Produtividade de vinagreira, pimenta rosa e carobinha cultivadas em sucessão a mucuna preta e feijão de porco / Productivity of roselle, Brazilian peppertree, and carobinha grown in succession to black velvet bean and jack bean

RESUMO O uso de adubos verdes e/ou de plantas de cobertura é uma técnica que vem sendo difundida para o cultivo de espécies medicinais, por garantir a sustentabilidade do solo agrícola, ser flexível em seu uso e por melhorar a atividade biológica do solo. O objetivo do trabalho foi avaliar o uso de culturas de cobertura para incrementar a produção de massa de plantas de vinagreira, pimenta rosa e carobinha. Foram avaliadas duas espécies de leguminosas tropicais (mucuna preta e feijão de porco) como cobertura do solo e uma testemunha (sem cultura de cobertura) e três espécies medicinais (vinagreira, pimenta rosa e carobinha). O experimento foi arranjado em esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas as coberturas vegetais e nas subparcelas, as plantas medicinais. As plantas para a cobertura vegetal foram propagadas por semeadura direta no local de cultivo, enquanto as medicinais foram transplantadas diretamente entre a palhada da cobertura vegetal. A produção da mucuna preta foi de 8,37 t ha-1 de massa seca e do feijão de porco, de 14,37 t ha-1 de massa seca. O uso das culturas de cobertura contribuiu para uma maior biomassa microbiana do solo. As produções de massas frescas de folhas, caules e frutos de vinagreira e de frutos da pimenta rosa foram maiores quando cultivadas em sucessão às coberturas vegetais do solo, independente da espécie. As produções da carobinha foram semelhantes quando cultivadas em áreas com ou sem a cobertura. Visando à maior produtividade da vinagreira e pimenta rosa, são indicadas as culturas antecessoras feijão de porco e mucuna preta.

ABSTRACT The use of green manure and/or cover crops is a technique that has been widespread for the cultivation of medicinal species, since it ensures the sustainability of agricultural soil, is flexible in its use, and improves biological activity in the soil. The purpose of this study was to evaluate the use of cover crops to increase biomass production of roselle, Brazilian peppertree, and carobinha plants. Two species of tropical legumes (black velvet bean and jack bean) were evaluated as ground covers, and also assessed were one control plot (without cover crops) and three medicinal species (roselle, Brazilian peppertree, and carobinha). The experiment was arranged in a split-plot design, where the plots had cover crops and the subplots contained the medicinal plants. The plants for the cover crop were propagated by direct sowing in the growing site, while the medicinal ones were transplanted directly between the cover crop. The dry mass production of the velvet beans and jack beans were 8.37 t ha-1 and 14.37 t, respectively. The use of cover crops contributed to the increased microbial biomass of the soil. The production of dry mass of leaves, stems, and fruits of roselle and fruits of Brazilian peppertree were higher when grown in succession to the crop cover for the soil, regardless of the species. The production of carobinha was similar when grown in areas with or without the cover. To increase the yield of roselle and Brazilian peppertree, preceding crops of jack bean and black velvet bean are recommended.

Farmacologia e fitoquímica de extratos e formulações de Jacaranda decurrens Cham., Jacaranda caroba (Vell.) DC. e Piper umbellatum L / Pharmacology and phytochemistry of extracts and formulations from Jacaranda decurrens Cham., Jacaranda caroba (Vell.) DC. and Piper umbellatum L

Jacaranda decurrens Cham., Jacaranda caroba (Vell.) DC. e Piper umbellatum L. são plantas nativas do Brasil, presentes no estado de São Paulo, com relatos de uso popular para atividade antiúlcera. Este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antiúlcera de J. caroba, J. decurrens e formulações de nanocápsulas contendo P. umbellatum. Também pretendeu-se caracterizar a fitoquímica de tais formulações e extratos. Adicionalmente, foi avaliada a toxicidade aguda e subaguda de J. caroba. Os extratos de Jacaranda apresentaram compostos fenólicos em seus perfis cromatográficos obtidos por CCD e CLAE, característicos para cada espécie. Os diferentes extratos de J. caroba variaram sua composição química conforme a procedência e idade da planta. As espécies J. decurrens e J. caroba de três diferentes regiões não apresentaram ação antiúlcera aguda em ratos em modelo de indução por etanol acidificado, embora o extrato e as frações de J. caroba apresentaram potencial atividade anti Helicobacter pylori, com CIM variando entre 125 e 1.000 µg/mL. O extrato de J. caroba não promoveu sintomas de toxicidade aguda e subaguda em ratos. A DL50 observada foi maior que 5.000 mg/kg. Não foram relatadas alterações significativas na aparência macroscópica e peso dos órgãos, porém houve indicação de atividade mutagênica em teste de Ames na linhagem TA98 de S. typhimurium, o qual apresentou uma tendência dose-resposta para concentrações entre 7,5 e 15,0 mg/placa após ativação metabólica (S9). A formulação de nanocápsulas de poli-ε- caprolactona com extrato de P. umbellatum apresentou partículas com diâmetro médio de 181,6 ± 0,9 nm e potencial zeta de -31 ± 4 mV. Através de análise por CLAE observou-se maior eficiência de encapsulamento para a porção mais apolar da fração, enquanto que os compostos mais polares ficaram dispersos no meio. As nanocápsulas poliméricas apresentaram atividade gastroprotetora mesmo sem a adição de ativos e tiveram sua atividade aumentada pela fração clorofórmica de P. umbellatum

