Influence of zinc deficiency on the mineral composition of maize plants in contrasting soils / Influência da deficiência de zinco na composição mineral de plantas de milho em solos contrastantes

In Brazil, Zn deficiency is common in soils used for maize cultivation. However, the changes in the mineral composition in plants with Zn deficiency have been little studied. Thus, this study aimed to evaluate the relationship between Zn deficiency and the mineral composition in the parts of maize plants grown under contrasting soils. Maize was grown in greenhouse conditions with increasing of Zn rate (0, 0.125, 0.25, 0.5 and 1.0 mg kg-1) in two soils (Ferralsol and Cambisol). After 60 days of emergence, the plant were separated into roots, stalk nodes, stalk internodes, leaves and leaf sheath, and subsequently determined the dry matter and mineral composition (P, Ca, Mg, K, Zn, Fe, Mn, Cu and Al). Besides the symptoms commonly described for Zn deficiency, darkening of the stalk nodes was found (related to the preferential accumulation of Fe), and also occurred maize P deficiency in the Ferralsol. The Zn deficiency favored increasing concentrations of Fe, Mn and Al in all parts of maize plants in Cambisol, whereas in Ferralsol this did not happen for any of the elements analyzed. Relations between the elements and Zn were more correlated with maize dry matter production than Zn concentrations in leaves, leaf sheaths and stalk nodes. In conclusion, the accumulation of minerals in maize was favored by Zn deficiency, especially for maize in Cambisol.

No Brasil, a deficiência de Zn é comum em solos utilizados para o cultivo do milho. Contudo, as mudanças na composição mineral das plantas resultantes da deficiência de Zn têm sido pouco estudadas. Assim, esse estudo objetiva avaliar a relação entre a deficiência de Zn e a composição mineral nas partes de plantas de milho cultivadas em solos contrastantes. O milho foi cultivado em casa de vegetação com doses crescentes de Zn (0; 0,125; 0,25; 0,5 e 1,0 mg kg-1) em dois solos (Latossolo e Cambissolo). Após 60 dias da emergência, as plantas foram fracionadas em raízes, nós do colmo, entrenós do colmo, folhas e bainha das folhas, sendo, posteriormente, determinadas a matéria seca e a composição mineral (P, Ca, Mg, K, Zn, Fe, Mn, Cu e Al). Além dos sintomas comumente descritos para deficiência de Zn, constatou-se escurecimento dos nós do colmo (relacionado ao acúmulo preferencial de Fe), sendo que no Latossolo também ocorreu deficiência de P. A deficiência de Zn favoreceu o aumento das concentrações de Fe, Mn e Al em todas as partes das plantas de milho no Cambissolo, enquanto que no Latossolo isso não ocorreu para nenhum dos elementos analisados. As relações entre os elementos e o Zn foram mais correlacionadas com a produção de matéria seca do milho que as concentrações de Zn em folhas, bainhas das folhas e nós do colmo. Pode-se inferir que a acumulação de minerais no milho foi favorecida pela deficiência de Zn, principalmente no Cambissolo.

Composição mineral de folhas de Oliveira (Olea europaea L. ) em sistema de produção convencional / Mineral composition of olive (Olea europaea L. ) leaves in conventional production system

Objetivou-se com este trabalho quantificar a composição mineral das folhas de Oliveira a fim de diagnosticar o estado nutricional das plantas cultivadas em sistema convencional. O experimento foi conduzido com sete cultivares Arbequina, MGS Asc 315, MGS Mariense, MGS Grap 541, MGS Grap 561, Grappolo 575 e Leccino, em blocos casualizados com 4 repetições e parcelas com cinco plantas. Em maio de 2010 foram coletadas 60 folhas de cada cultivar (12 por planta) e submetidas a analise foliar. As cultivares apresentaram diferenças significativas entre si quanto aos teores foliares médios de nutrientes. Observou-se também que apesar da analise de solo apontar níveis elevados de Fe e Mn, a análise foliar acusou deficiência para esses elementos em todas as cultivares de Oliveira avaliadas. Os resultados alertam para os altos níveis de Cu, como consequência do uso abusivo de fungicidas a base de oxicloreto e calda bordalesa nos pomares. A concentração elevada desse elemento nas folhas pode causar fitotoxidez às plantas. Desta forma, sugere-se o uso racional de fertilizantes e de produtos fitossanitários no cultivo da oliveira a fim de evitar fitotoxidez ou deficiências nutricionais.

