ABSTRACT
Abstract The native stands of 'candeia' (Eremanthus erythropappus) have been explored through management plans due to the economic potential of essential oil. The rescue of adult trees, as well as the application of silvicultural techniques that favor the restoration of the stand, can contribute to the genetic conservation of this species. This study's objective was to assess the efficiency of propagation techniques for the rescue of 26 matrices of 'candeia' in a natural managed stand and discussion about the rhizogenesis. In August 2017, trees were induced to regrowth by coppice, followed by exposure and scarification of roots. The emergence of shoots and morphology were evaluated according to the origin (i.e., stump or root). After that period, 19 matrices had their sprouts collected for the preparation of apical cuttings. Indole-3-butyric acid (IBA) was applied at the base of the cuttings. Cutting survival at greenhouse exit (GE), rooting at shade house exit (SHE), morphology and root anatomy were evaluated. In 189 days, the scarification of roots promoted 76.92% of budding. The percentage of sprouted matrices, number of shoots per matrice, length, diameter, and shoot length/diameter ratio increased over time. Only 12.2% of the cuttings survived in GE, and of these, 7.9% rooted in SHE. The cutting resulted in the formation of a clonal mini-garden of 'candeia', with seven of the 19 matrices submitted to propagation. The anatomical analyses showed that bud formation occurs from cell redifferentiation in the phloem parenchyma, and presence of crystals on the walls of the vessel elements of the secondary xylem. The shoots induction from scarification of roots could be used as a silvicultural practice for the reestablishment of the native fragments handle.
Resumo Os povoamentos nativos de candeia (Eremanthus erythropappus) vêm sendo explorados por planos de manejo devido ao potencial econômico do óleo essencial. O resgate de árvores adultas, bem como a aplicação de técnicas silviculturais que favoreçam o restabelecimento do povoamento podem contribuir para a conservação genética dessa espécie. O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência de técnicas de propagação para o resgate de 26 matrizes de candeia em um povoamento natural manejado e discutir sobre a rizogênese. Em agosto de 2017, as árvores foram induzidas à rebrota por meio da decepa, seguida da exposição e escarificação das raízes. A emissão brotações e morfologia foram avaliadas de acordo com a origem (toco ou raiz). Após esse período, 19 matrizes tiveram as brotações recolhidas para o preparo de estacas apicais, que foram tratadas com ácido indolbutírico (AIB). A sobrevivência das estacas na saída da casa de vegetação (SCV), o enraizamento na saída da casa de sombra (SCS), a morfologia e a anatomia da raiz foram avaliados. Aos 189 dias, a escarificação das raízes resultou em 76,92% de emissão de brotos. O percentual de matrizes brotadas, número de brotos por matriz, comprimento, diâmetro e relação comprimento/diâmetro dos brotos aumentaram ao longo do período avaliado. Somente 12,2% das estacas sobreviveram na SCV e 7,9% enraizaram na SCS. A estaquia resultou na formação de um minijardim clonal de candeia com sete das dezenove matrizes submetidas à propagação. As análises anatômicas mostraram a diferenciação das células na região do parênquima floemático e a presença de cristais de inulina nas paredes dos elementos de vaso do xilema secundário. A indução de brotos radiculares pode ser usada como prática silvicultural visando o restabelecimento de fragmentos nativos manejados.
Subject(s)
Plant Roots , Asteraceae , Reproduction, Asexual , Trees , Cell DivisionABSTRACT
Abstract This study aimed to chemically characterize the essential oils (EOs) of Cinnamomum zeylanicum (cinnamon) and Eremanthus erythropappus (candeia) and evaluate their acaricidal activity, together with that of their major compounds and cinnamyl acetate derivative, against Rhipicephalus microplus. Essential oil compounds were identified through gas chromatography. The larval packet test (LPT) at concentrations ranging from 0.31 to 10.0 mg/mL and the adult immersion test (AIT) at concentrations between 2.5 and 60.0 mg/mL were performed. (E)-cinnamaldehyde and α-bisabolol were the major compounds in cinnamon (86.93%) and candeia (78.41%) EOs, respectively. In the LPT, the EOs of cinnamon and candeia and the compounds (E)-cinnamaldehyde, α-bisabolol and cinnamyl acetate resulted in 100% mortality at concentrations of 2.5, 2.5, 5.0, 10.0 and 10.0 mg/mL respectively. In the AIT, percentage control values > 95% were observed for cinnamon and candeia EOs, (E)-cinnamaldehyde and α-bisabolol at the concentrations of 5.0, 60.0, 20.0, and 20.0 mg/mL, respectively, whereas cinnamyl acetate showed low activity. We conclude that EOs and their compounds showed high acaricidal activity, whereas the acetylated derivative of (E)-cinnamaldehyde presented less acaricidal activity on R. microplus engorged females.