Jacaranda decurrens Cham., Jacaranda caroba (Vell.) DC. and Piper umbellatum L. are native plants in Brazil, present in the state of São Paulo, with popular usage reports for anti-ulcer activity. This study aimed to evaluate the anti-ulcer activity of J. caroba, J. decurrens and nanocapsules formulations containing P. umbellatum. Also, we intended to characterize the phytochemistry of such formulations and extracts. Additionally, we evaluated the acute and subacute toxicity of J. caroba. Extracts from Jacaranda presented phenolic compounds in their chromatographic profiles obtained by TLC and HPLC, with variations between species. Samples of J. caroba extracts showed different chemical composition according to the origin and age of the plant. The species J. decurrens and J. caroba from three different regions showed no acute anti-ulcer action when tested in rats by acidified ethanol induction model. However, extract and fractions from J. caroba showed potential anti Helicobacter pylori activity, with MIC ranging from 125 and 1,000 ug/mL. J. caroba extract did not cause symptoms of acute and subacute toxicity in rats. The DL50 was determined above 5,000 mg/kg. Also, there were no significant changes to the macroscopic appearance of organs or changes in their weights. Meanwhile, an indication of mutagenic activity was observed in the Ames test. The TA98 strain of S. typhimurium, showed a tendency of dose-response for concentrations between 7.5 and 15.0 mg/plate after metabolic activation (S9). The nanocapsules formulation of poly-ε-caprolactone containing P. umbellatum extract had an average particle diameter of 181.6 ± 0.9 nm and zeta potential of -31 ± 4 mV. HPLC analysis showed better entrapping efficiency for the more apolar portion of the fraction, while the more polar compounds were dispersed in the medium. The polymeric nanocapsules showed gastroprotective activity even without the addition of active molecules and had their activity increased by chloroform fraction of P. umbellatum

Influência da densidade de plantio e da cama de frango na produção da carobinha (Jacaranda decurrens Cham. ssp. symmetrifoliolata Farias & Proença) / Effects of plant density and the use of broiler litter on the Jacaranda decurrens Cham. ssp. symmetrifoliolata Farias & Proença yield

Carobinha (Jacaranda decurrens Cham. ssp. symmetrifoliolata Farias & Proença) é uma planta medicinal que ocorre no Cerrado de Mato Grosso do Sul. A espécie vem sendo amplamente utilizada pela medicina popular como depurativa do sangue e cicatrizante de feridas uterinas e dos ovários, resultando na sua exploração predatória. Por ser uma espécie identificada recentemente, os estudos sobre adaptação ex situ são ainda escassos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento, o desenvolvimento, e a produção da carobinha cultivada ex situ em cinco espaçamentos entre plantas dentro das fileiras, em parcelas adubadas com e sem cama semidecomposta de frango de corte. O experimento foi desenvolvido no Horto de Plantas Medicinais (HPM) da Universidade Federal da Grande Dourados - UFGD, em Dourados-MS, de abril de 2006 a outubro de 2007. Os espaçamentos entre plantas foram: 0,30; 0,35; 0,40; 0,45 e 0,50 m, sendo a cama de frango aplicada na dose de 10 t ha-1 nas parcelas com este tratamento. O ensaio fatorial 5x2, foi conduzido no delineamento experimental de blocos casualizados, sendo a parcela constituída de 4,5 m², com quatro repetições. As mudas foram obtidas a partir de sementes coletadas de uma população de 40 plantas nativas, distribuídas ao acaso, em área de cerca de 100 m² com vegetação característica de Cerrado. Durante o cultivo avaliou-se a altura das plantas a cada 30 dias a partir de 150 até 480 dias após o transplante (DAT). As plantas foram colhidas aos 480 DAT, quando avaliou-se as massas fresca e seca da parte aérea, raízes, área foliar, e o comprimento e o diâmetro da maior raiz. A altura máxima (1,58 m) foi alcançada aos 471 DAT no espaçamento de 0,50 m entre plantas, tratadas com a cama de frango. Os dados de produtividade foram influenciados significativamente pelos espaçamentos, mas não pela adição da cama. O rendimento de massa seca das folhas por hectare não foi influenciado pelo espaçamento. A máxima área foliar foi obtida no espaçamento 0,50 m. Os maiores valores de massa seca de caules por hectare ocorreram no espaçamento de 0,30 m. Os maiores diâmetros de raiz, de xilopódio, e de caule, ocorreram no espaçamento 0,30 m, sendo os máximos valores de comprimento de raiz e de xilopódio também observados neste espaçamento. Os maiores rendimentos de massa seca de raiz (4,564 t ha-1) e de xilopódio (2,102 t ha-1) foram obtidos no espaçamento 0,30 m. Pelos resultados obtidos, concluiu-se que para se obter maiores produções de carobinha ela deve ser cultivada no espaçamento de 0,30 m, independente da cama de frango.

