Acaricidal activity of Furcraea foetida leaf extract against engorged female Rhipicephalus (Boophilus) microplus ticks

The Rhipicephalus (Boophilus) microplus tick is a major concern for the livestock market worldwide, as it causes serious economic damage. Plant-derived acaricides are an attractive alternative to control this ectoparasite and limit the development of resistance. Therefore, the aim of this study was to evaluate the acaricidal activity of Furcraea foetida leaf extract against engorged female R. (B.) microplus ticks. Our in vitro bioassays showed that the crude extract of leaves from F. foetida caused hemorrhagic swelling and skin lesions in the ticks, and three days of treatment caused 100% mortality. Dose-response assay indicated that this toxicity effect was dose-dependent. Similar effects were observed when the crude extract from F. foetida leaves was denatured by boiling at 100°C. These results suggest that the toxicity of the leaf extract might be associated with thermostable biomolecules. Together, our results show for the first time that the crude extract of F. foetida leaves has acaricidal activity against engorged female R. (B.) microplus ticks and it acts in a dose-dependent manner.

Clonal bamboo production based on in vitro culture / Produção de plantas clonais de bambu a partir do cultivo in vitro

Bamboo species are an alternative for the composition of forest plantations. However, their potential has not been explored due to the hard time in producing large-scale clonal plants. Thus, the aim this work was to evaluate the in vitro establishment, bud multiplication and ex vitro rooting of Bambusa vulgaris. The first experiment tested different systemic and contact fungicide solutions, based on exposure time, during the establishment phase. Established explants were subjected to evaluation of residual fungicide effect on subcultures during the multiplication and elongation phases. The second experiment evaluated the influence of activated carbon on ex vitro survival and on adventitious rooting. Explant immersion in liquid culture medium added with 1.0 mL of fungicide for 120 hours has favored the in vitro establishment and reduced fungal contamination. On the other hand, it favored the shoot emission of shoots per explant during the multiplication phase. Both rooting induction culture medium and mini-incubator system use were effective in enabling adventitious root formation. The presence of activated carbon in the rooting induction culture medium resulted in a higher clonal plant survival rate.

As espécies de bambus são uma alternativa para a composição de plantios florestais. Entretanto, esse potencial não tem sido explorado devido à dificuldade de produção de mudas clonais em larga escala. Assim, objetivo deste trabalho foi avaliar o estabelecimento in vitro, a multiplicação e o enraizamento ex vitro de Bambusa vulgaris. No primeiro experimento foram testadas diferentes soluções de fungicida sistêmico e de contato em relação ao tempo de exposição durante a fase de estabelecimento. Os explantes estabelecidos foram avaliados quanto ao efeito residual do fungicida durante subcultivos nas fases de multiplicação e alongamento. No segundo experimento, foi avaliada a influência do carvão ativado sobre a sobrevivência e enraizamento ex vitro. Durante o estabelecimento in vitro, a imersão de explantes em meio de cultura líquido contendo alíquota de 1,0 mL de fungicida durante 120 horas favoreceu o estabelecimento e reduziu a contaminação fúngica, enquanto na fase de multiplicação, houve o favorecimento da emissão de brotos por explante. O meio de cultura de indução ao enraizamento e uso de sistema de mini-estufim foram efetivos para a formação de raízes adventícias e a presença de carvão ativado resultou em uma maior sobrevivência das mudas clonais.

Crude Fermented Extract Containing Gibberellic Acid Produced by Fusarium moniliforme is an Alternative to Cost Reduction in Biofactories

ABSTRACT Nidularium procerum and Nidularium innocentii (Bromeliaceae) were cultivated in vitro on media supplemented with different sources and levels of GA3 (gibberellic acid). These sources were the commercial powder (analytical degree) and fermented extract obtained by Fusarium moniliforme via solid state fermentation. The in vitro elongation and rooting of these plants were evaluated after 50 days of cultivation. The GA3 present in the fermented extract possess the same effect of purified GA3 (analytical degree) for the increase of the height of aerial part of shoots of N. innocentii, but not for the N. procerum being the GA3 fermented extract in a lesser degree. The GA3 fermented extract influences negatively the rooting in N. innocentii, while GA3 analytical degree practically does not interfere in the rooting. On the other hand, in N. procerum, both the GA3 sources reduce the root number and do not interfere in rooting percentage. GA3 crude fermented extract is an alternative to reduce costs, however, its results can vary depending on the species and parameter evaluated. The fermented extract was stored at temperature during 260 days and its shelf life presented a suitable stability, maintaining 92% of its initial GA3 amount.