Resumo Este estudo teve como objetivo caracterizar quimicamente os óleos essenciais (OE) de Cinnamomum zeylanicum (canela) e Eremanthus erythropappus (candeia) e avaliar sua atividade acaricida, juntamente com a de seus principais compostos e do derivado de acetato de cinamila, sobre Rhipicephalus microplus. Os compostos do óleo essencial foram identificados por cromatografia gasosa. Foram realizados o Teste de Pacote de Larvas (TPL), em concentrações variando de 0,31 a 10,0 mg/mL, e o Teste de Imersão de Adultos (TIA), em concentrações entre 2,5 e 60,0 mg/mL. (E)-cinnamaldeído e α-bisabolol foram os principais compostos nos OE da canela (86,93%) e da candeia (78,41%), respectivamente. No TPL, os OEs de canela e candeia, e os compostos (E)-cinnamaldeído, α-bisabolol e acetato de cinamila resultaram em 100% de mortalidade nas concentrações de 2,5, 2,5, 5,0, 10,0 e 10,0 mg/mL, respectivamente. No TIA, valores percentuais de controle >95% foram observados para OE de canela e candeia, (E)-cinnamaldeído e α-bisabolol nas concentrações de 5,0, 60,0, 20,0 e 20,0 mg/mL, respectivamente, enquanto o acetato de cinamila apresentou baixa atividade. Conclui-se que os OEs e seus compostos apresentaram alta atividade acaricida, enquanto o derivado acetilado do (E)-cinnamaldeído apresentou menor atividade acaricida em fêmeas ingurgitadas de R. microplus.
Subject(s)
Animals , Oils, Volatile/pharmacology , Rhipicephalus , Acaricides/pharmacology , Cinnamates , Cinnamomum zeylanicum , LarvaABSTRACT
Abstract The native stands of candeia (Eremanthus erythropappus) have been explored through management plans due to the economic potential of essential oil. The rescue of adult trees, as well as the application of silvicultural techniques that favor the restoration of the stand, can contribute to the genetic conservation of this species. This studys objective was to assess the efficiency of propagation techniques for the rescue of 26 matrices of candeia in a natural managed stand and discussion about the rhizogenesis. In August 2017, trees were induced to regrowth by coppice, followed by exposure and scarification of roots. The emergence of shoots and morphology were evaluated according to the origin (i.e., stump or root). After that period, 19 matrices had their sprouts collected for the preparation of apical cuttings. Indole-3-butyric acid (IBA) was applied at the base of the cuttings. Cutting survival at greenhouse exit (GE), rooting at shade house exit (SHE), morphology and root anatomy were evaluated. In 189 days, the scarification of roots promoted 76.92% of budding. The percentage of sprouted matrices, number of shoots per matrice, length, diameter, and shoot length/diameter ratio increased over time. Only 12.2% of the cuttings survived in GE, and of these, 7.9% rooted in SHE. The cutting resulted in the formation of a clonal mini-garden of candeia, with seven of the 19 matrices submitted to propagation. The anatomical analyses showed that bud formation occurs from cell redifferentiation in the phloem parenchyma, and presence of crystals on the walls of the vessel elements of the secondary xylem. The shoots induction from scarification of roots could be used as a silvicultural practice for the reestablishment of the native fragments handle.
Resumo Os povoamentos nativos de candeia (Eremanthus erythropappus) vêm sendo explorados por planos de manejo devido ao potencial econômico do óleo essencial. O resgate de árvores adultas, bem como a aplicação de técnicas silviculturais que favoreçam o restabelecimento do povoamento podem contribuir para a conservação genética dessa espécie. O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência de técnicas de propagação para o resgate de 26 matrizes de candeia em um povoamento natural manejado e discutir sobre a rizogênese. Em agosto de 2017, as árvores foram induzidas à rebrota por meio da decepa, seguida da exposição e escarificação das raízes. A emissão brotações e morfologia foram avaliadas de acordo com a origem (toco ou raiz). Após esse período, 19 matrizes tiveram as brotações recolhidas para o preparo de estacas apicais, que foram tratadas com ácido indolbutírico (AIB). A sobrevivência das estacas na saída da casa de vegetação (SCV), o enraizamento na saída da casa de sombra (SCS), a morfologia e a anatomia da raiz foram avaliados. Aos 189 dias, a escarificação das raízes resultou em 76,92% de emissão de brotos. O percentual de matrizes brotadas, número de brotos por matriz, comprimento, diâmetro e relação comprimento/diâmetro dos brotos aumentaram ao longo do período avaliado. Somente 12,2% das estacas sobreviveram na SCV e 7,9% enraizaram na SCS. A estaquia resultou na formação de um minijardim clonal de candeia com sete das dezenove matrizes submetidas à propagação. As análises anatômicas mostraram a diferenciação das células na região do parênquima floemático e a presença de cristais de inulina nas paredes dos elementos de vaso do xilema secundário. A indução de brotos radiculares pode ser usada como prática silvicultural visando o restabelecimento de fragmentos nativos manejados.
