Emergence and physiological behavior of provenances of pinhão manso in function of level of aluminum / Surgimento e comportamento fisiológico de procedências de pinhão manso em função do nível de alumínio

The aluminum in high levels in the soil affects the emergence, growth, and development of various species. Therefore, the objective of this study was to evaluate the emergence and physiological behavior of four provenances of Jatropha curcas subjected to different levels of aluminum. The experiment was performed in a greenhouse in a completely randomized design, with four levels of aluminum in the soil (8.2, 16.5, 24.0 mmolc·dm-3 and control) and four provenances of J. curcas seeds (P1 = Dourados-MS, P2 = Montes Claros-MG, P3 = Alta Floresta-MT, and P4 = Petrolina-PE); the effects of aluminum toxicity were investigated in 25, 50, 75, and 100 days after emergence. The levels of aluminum in the soil were collected from the initial soil correction, which featured an aluminum level of 24.0 mmolc dm-3. The seedling emergence was not affected by treatment with aluminum; however, the height and leaf area of P1, P2, and P3 were reduced with increasing levels of aluminum. The emergence and vigor of J. curcas seeds were not influenced by the differences in the origins of the seeds or by the aluminum levels evaluated. Gas exchanges were affected negatively by aluminum and the responses of the chlorophyll a fluorescence indicate harmful effect in the photosynthetic apparatus. The seeds of origin P4 (Petrolina-PE) has increased tolerance to stress conditions.

O alumínio em níveis elevados no solo afeta a emergência, o crescimento e o desenvolvimento de diversas espécies. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a emergência e o comportamento fisiológico de quatro procedências de Jatropha curcas submetidas a diferentes níveis de alumínio. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro níveis de alumínio no solo (8,2; 16,5 e 24,0 mmolc dm-3 e o controle) e quatro procedências de sementes de J. curcas (P1 = Dourados-MS P2 = Montes Claros-MG, P3 = Alta Floresta-MT e P4 = Petrolina-PE), e os efeitos da toxicidade do alumínio foram investigados aos 25, 50, 75 e 100 dias após a emergência. A emergência das plântulas não foi afetada pelo tratamento com alumínio; no entanto, a altura e a área foliar de P1, P2 e P3 foram reduzidas com níveis crescentes de alumínio. A emergência e o vigor das plântulas das procedências não foram afetados pelos níveis de alumínio avaliados. A taxa fotossintética, taxa de transpiração e condutância estomática também foram reduzidas quando as plantas foram cultivadas em solo contendo altas níveis de alumínio. As plantas P4 foram menos sensíveis aos níveis crescentes de alumínio.

Physic nut (Jatropha curcas L. ) growth and phytomass accumulation rate / Crescimento e marcha de acúmulo de fitomassa em pinhão-manso (Jatropha curcas L. )

Jatropha plants are known to be a rustic, low-demanding crop for nutrients and water. For that reason, they have been cultivated in restoring degraded areas or as windbreak. Nevertheless, under appropriate soil and climate conditions, this crop may become an alternative for biodiesel production due to high oil content and industrial quality. Studies on the growth and the phytomass accumulation rate of shoots of perennials permit subsidize management practices of culture, such as the definition of the population and the plant arrangement; it also enables the estimation of demand and potential recycling of nutrients, which contributes to establishing the most suitable amount and time for supplying fertilizers in cover. Studies on plant growth and phytomass accumulation have been conducted for a relatively short period of time, sometimes under greenhouse conditions. This trial design was carried out in Cassilândia-MS, for 52 months, with the objective of evaluating Jatropha growth and phytomass accumulation. The experimental design was completely randomized with four replications and 15 treatments, consisting of evaluation times. Jatropha growth, mainly height, stems and crown diameter, is accentuated in the first 12 to 15 months after seedling transplanting. Crown diameter showed a new growth cycle between the 35th and the 52nd month, superior than observed in the initials stages of growth. Stem phytomass accumulation is relatively low until eight months after seedling transplanting, being considerably increased after this period. Intense senescence and leaf abscission is observed in drier and colder periods of the year.