Chemical sterilization of culture medium for in vitro multiplication of Cochlospermum regium / Esterilização química do meio de cultura para a multiplicação in vitro de Cochlospermum regium

ABSTRACT: Cochlospermum regium roots are used in popular medicine and its extract has diverse phytochemical molecules some with antimicrobial activity, consequently exposing this specie to genetic erosion risks. Thus, the objective of this study was to develop an in vitro multiplication protocol using chemical sterilization of culture medium. Therefore, explants obtained from apical buds of C. regium seedlings were inoculated into with 0.05mg L-1 NAA and 1mg L-1 BAP sterilized by chemical agent sodium hypochlorite (NaOCl) at 0.001%, 0.003% and 0.005% of active chlorine (Cl). Autoclaved culture medium was used as control. Result showed that the contamination by bacterial at 91 days of cultivation was significantly (P<0.05) controlled by autoclaving, 0.001% and 0.005% Cl. Moreover, the callus induction in the culture medium with 0.001% and 0.005% Cl was, respectively, 30% and 20% major than autoclaving sterilization. There was not significant (P<0.05) in the percentage of shoot induction among the sterilization preparations methods, and 65% of the explants survived in the presence of culture medium with 0.005% Cl. Histological analyses indicated that the Cl did not have any deleterious effects on morphogenic events. These results indicated that the chemical sterilization using 0.001% - 0.005% Cl controlled the fungal and bacterial multiplication in the culture medium and no affected the C. regium explants development, becoming it an alternative to autoclaving method.

RESUMO: As raízes de Cochlospermum regium são usadas na medicina popular, pois seu extrato apresenta diversas moléculas fitoquímicas, algumas com atividade antimicrobiana, que, consequentemente, expõe esta espécie ao risco de erosão genética. Assim, o objetivo deste estudo foi elaborar um protocolo de multiplicação in vitro para explantes de C. regium usando esterilização química do meio de cultura. Gemas apicais obtidas de plântulas de C. regium germinadas in vitro foram inoculadas em meio de cultivo MS suplementado com 0,05mg L-1 de ANA e 1mg L-1 de BAP e esterilizado pela adição do agente químico hipoclorito de sódio (NaOCl) nas concentrações de cloro ativo de 0,001%, 0,003% e 0,005%. O meio autoclavado foi utilizado como controle. Os resultados mostraram que a contaminação por bactérias aos 91 dias de cultivo foi significativamente (P<0,05) controlada pela autoclavagem, 0,001% e 0,005% de cloro ativo. Além disso, a indução de calos no meio de cultura com 0,001% e 0,005% de cloro ativo foi, respectivamente, 30% e 20% maior do que na esterilização por autoclavagem. Não houve diferença significativa (P<0,05) da porcentagem de indução de brotos entre os métodos de esterilização e 65% dos explantes sobreviveram na presença de 0,005% de cloro ativo. Análises histológicas indicaram que o cloro ativo não afetou os eventos morfogênicos. Os resultados indicaram que a esterilização química por meio do uso de 0,001% - 0,005% de cloro ativo auxiliou no controle da proliferação de bactérias e fungos no meio de cultura e não afetou o desenvolvimento dos explantes de C. regium, tornando-a uma alternativa em relação a autoclavagem.