ABSTRACT
Abstract We tested the hypothesis of a negative relationship between vegetation characteristics and ant species richness in a Brazilian open vegetation habitat, called candeial. We set up arboreal pitfalls to sample arboreal ants and measured the following environmental variables, which were used as surrogate of environmental heterogeneity: tree richness, tree density, tree height, circumference at the base of the plants, and canopy cover. Only canopy cover had a negative effect on the arboreal ant species richness. Vegetation characteristics and plant species composition are probably homogeneous in candeial, which explains the lack of relationship between other environmental variables and ant richness. Open vegetation habitats harbor a large number of opportunistic and generalist species, besides specialist ants from habitats with high temperatures. An increase in canopy cover decreases sunlight incidence and may cause local microclimatic differences, which negatively affect the species richness of specialist ants from open areas. Canopy cover regulates the richness of arboreal ants in open areas, since only few ant species are able to colonize sites with dense vegetation; most species are present in sites with high temperature and luminosity. Within open vegetation habitats the relationship between vegetation characteristics and species richness seems to be the opposite from closed vegetation areas, like forests.
Resumo Nós testamos a hipótese de que há uma relação negativa entre as características da vegetação e a riqueza de espécies de formigas em habitats abertos como o candeial. Para isto, nós instalamos pitfalls arborícolas para a captura de formigas e mensuramos as seguintes variáveis ambientais: riqueza de árvores, densidade de árvores, altura de árvores, circunferência basal das plantas e cobertura de dossel. Somente a cobertura de dossel apresentou efeito negativo na riqueza de formigas arborícolas. Provavelmente, as características da vegetação e a composição de espécies de plantas são mais homogêneas no candeial, o que explica a ausência de relação entre a riqueza de formigas e as outras variáveis ambientais. Formações abertas abrigam um grande número de espécies oportunistas e generalistas, além de formigas especialistas de climas quentes. O aumento na cobertura de dossel diminui a incidência solar o que pode causar diferenças microclimáticas que afetam negativamente as espécies de formigas especialistas de hábitats abertos. A cobertura de dossel regula a riqueza de espécies de formigas arborícolas em áreas abertas e poucas espécies nestes locais estão aptas a colonizar locais com a vegetação densa. Assim, a maioria das espécies estão presentes em locais com alta temperatura e luminosidade. Em outras palavras, em hábitats de vegetação aberta a relação entre características da vegetação e a riqueza de espécies pode ser oposta em comparação ao que é encontrado em áreas que apresentam a vegetação mais fechada, como florestas.
Subject(s)
Animals , Ants/classification , Trees/physiology , Ecosystem , Ants/physiology , Plants , Tropical Climate , Brazil , Forests , Plant Leaves , BiodiversityABSTRACT
Eremanthus erythropappus, commonly known as candeia, is an abundant pioneer tree species, forming dense populations known as candeial, but it is also found in forests at middle stages of succession. Trees from forests are bigger and occur in lower density than in the candeial. The objectives of the present study were to investigate if the decrease in population density during successional process is accompanied by 1) changes in within-population genetic diversity, and 2) differentiation of populations. Eight populations, four of early successional stage (candeial) and four of middle successional stages (forest), were analyzed with RAPD markers. The genetic diversity found was high compared to other tree species analyzed with RAPD markers. AMOVA revealed that most of the genetic variations of E. erythropappus were found within populations (85.7%), suggesting that this species is predominantly outcrossing. The relatively low differentiation among the populations can be attributed to small distances among the populations analyzed (0.2 to 10.8 km). No indication that populations from middle successional habitats show lower genetic variation than populations from early successional stages was found. The percentage of polymorphic fragments (82.8 and 84.8%) and the Shannon indexes (0.442 and 0.455) were similar in candeial and forest, respectively. These results suggest that if an increase in selection intensity occurred during succession, it did not result in a decrease in genetic diversity or that the selection effect was balanced by other factors, such as gene flow. Higher significant differentiation among E. erythropappus populations from candeial in relation to that among populations from forest was also not detected.