This study aimed to quantify the mineral composition of olive leaves to diagnose nutritional status of plants grown in conventional system. The experiment was conducted with seven cultivars: Arbequina, MGS Asc 315, MGS Mariense, MGS Grap 541, MGS Grap 561, Grappolo 575 and Leccino, in a randomized block design with four replications and five plants perplot. In May 2010, we collected 60 leaves for each cultivar (12 per plant),whichwere dried and subsequently analyzed. The results advert to the high levels of Cu, a consequence of the excessive use of fungicides based on copper oxychloride and Bordeaux mixture in the orchards. The high concentration of this element in the leaves can bephytotoxicity to plants and harmful to human health, since the leaves are used popularly as an aid in procedures for weight loss. Thus, we suggest the rational use of fertilizers and pesticides in the cultivation of olive trees to prevent nutritional deficiency or phytotoxicity and, if the research acknowledges the phytotherapic effect of leaves, the adoption of crops in the differentiated system of production, to obtain raw material with good quality and suitable for consumption in natura.

Análise de qualidade de cultivares de aveia submetida ao estresse por ácido propiônico / Quality analysis of oat cultivars under stress of propionic acid

Para que o cultivo da aveia (Avena sativa L.) torne-se economicamente viável em solos de várzea, faz-se necessário a utilização de cultivares tolerantes aos principais ácidos orgânicos produzidos pela decomposição da matéria orgânica gerada em cultivos inundados. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a qualidade de sementes de cultivares de aveia branca submetidos a estresse por diferentes concentrações ácido propiônico. O experimento foi realizado no Laboratório de Análise de Sementes (LDAS) do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Foram utilizadas sementes de aveia branca, cultivares: URS 21, Brisasul, Barbarasul e Taura; nas quais foram analisados os efeitos de cinco concentrações do ácido propiônico (0; 3; 6; 9 e 12 mM). A qualidade das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, primeira contagem do teste de germinação, comprimento da parte aérea e raiz e massa seca da parte aérea e da raiz. Os dados foram submetidos à análise de variância e analisados pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, tanto para os fatores quanto para a interação entre eles e os dados quantitativos foram submetidos à regressão polinomial. Pelos resultados verificou-se que todas as cultivares de aveia foram afetadas pelas diferentes concentrações do ácido propiônico. A cultivar Barbarasul foi a mais tolerante frente ao estresse pelo ácido propiônico. O ácido propiônico altera a qualidade fisiológica e o vigor de sementes de aveia.

For the cultivation of oats (Avena sativa L.) become economically viable in lowland soils, it is necessary the use of cultivars tolerant to the main organic acids produced by the decomposition of organic matter generated in crops inundated. The objective of this study was to evaluate the quality of seeds oat cultivars subjected to different stress concentrations propionic acid. The experiment was conducted at the Laboratory of Seed Analysis (LDAS) Department of Plant Science, Federal University of Pelotas (UFPel). Were used white oat seeds cultivars: URS 21, Brisasul, Barbarasul e Taura; in which were analyzed the effects of five concentrations (0; 3; 6; 9 e 12 mM). Seed quality was evaluated by germination, first count of germination test, length of shoot and root dry mass of shoot and root. Data were subjected to analysis of variance and analyzed by Tukey test at 5% probability for both factors as the interaction between them and the quantitative data were subjected to regression. Results indicated that all oat cultivars were affected by different concentrations of propionic acid. Cultivar Barbarasul was more tolerant against stress by propionic acid. The propionic acid alters the vigor and force of oat seeds.