Seleção genética em progênies de Eucalyptus camaldulensis em área de cerrado matogrossense / Genetic selection in Eucalyptus camaldulensis progenies in savanna area of Mato Grosso State, Brazil

O presente trabalho objetivou estimar parâmetros, correlações e ganhos genéticos para caracteres de crescimento e forma, em um teste de progênies deEucalyptus camaldulensisna região centro-oeste do Brasil. Aos três anos de idade, as progênies foram avaliadas quanto aos caracteres: altura total (ALTT), altura comercial (ALTC), diâmetro à altura do peito (DAP) e forma de fuste (FF). A análise de deviance detectou diferenças significativas para os caracteres ALTC, DAP e FF. As estimativas das herdabilidades individuais foram de baixa magnitude para ALTT (0,10) e DAP (0,16), porém, ALTC (0,18) e FF (0,25) apresentaram valores de média a alta magnitude. Os coeficientes de variação genética individual (CVgi%) variaram de 8,59% para FF a 15,91% para ALTC. As correlações fenotípicas e genéticas preditas foram positivas e de alta magnitude entre ALTT e ALTC (0,80 e 0,82, respectivamente) e ALTT e DAP (0,85 e 0,86, respectivamente), indicando que a seleção indireta pode ser utilizada para essas associações. A seleção individual se mostrou superior, quando comparada à seleção entre e dentro. Os valores encontrados indicaram perspectivas de progressos genéticos com seleção baseada nos caracteres avaliados.

This study aimed to estimate parameters, correlations and genetic gain for growth and shape traits in a progeny trial using Eucalyptus camaldulensisin Central Brazil. When it was three years old, progenies were evaluated for the following traits: total height (ALTT), commercial height (ALTC), diameter at breast height (DAP) and stem form (FF). Deviance analysis detected significant differences for ALTC, DAP and FF. Estimates of individual heritability showed low magnitude for ALTT (0.10) and DAP (0.16). However, ALTC (0.18) and FF (0.25), showed median to high magnitude values. Individual genetic variation coefficients (CVgi%), ranged from 8.59% (FF) to 15.91% (ALTC). Predicted phenotypic and genetic correlations were positive and of high magnitude between ALTT and ALTC (0.80 and 0.82) as well as between ALTT and DAP (0.85 and 0.86), indicating that indirect selection can be used for these associations. Individual selection showed to be superior when compared to selection between and within. Found values indicated perspectives of genetic progress with selection based on the evaluated characters.

Expressão transiente do gene uidA em explantes foliares de Eucalyptus saligna Sm. transformado via Agrobacterium tumefaciens / Transient expression of uidA gene in leaf explants of Eucalyptus saligna Sm. transformed via Agrobacterium tumefaciens

O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência do pré-cultivo de explantes foliares e do meio de cultura na ressuspensão de Agrobacterium tumefaciens para infecção dos explantes. Os meios MS/2 (50% da concentração de sais) e MS N/2 (50% da concentração de NH4NO3 e KNO3) + PGR (1,0µM de TDZ (thidiazuron) + 0,1 µM de ANA (ácido naftalenoacético)) foram testados na ressuspensão da bactéria para infecção dos explantes. O pré-cultivo consistiu da manutenção dos explantes em meio de cultura para formação de calos (MS N/2 + PGR) durante um dia, sendo o tratamento sem pré-cultivo consistituído dos explantes após a excissão dos mesmos. Os explantes foram mantidos no escuro a 25 ± 2ºC mediante a utilização de plástico preto. O delineamento usado foi o inteiramente casualisado com 20 explantes. Os experimentos foram repetidos duas vezes. O meio MS/2 promoveu resultados superiores (22,4%) comparado ao meio MS N/2 + PGR (14,5%) para a percentagem de área com expressão do gene uidA. Aos 7 dias de cultivo em meio seletivo, a percentagem de área expressando o gene uidA foi 1,6 no MS/2 e 0% para o MS N/2 + PGR. O pré-cultivo produziu resultados superiores aos encontrados sem pré-cultivo, atingindo 31,4% de expressão transiente e no tratamento sem pré-cultivo 2,1%. Após 7 dias de cultivo em meio seletivo, a percentagem de área de expressão dos explantes do tratamento com pré-cultivo permaneceu 4,8% e 0% para o tratamento sem pré-cultivo. Os resultados indicam que o précultivo e ressuspensão da bactéria em meio MS/2 aumentaram a eficiência da expressão transiente do gene uidA em explantes foliares de E. saligna.