Jacaranda decurrens Cham. ssp. symmetrifoliolata Farias & Proenca, commonly known as carobinha, is a medicinal plant which occurs in the Cerrado of Mato Grosso do Sul. The species is widely used in folk medicine as a blood purifying and for healing wounds of uterine and ovarian cancers, which leads to its extensive and predatory exploitation. As it is a newly identified species, studies on its adaptation ex situ are still rare. Thus, the objective of this experiment was to evaluate the early development and yield of the species cultivated ex situ using five different plant spacing within the ranks and applying semicomposed broiler litter in the plots. The experiment took place at the Garden of Medicinal Plants from the Federal University of Grande Dourados ( UFGD), between April 2006 and October 2007. Plant spacings were: 0.30, 0.35, 0.40, 0.45 and 0.50 m, with broiler litter applied at 10 ton ha-1 in plots. The 5x2 factorial trial was designed as randomized blocks, with 4.5 m² plot area and four replications each. The seedlings were obtained from seeds collected in a natural germoplasm bank of 40 plants, randomly distributed in an area of about 100 m² with typical Cerrado vegetation. During cultivation, the height of the plants was evaluated every 30 days from 150 to 480 days after transplanting (DAT). Plants were harvested at 480 DAT, when fresh and dry matter of shoots, roots, leaf area and length and diameter of the largest root were assessed. The maximum height (1.58 m) was reached at 471 DAT at 0.50 m spacing between plants when poultry litter was applied. The yield data were influenced significantly by the spacing, but not by the addition of the broiler litter. The yield per hectare of dry mass of leaves was not influenced by plant spacing, however maximum leaf area was also obtained at 0.50 m spacing. The highest values of dry mass of stems per hectare were obtained at 0.30 m between plants, as well as the largest diameters of root, xylopodium and stem and the maximum length of root and xylopodium was also observed under this plant spacing. Someway, the highest yields of dry mass of root (4.564 t ha-1) and xylopodium (2.102 t ha-1) occurred when used 0.30 m plant spacing. Based on these results, we concluded the species achieves higher yields when grown in 0.30 m plant spacing, independent of the addition of poultry litter.

Morfometria de frutos e sementes e germinação de carobinha (Jacaranda decurrens subsp. symmetrifoliolata Farias & Proença), após o armazenamento / Fruit and seed morphometry and germination of "carobinha" (Jacaranda decurrens subsp. symmetrifoliolata) seeds after storage