Efeito de pós vegetais sobre sitophilus zeamais (mots., 1855) (coleoptera: curculionidae) / Effect of plant powders on Sitophilus zeamais (mots., 1855) (Coleoptera: Curculionidae)

Objetivou-se testar a atividade inseticida de pós vegetais em Sitophilus zeamais. Foram testados os pós de Anadenanthera colubrina (folhas); Annona muricata (sementes); Azadirachta inidica (folhas e flores); Caesalpinia pyramidalis (folhas), Chenopodium ambrosioides (folhas e flores); Cymbopogon sp.(folhas); Cymbopogon citratus (folhas); Momordica charantia (folhas e frutos); Piper nigrum (sementes); e Ricinus communis (folhas). Além disso, avaliou-se o potencial inseticida de folhas e flores de C. ambrosioides em diferentes dosagens. Na avaliação de repelência foi estabelecido um índice de preferência, e utilizado o teste t para comparação das médias das espécies vegetais. Também foi realizada a comparação das médias das plantas que foram classificadas como repelentes. Para avaliação da mortalidade, procedeu-se a análise de variância e a comparação das médias pelo teste de Tukey e também o teste t para comparação das médias dos tratamentos C. ambrosioides e P. nigrum. Os dados de emergência foram analisados pelo teste de Tukey. Para avaliar os dados de mortalidade, ocasionados por C. ambrosioides, determinou-se a CL50 utilizando a análise de Probit. Os dados de emergência foram verificados pela análise de regressão. As plantas que provocaram repelência foram Cymbopogon sp., C. citratus e C. ambrosioides. A planta que mais afetou a sobrevivência da praga foi C. ambrosioides, que provocou mortalidade total dos insetos infestantes e nenhuma emergência. Adultos de S. zeamais são mais suscetíveis a concentração de 0,125 g do pó de C. ambrosioides.

Effect of plant powders on Sitophilus zeamais (Mots., 1855) (Coleoptera: Curculionidae). The objective of the present study was to test the insecticidal activity of vegetable powders on Sitophilus zeamais. Powders of Anadenanthera colubrina (leaves); Annona muricata (seed); Azadirachta inidica(leaves and flowers);Caesalpinia pyramidalis(leaves);Chenopodium ambrosioides (leaves and flowers);Cymbopogon sp. (leaves);Cymbopogon citratus (leaves); Momordica charantia (leaves and fruits);Piper nigrum (seed); andRicinus communis (leaves) were evaluated. In addition, we evaluated the insecticidal potential of leaves and flowers of C. ambrosioidesat different dosages. In the evaluation of repellency a preference index was established, and the t test was used to compare the means of plant species. The means of plants that were classified as repellent were also compared. To assess mortality, we proceeded with the analysis of variance and comparison of means by Tukey test and also the t test for comparing the means of the C. ambrosioides and P. nigrum treatments. The emergence data were analyzed by Tukey test. To evaluate the data on mortality caused by C. ambrosioides, the CL50 was determined using Probit analysis. The emergence data were verified by regression analysis. Plants that caused repellency were Cymbopogon sp., C. citratusand C. ambrosioides. The plant that most affected the survival of the pest wasC. ambrosioides, which caused total mortality of insect infestations and no adult emergence. Adults of S. zeamaisare most susceptible to the concentration of 0.125 g ofC. ambrosioides powder.

Rúcula em cultivo hidropônico submetida em diferentes concentrações de alumínio / Eruca in hydroponics posted in different concentrations of aluminum

Objetivou-se avaliar os efeitos do alumínio em solução nutritiva, no crescimento de plantas de rúcula (Eruca sativa Mill.) em condições controladas. Utilizou-se tricloreto de alumínio, AlCl3, sendo os tratamentos: 0,0; 15,0; 30,0; 45,0 e 60,0 mg Al3+ L-1 de solução. As sementes de rúcula foram distribuídas em espuma fenólica onde receberam água destilada durante 10 dias após a semeadura (DAS) e após esse período as plântulas foram transferidas para vasos plásticos de capacidade de 2 kg com areia lavada e peneirada. Na omissão de alumínio (0,0 mg Al3+ L-1) o pH foi ajustado para 6,0. O experimento foi dividido em três etapas: 1) do 11º ao 14º DAS, as plantas foram irrigadas com solução completa diluída a 50% (pH 6,0); 2) do 15º ao 28º DAS, as plantas foram irrigadas com solução completa, modificada, com fósforo na concentração de 3,1 mg L-1 (pH 6,0); 3) do 29º ao 45º DAS, as plantas foram submetidas aos tratamentos com alumínio na solução nutritiva completa, modificada com concentração de fósforo de 3,1 mg L-1 e pH ajustado para 4,2. Aos 45 DAS foram avaliados: número de folhas, comprimento da parte aérea, das raízes e total, massa seca das raízes, das hastes e total além da área foliar. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco repetições e os dados submetidos à análise de variância e estudo de regressão polinomial. O crescimento das plantas de rúcula é significativamente reduzido na presença do alumínio (AlCl3 ) em condições de solução nutritiva.

