edge of the cone may explain its operation.Keywords: Formicidae; Myrmicinae; Attini; anti-ant barrier; mechanical control

Stomatal conductance of maize under water and nitrogen deficits

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do deficit hídrico e de nitrogênio (N) sobre a condutância estomática, em três cultivares de milho cultivadas em campo. A condutância estomática da variedade Sol da Manhã (BRS 4157) e do híbrido Pioneer 6875, em condições de seca e alto teor de N, foi menor que com seca e baixo teor N, o que indica tolerância à seca, pois estas cultivares não tiveram a produção de grãos reduzida com a seca, como ocorreu com a variedade Amarelão, que floresceu sob condições de seca mais severa. 'Sol da Manhã' exibiu maior sincronia entre pendoamento e espigamento com alto teor de N do que com baixo N, o que é evidência adicional de tolerância.The objective of this work was to evaluate the effect of drought and nitrogen (N) stresses on stomatal conductance of three maize cultivars grown in the field. The stomatal conductance of Sol da Manhã variety (BRS 4157) and Pioneer 6875 hybrid, under drought and high N, was lower than under drought and low N, which indicates drought tolerance, since these cultivars did not exhibit reduction in grain yield by drought, as observed for Amarelão variety, which flowered under more severe drought. 'Sol da Manhã' exhibited shorter anthesis-silking interval under high N than under low N, an additional indication of tolerance

Caracterização do desenvolvimento de cultivares de feijão-caupi e do conteúdo e da qualidade proteica dos seus grãos

The objective of this work was to evaluate cowpea (Vigna unguiculata) cultivars regarding plant development and the quantity and quality of soluble proteins in their grains, for breeding purposes. The experiment was conducted in a greenhouse, in a completely randomized experimental design, with the Paulistinha, BRS Novaera, Epace 10, and BR 17-Gurguéia cultivars. Leaf area, shoot fresh and dry matter, leaf protein content, number of nodules, and nodule and root dry matter were evaluated. In mature grains, soluble fractions and soluble amino acids were also quantified, and the electrophoretic analysis was performed with protein denaturation. There were no differences between cultivars for the plant development variables. However, protein quantity and quality in the grain differed between cultivars. 'BRS Novaera' and 'BR 17-Gurguéia' showed a higher soluble protein content in their grains. 'BRS Novaera' exhibited higher contents of two soluble sulfur amino acids – methionine and cysteine – , not differing from 'BR 17-Gurguéia' regarding methionine content. Both cultivars presented protein band polymorphism, but BRS Novaera had an extra band for albumins. The BRS Novaera and BR 17-Gurguéia cultivars have the highest content of soluble proteins in their grains and the greatest protein polymorphism, which makes them suitable for improving the nutritional quality of cowpea.O objetivo deste trabalho foi avaliar cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata) quanto ao desenvolvimento da planta e à quantidade e à qualidade de proteínas solúveis em seus grãos, com vistas ao melhoramento. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento experimental inteiramente casualizado, com as cultivares Paulistinha, BRS Novaera, Epace 10 e BR 17-Gurguéia. Avaliaram-se área foliar, peso fresco e seco da parte aérea, conteúdo de proteína foliar, número de nódulos, e massa seca de nódulos e de raiz. Nos grãos maduros, também quantificaram-se as frações solúveis e os aminoácidos solúveis, e a análise eletroforética foi realizada com desnaturação das proteínas. Não houve diferenças entre as cultivares quanto às variáreis do desenvolvimento da planta. No entanto, a quantidade e a qualidade das proteínas nos grãos diferiram entre as cultivares. 'BRS Novaera' e 'BR 17-Gurguéia' apresentaram maior teor de proteína solúvel nos seus grãos. 'BRS Novaera' apresentou maior teor de dois aminoácidos sulfurados solúveis – metionina e cisteína – , não tendo diferido de 'BR 17-Gurguéia' quanto ao conteúdo de metionina. Ambas as cultivares apresentaram polimorfismo de bandas, mas BRS Novaera apresentou uma banda extra para albuminas. As cultivares BRS Novaera e BR 17-Gurguéia apresentam o maior conteúdo de proteínas solúveis nos seus grãos e o maior polimorfismo de proteínas, o que as torna adequadas para o melhoramento nutricional do feijão-caupi