As plantas de pinhão-manso são caracterizadas pela rusticidade, com pouca exigência nutricional e hídrica. Por esta razão, têm sido utilizadas na recuperação de terras degradadas ou como cerca viva. Porém, em condições edafoclimáticas adequadas, pode-se tornar uma cultura alternativa para a produção de óleo diesel, por suas características de teor e qualidade industrial. Estudos sobre o crescimento e a marcha de acúmulo de fitomassa de parte aérea de plantas perenes subsidiam práticas de manejo da cultura, tais como a definição da população e do arranjo de plantas; também possibilita a estimativa da demanda e do potencial de reciclagem de nutrientes, o que contribui para o estabelecimento da quantidade e da época mais adequada para o fornecimento de adubos em cobertura. Trabalhos já publicados sobre avaliações do crescimento e do acúmulo de fitomassa têm abrangido um período de avaliação relativamente curto, algumas vezes em condições de casa de vegetação. Com o objetivo de avaliar a campo o crescimento e a marcha de acúmulo de fitomassa em plantas de pinhão-manso, conduziu-se um experimento em Cassilândia, MS, por um período de 52 meses. Adotou-se o delineamento experimental inteiramente ao acaso com quatro repetições e 15 tratamentos, correspondentes às épocas de avaliação. Verificou-se que o crescimento das plantas de pinhão-manso, principalmente em relação à sua altura e diâmetro de caule e de copa, é mais intenso nos primeiros doze a 15 meses após o transplantio das mudas. Para o diâmetro de copa, houve novo ciclo de crescimento, entre o 35º e o 52º mês, em taxa superior à observada no período inicial. O acúmulo de matéria seca de caule é relativamente pequeno até oito meses após o transplantio das mudas, aumentando consideravelmente a partir deste período. Há intensa senescência e abscisão foliar nas plantas, nos períodos mais secos e frios do ano.

Jatropha cake (Jatropha curcas): hepatotoxic implications / Torta de pinhão-manso (Jatropha curcas): implicações hepatotóxicas

Jatropha has been highlighted as an oleaginous potential for the production of biofuel. The cake, produced by oil extraction, could be used in animal feed. However, some varieties of jatropha are toxic by limiting their incorporation into animal diets. The objective of this study was to evaluate the hepatotoxicity of diets added with jatropha cake ­ JC (Jatropha curcas) in rats. Thirty-five (35) male Wistar adults rats (Rattus norvegicus) with initial weight of 352.1 ± 26.8 g were used. The animals were fed for 21 days with the diets: control, 10, 25, 40 and 50% JC. In the feeding with 50% JC the animals presented themselves prostrate and with piloerection. Development and survival decreased, since the inclusion of JC in diets increased. In rats submitted to 10 and 25% JC there was an increase of 17.52% in the hepatosomatic index in relation to the control group. Increase of JC in the rat diet promoted an increase in the activity of ALT and AST enzymes. Anatomic-histopathological evaluation demonstrated that, regardless of the levels tested, JC in rat diet causes hypertrophy of the hepatocytes, with a reduction in energy reserves. This study demonstrated that the use of JC resulted in decreased food intake, associated with weight loss due to the clinical pattern of toxicity, demonstrated by biochemical and histopathological changes in the liver. It was concluded that the inclusion of jatropha cake in rat feeding presents high hepatotoxic potential leading to lesions in the liver parenchyma.(AU)

O pinhão-manso tem se destacado como oleaginosa potencial para a produção de biocombustível. A torta, coproduto da extração do óleo, poderia ser utilizada na alimentação animal. No entanto, algumas variedades de pinhão-manso são tóxicas, limitando sua incorporação em dietas animais. Objetivou-se neste estudo avaliar a hepatotoxicidade de dietas acrescidas de torta de pinhão-manso (Jatropha curcas) em ratos. Foram utilizados trinta e cinco (35) ratos Wistar (Rattus norvergicus) machos adultos com peso inicial de 352,1 ± 26,8 g. Os animais foram alimentados por 21 dias com as dietas: controle, 10, 25, 40 e 50% TPM. Na alimentação com 50% TPM os animais apresentaram-se prostrados e com piloereção. O desenvolvimento e a sobrevivência apresentaram diminuição conforme o aumento da inclusão de TPM nas dietas. Em ratos submetidos a 10 e 25% TPM houve aumento de 17,52% no índice hepatossomático em relação ao grupo controle. O aumento de TPM na dieta de ratos promoveu aumento da atividade das enzimas ALT e AST. A avaliação anatomo-histopatológica revelou que, independentemente dos níveis testados, a TPM na alimentação de ratos provoca hipertrofia dos hepatócitos, com redução das reservas energéticas. Este estudo demonstrou que a utilização de TPM resultou em diminuição do consumo de alimento associado à perda de peso devido ao quadro clínico de toxicidade demonstrado pelas alterações bioquímica e histopatológica no fígado. Conclui-se que a inclusão de torta de pinhão-manso na alimentação de ratos apresenta alto potencial hepatotóxico levando a lesões no parênquima hepático.(AU)