Aimed to evaluate the effects of aluminum in nutrient solution on growth of Eruca plants (Eruca sativa Mill.) under controlled conditions. We used aluminum trichloride, AlCl3, and the treatments: 0.0, 15.0, 30.0, 45.0 and 60.0 mg Al3 + L-1 solution. Eruca seeds were distributed phenolic foam which received distilled water for 10 days after sowing (DAS) and after this period the seedlings were transferred to plastic pots capacity of 2 kg washed sand and sieved. The omission of aluminum (Al3+ 0.0 mg L-1) the pH was adjusted to 6.0. The experiment was divided into three stages: 1) from 11 to the 14 DAS, the plants were irrigated with a solution diluted 50% (pH 6.0), 2) from 15 to 28 DAS, plants were irrigated with complete solution modified with phosphorus at a concentration of 3.1 mg L-1 (pH 6.0), 3) from 29 to the 45 DAS, the plants were treated with aluminum in the complete nutrient solution, modified with phosphorus concentration of 3,1 mg L-1 and pH adjusted to 4.2. At 45 DAS were evaluated: number of leaves, shoot length, root and total, dry mass of roots, stems and total leaf area as well. A completely randomized design with five replicates and the data submitted to analysis of variance and polynomial regression study. Plant growth rocket is significantly reduced in the presence of aluminum (AlCl3) under conditions.of.nutrient.solution

Hemaglutinina de folhas de mandioca (Manihot esculenta Crantz): purificação parcial e toxicidade / Hemaglutinin of cassava leaves (Manihot esculenta Crantz): partial purification and toxicity

Um dos componentes da multimistura para suplementação alimentar de populações carentes é a farinha de folhas de mandioca (FFM) que possui elevado conteúdo em proteínas, vitaminas e minerais. Todavia, as folhas de mandioca também apresentam substâncias antinutritivas e/ou tóxicas, como cianeto, polifenóis, nitrato, ácido oxálico, hemaglutinina, saponinas e inibidores de tripsina. Objetivou-se neste trabalho extrair as proteínas da FFM, purificando-as em coluna cromatográfica e determinar sua atividade hemaglutinante e toxicidade. Foram testadas várias estratégias de extração e precipitação das proteínas, sendo que o maior teor protéico e atividade hemaglutinante foi obtido na extração com água destilada na proporção 1:20 (p/v) seguida da precipitação com sulfato de amônio a 80 por cento de saturação. As proteínas precipitadas foram purificadas em coluna Q-Sepharose. Das quatro frações obtidas na purificação (I, II, III e IV), a I e a II apresentaram maiores atividades hemaglutinantes. As mesmas frações foram injetadas via intraperitoneal em camundongos com doses de 2mg (fração I), 3mg (fração II), 54mg (fração III) e 52mg (fração IV) para cada animal com 20g de peso médio, não sendo observadas mortes ou quaisquer efeitos adversos após 120h.

One of the components of the multimixture to the feed supplementation of low-income populations is cassava leaf flour (FFM), with high content of proteins, vitamins and minerals. However, cassava leaves also present substance regarded as antinutritive and/or toxic, such as cyanide, polyphenols, nitrate, oxalic acid, hemagglutinin, saponins and trypsin inhibitors. The aim of this work was to extract proteins from FFM, purifying them in chromatographic column and determine their hemagglutinating activity and toxicity. A number of strategies of extraction and precipitation of proteins were tested; the highest protein content and hemagglutinating activity were obtained in the extraction with distilled water at the 1:20 ratio (p/v) followed by the precipitation with ammonium sulfate at 80 percent of saturation. The precipitated proteins were purified in Q-Sepharose Fast Flow column. Out of the four purification fractions (I, II, III e IV), the I and II activities presented higher specific activity. The same fractions were injected intraperitoneal via in mice of 20g weight with doses of 2mg (fraction I), 3mg (fraction II), 54mg (fraction III) and 52mg (fraction IV). No deaths or any adverse effects was observed after 120h.