O trabalho teve como objetivos avaliar a morfometria dos frutos e sementes de carobinha (Jacaranda decurrens subsp. symmetrifoliolata) e o efeito de temperaturas na germinação de sementes armazenadas em ambiente sem controle de temperatura e umidade relativa. O estudo foi realizado no Laboratório de Sementes da UFGD, Dourados, MS. Em amostra de 120 frutos e de 550 sementes foi determinado: o comprimento, a largura, a espessura, o número de sementes por fruto, e a massa dos frutos. A germinação foi estudada após três períodos de armazenamento das sementes (120, 480 e 720 dias) a temperatura ambiente e sob quatro temperaturas de germinação: três constantes (18, 25 e 30ºC) com luz contínua e sob condição de tempera alternada, 20-30ºC, com fotoperíodo de 12 horas. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, em arranjo fatorial 3 x 4, com quatro repetições. As variações nas medidas de frutos e sementes representam indício da alta variabilidade genética populacional. As sementes armazenadas por 120 dias e submetidas à germinação na temperatura de 25ºC resultaram em 69,4% de germinação e índice de velocidade de germinação - IVG, de 0,983. Sob temperaturas de germinação de 30ºC, constante, e de 20-30ºC, alternada, obtiveram-se 63,9% e 63,8% de germinação e 0,486 e 0,413 de IVG, respectivamente. Sob temperatura de 18ºC a germinação foi lenta e menor, 27,7% e IVG de 0,119. As sementes armazenadas por 480 e 720 dias não germinaram. Com base no comportamento fisiológico das sementes é possível classificar Jacaranda decurrens subsp. symmetrifoliolata como espécie intermediária (entre ortodoxa e recaucitrante).

This study aimed to evaluate the morphometry of fruits and seeds of Jacaranda decurrens subsp. symmetrifoliolata ("carobinha") and the effect of temperature on the germination of seeds that were stored in environment without controlled temperature and relative humidity. The study was carried out at Seed Laboratory of Federal University of Grande Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil. For a sample of 120 fruits and 550 seeds, the following variables were determined: length, width and thickness, besides the number of seeds per fruit and fruit biomass. Germination was studied after three seed storage periods (120, 480 and 720 days) at environment temperature and four germination temperatures: three constant temperatures (18, 25 and 30ºC) with continuous light, and one alternating temperature, 20-30ºC, with 12-hour photoperiod. Experimental design was completely randomized, in 3 x 4 factorial schemes, with four replicates. The variations in the measures of fruits and seeds evidence a high genetic variability in the population. The seeds stored for 120 days and subjected to germination test at 25ºC resulted in 69.4% germination and germination velocity index - GVI of 0.983. At 30ºC, constant temperature, and 20-30ºC, alternating temperature, germination was 63.9% and 63.8% while GVI was 0.486 and 0.413, respectively. At 18ºC, germination was slow and lower, 27.7%, and GVI was 0.119. Seeds stored for 480 and 720 days did not germinate. Based on the physiological behavior of seeds, it is possible to classify Jacaranda decurrens subsp. symmetrifoliolata as an intermediate species (between orthodox and recalcitrant).

Produção de mudas de carobinha (Jacaranda decurrens Cham. ) em sistema de imersão temporária com biorreatores do tipo R.I.T.A. / "Carobinha" seedling production in a temporary immersion system with R.I.T.A. bioreactors

O objetivo deste trabalho foi averiguar a melhor densidade de explantes e o melhor tipo de sistema de cultivo visando desenvolver um protocolo de micropropagação de baixo custo para a Carobinha. Foram realizados experimentos de multiplicação in vitro com quatro tipos de frascos: R.I.T.A. (50 explantes/frasco), erlenmayer, (50 explantes/frasco), potes tipo maionese (6 explantes/frasco) e cubetas (1 explante/frasco). O co-cultivo de explantes, tanto em meio sólido quanto em meio líquido (R.I.T.A.), promoveu maiores taxas de explantes com brotação e de sobrevivência. O sistema de imersão temporária proporcionou melhores índices de desenvolvimento, brotação, sobrevivência e altura dos explantes. Concluímos que biorreatores podem ser utilizados eficientemente para a micropropagação de carobinha.

The aim of this study was to identify the best explant density and the best cultivation system with the goal of developing a micropropagation protocol of low cost for "carobinha" (Jacaranda decurrens CHAM.). Experiments of in vitro multiplication were carried out using four flask types: R.I.T.A. (50 explants/flask), Erlenmeyer (50 explants/flask), mayonnaise pots (6 explants/flask) and cuvettes (1 explant/flask). The co-cultivation of explants, in both solid and liquid medium (R.I.T.A.), led explants to show higher sprouting and survival rates. The temporary immersion system provided better rates of development, sprouting, survival and height of explants. We concluded that bioreactors may be efficiently used for the micropropagation of "carobinha".