The aim of this research was to evaluate the effect of the pre-culture of leaf explants and the effect of the culture medium for the Agrobacterium tumefaciens resuspension to the explant infection. The media, MS/2 (half strength) and MS N/2 (10.3 mM NH4NO3 and 9.4 mM KNO3) + PGR (1.0 µM TDZ (thidiazuron) and 0.1 µM NAA (1-Naphthaleneacetic acid)) were tested for the bacteria resuspension. The pre-culture consisted of the maintenance of the explants on culture medium for callus formation (MS N/2+PGR) during one day and the treatment without pre-culture consisted of the use of the explants after the excision of the same ones. At the end of the co-culture, the MS/2 promoted results superiors to the MS N/2+PGR, and the area percentage that presented expression of the gene uidA was of 22.4% compared at 14.5%. To the 7 days of culture on a medium with kanamycin, the area percentage expressing the gene uidA was 1.6 in MS/2 and 0% for the MS N/2+PGR. At the end of the co-culture, the pre-culture produced results superiors to the found in the treatment without pre-culture, reaching 31.4% of expression and in the treatment without pre-culture 2.1%. After 7 days of culture on a medium with kanamycin, the area percentage of explant expression of the treatment with pre-culture stayed 4.8% and 0% for the treatment without pre-culture. The results indicate that the pre-culture and the bacteria resuspension in MS/2 increase the efficiency of the transient expression of the gene uidA in leaf explants of E. saligna.

Nitrato de amônio e nitrato de potássio no desenvolvimento in vitro de embriões somáticos de pupunheiras / Ammonium nitrate and potassium nitrate on in vitro peach palm somatic embryos development

A pupunheira tem se mostrado boa alternativa à exploração extrativista de espécies como juçara e açaí. Porém, quando produzida via sementes apresenta plantio heterogêneo, o que torna a micropropagação ótima alternativa para seu cultivo em larga escala. O experimento objetivou avaliar a influência da interação entre nitrato de amônio e nitrato de potássio no enraizamento de microplantas obtidas a partir do desenvolvimento in vitro de embriões somáticos de pupunheiras, visando otimizar seu protocolo de micropropagação. Os embriões foram inoculados em meio MS com diferentes concentrações de NH4NO3 e KNO3. Aos 120 e 240 dias de cultivo, foram avaliados parâmetros morfofisiológicos do desenvolvimento radicular. Aos 120 dias, nas concentrações mais baixas de nitrogênio, houve estímulo ao crescimento das raízes e a maior ramificação radicular ocorreu com baixas concentrações de NH4NO3 e altas de KNO3. Aos 240 dias, notou-se redução do crescimento radicular e raízes finas prevalecentes. Conclui-se que até 120 dias as microplantas devem ser mantidas em meio com concentrações menores de NH4NO3 e maiores de KNO3 que as empregadas no meio MS, voltando para as concentrações usuais após esse período.

Pejibaye is a good alternative for the extractive exploration of species such as juçara and açaí. However, when it is produced by seeds its planting is heterogeneous, which makes micropropagation a good alternative for cultivation in large scale. This study aimed to evaluate the influence of the interaction between ammonium nitrate and potassium nitrate on peach palm somatic embryos rooting in vitro cultivated, for optimization of the micropropagation protocol. The embryos were inoculated in MS medium with different concentrations of NH4NO3 and KNO3. Morphophisyologic parameters of root development were measured at 120 and 240 days of cultivation. At 120 days, at lower nitrogen concentrations, roots were stimulated to grow and major root branching occurred at low concentrations of NH4NO3 and high concentrations of KNO3. At 240 days, there was a reduction of the root growing, with more percentage of thin roots. It was concluded that up to 120 days, the microplants should be cultivated in culture medium with lower concentrations of NH4NO3 and higher concentrations of KNO3 than those recommended by MS medium, and after this period they should be cultivated at the recommended doses.