Genetic diversity in natural populations of Jacaranda decurrens Cham. determined using RAPD and AFLP markers

Jacaranda decurrens (Bignoniaceae) is an endemic species of the Cerrado with validated antitumoral activity. The genetic diversity of six populations of J. decurrens located in the State of São Paulo was determined in this study by using molecular markers for randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) and amplified fragment length polymorphism (AFLP). Following optimization of the amplification reaction, 10 selected primers generated 78 reproducible RAPD fragments that were mostly (69.2 percent) polymorphic. Two hundred and five reproducible AFLP fragments were generated by using four selected primer combinations; 46.3 percent of these fragments were polymorphic, indicating a considerable level of genetic diversity. Analysis of molecular variance (AMOVA) using these two groups of markers indicated that variability was strongly structured amongst populations. The unweighted pair group method with arithmatic mean (UPGMA) and Pearson's correlation coefficient (RAPD -0.16, p = 0.2082; AFLP 0.37, p = 0.1006) between genetic matrices and geographic distances suggested that the population structure followed an island model in which a single population of infinite size gave rise to the current populations of J. decurrens, independently of their spatial position. The results of this study indicate that RAPD and AFLP markers were similarly efficient in measuring the genetic variability amongst natural populations of J. decurrens. These data may be useful for developing strategies for the preservation of this medicinal species in the Cerrado.

O Crescimento de duas espécies florestais pioneiras, pau-de-balsa (Ochroma lagopus Sw.) e caroba (Jacaranda copaia D. Don), usadas para recuperação de áreas degradadas pela agricultura na Amazônia Central, Brasil / Growth of two forest pioneer species, pau-de-balsa (Ochroma lagopus Sw.) e caroba (Jacaranda copaia D. Don), used for rehabilitation of degraded areas from agriculture in Central Amazon, Brazil

O objetivo deste trabalho foi estudar o crescimento das espécies florestais pioneiras pau-de-balsa (Ochroma lagopus Sw.) e caroba (Jacaranda copaia D. Don) para a recuperação de áreas degradadas pela agricultura. Na área, situada no km 120 da BR-174, tinha sido plantado mandioca e banana e abandonada há 8 anos, formando uma capoeira de porte baixo e rala. O experimento foi instalado em maio/98, com e sem gradagem da área. O espaçamento foi de 3x3m, em covas de 20 cm (diâmetro) x 30 cm (profundidade), com adubação de 150g/cova de NPK (4-16-8) e calcário dolomítico na proporção de 3:1. Para a avaliação do crescimento, foram medidas a altura e o diâmetro das plantas aos 2 meses (julho/98) e a cada ano aproximadamente (junho/99, setembro/00 e maio/01). Os dados foram analisados através do delineamento inteiramente casualisado. A sobrevivência do pau-de-balsa foi maior em área gradeada (97,1 por cento) do que em area não gradeada (92,5 por cento), após o primeiro ano do plantio; da caroba, foi cerca de 90 por cento e sem diferenças entre as areas. A altura e diâmetro do pau-de-balsa, foram maiores em área gradeada, a partir do primeiro ano, chegando no terceiro ano a 11,85 m de altura e 11,42 cm de diâmetro. Na caroba, a diferença ocorreu a partir do segundo ano e no terceiro chegou a 8,37 m de altura e 11,18 cm de diâmetro. Além de outros fatores inerentes às espécies, o solo mais friável das áreas gradeadas, possibilitou um maior crescimento em altura e diâmetro das duas espécies estudadas.

The objective of experiment was study the growth of pioneer forest species pau-de-balsa (Ochroma lagopus) and caroba (Jacaranda copaia) to rehabilitate degraded areas from agriculture. The experiment carried out at Br-174, km 120. After the use for cassava and banana plantations the area was abandoned for 8 years. The secondary forest that took place was of low height and sparse trees. The experiment was installed at may/98 and composed by harrowed and no harrowed areas. The seedlings were planted in 3 x 3 m spacing, in 20 cm diameter by 30 cm deep holes, with 150g of fertilizer NPK (4-16-8) and dolomite limestone in the proportion 3:1. To evaluation the growth were measured the height and diameter in july/98 and each year, approximately (June/99, September/00 and May/01). The data were obtained from planted species comparing harrowed and no harrowed areas in a full random design. The survival of pau-de-balsa, was greater in harrowed area (97,1 percent) in relation to no harrowed area (92,5 percent) after one year of planting; and the survival of caroba, was 90 percent after one year of planting and showed no difference when compared the harrowed and no harrowed areas. The height and diameter of pau-de-balsa were greater in harrowed area after one year of planting, reaching 11.85 m and 11.42 cm, respectively. The differences occurred in caroba trees after the second year of planting, and reached, in the third year, 8.37 m of high and 11,18 cm in diameter. Besides other factors inherent to the species, the more friable soil of the harrowed area, facilitated higher growth to two studied species.