Ethnomedicinal and traditional uses of the Ferns of Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan / Usos etnomedicinais e tradicionais das samambaias de Khyber Pakhtunkhwa, Paquistão

Abstract Ferns are often used by indigenous people in Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan. This study was designed to collect the ethnomedicinal and traditional knowledge of these locals about this group of vascular plants. Forty taxa belong to nineteen genera and ten families are used in the treatment of different diseases. The Pteridaceae was the most representative family with twelve taxa (30%), followed by Athyriaceae and Dryopteridaceae with six taxa each (30%), and Thelypteridaceae with five taxa (12.5%). Regarding the genera, Adiantum, Asplenium and Dryopteris ranked first with four taxa each (30%), followed by Aleuritopteris, Diplazium, Pteris and Equisetum with three taxa each (30%), followed by Athyrium, Oeosporangium, Polystichum and Pseudophegopteris with two taxa each (20%). These taxa were commonly used in the treatment of respiratory disorders i.e. asthma, bronchitis, emphysema, pneumonia; intestinal ulcer, stomach, urinary ailments and skin disorders by the methods of decoction and infusion. Traditional knowledge about ethnomedicinal plants is a valuable and essential source for the discovery of allopathic, herbal and homeopathic medicines.

Resumo As samambaias são frequentemente usadas pelos indígenas em Khyber Pakhtunkhwa, Paquistão. Este estudo foi desenhado para coletar o conhecimento etnomedicinal e tradicional desses moradores sobre este grupo de plantas vasculares. Quarenta táxons pertencem a dezenove gêneros, e dez famílias são utilizadas no tratamento de diferentes doenças. Pteridaceae foi a família mais representativa com doze táxons (30%), seguida por Athyriaceae e Dryopteridaceae com seis táxons cada (30%), e Thelypteridaceae com cinco táxons (12,5%). Em relação aos gêneros, Adiantum, Asplenium e Dryopteris ficaram em primeiro lugar com quatro táxons cada (30%), seguidos por Aleuritopteris, Diplazium, Pteris e Equisetum com três táxons cada (30%), e Athyrium, Oeosporangium, Polystichum e Pseudophegopteris com dois táxons cada (20%). Estes táxons foram comumente usados ​​no tratamento de distúrbios respiratórios, isto é, asma, bronquite, enfisema, pneumonia; úlcera intestinal, estômago, doenças urinárias e doenças da pele pelos métodos de decocção e infusão. O conhecimento tradicional sobre plantas etnomedicinais é uma fonte valiosa e essencial para a descoberta de medicamentos alopáticos, fitoterápicos e homeopáticos.

Herbivory and leaf expansion of Cyathea phalerata Mart (Cyatheaceae) in subtropical Atlantic Forest, southern Brazil / Herbivoria e expansão foliar de Cyathea phalerata Mart. (Cyatheaceae) em Floresta Atlântica subtropical no sul do Brasil

Herbivory is an interaction with great impact on plant communities since relationships between herbivores and plants are fundamental to the distribution and abundance of species over time and space. The aim of this study was to monitor the rate of leaf expansion in the tree fern Cyathea phalerata and evaluate the damage caused by herbivores to leaves of different ages and whether such damage is related to temperature and precipitation. The study was performed in a subtropical Atlantic Forest fragment located in the municipality of Caraá, in the northeast hillside of Rio Grande do Sul state, in southern Brazil. We monitored 24 mature individuals of C. phalerata with croziers in a population of approximately 50 plants. Leaf expansion rate, percentage of damaged leaves and leaf blade consumption rate by herbivory were calculated. Monthly means for temperature and accumulated rainfall were calculated from daily data. Croziers of C. phalerata were found to expand rapidly during the first and second months after emergence (3.98 cm day-¹; 2.91 cm day-¹, respectively). Damage caused by herbivory was observed in all of the monitored leaves, but none of the plants experienced complete defoliation. The highest percentage (57%) of damaged leaves was recorded at 60 days of monitoring, and also the highest monthly consumption rate of the blade (6.04%) occurred with young, newly-expanded leaves, while this rate remained between 1.50 and 2.21% for mature leaves. Rates of monthly leaf consumption and damaged leaves showed positive and strong relationship with each other and with temperature. The rapid leaf expansion observed for C. phalerata can be considered a phenological strategy to reduce damage to young leaves by shortening the developmental period and accelerating the increase of defenses in mature leaves.

A herbivoria é uma interação de grande impacto sobre as comunidades de plantas, uma vez que as relações entre herbívoros e plantas são fundamentais para a distribuição e abundância das espécies ao longo do tempo e do espaço. O objetivo deste estudo foi monitorar a taxa de expansão foliar da samambaia arborescente Cyathea phalerata e avaliar o dano causado por herbívoros a folhas de diferentes idades, assim como verificar se este dano está relacionado à temperatura e à precipitação. O estudo foi realizado em um fragmento de Floresta Atlântica subtropical localizado no município de Caraá, na encosta nordeste do estado do Rio Grande do Sul, no sul do Brasil. Nós monitoramos 24 indivíduos maduros de C. phalerata com báculos em uma população de aproximadamente 50 plantas. A taxa de expansão foliar, a porcentagem de folhas danificadas e a taxa de consumo da lâmina foliar por herbivoria foram calculados. Médias mensais de temperatura e precipitação acumulada foram calculadas a partir de dados diários. Báculos de C. phalerata expandiram rapidamente durante o primeiro e o segundo mês após emergência (3,98 cm dia-¹; 2,91 cm dia-¹, respectivamente). O dano causado por herbivoria foi observado em todas as folhas monitoradas, mas nenhuma das plantas sofreu desfolhação completa. A maior porcentagem (57%) de folhas danificadas foi registrada aos 60 dias de monitoramento, e também a maior taxa de consumo mensal (6,04%) ocorreu em folhas jovens, recém expandidas, enquanto esta taxa permaneceu entre 1,50 e 2,21% em folhas maduras. As taxas mensais de consumo da lâmina foliar e de folhas danificadas mostraram relação positiva e forte entre si e com a temperatura. A rápida expansão foliar observada em C. phalerata pode ser considerada uma estratégia fenológica para reduzir o dano a folhas jovens, abreviando o período de desenvolvimento e acelerando o aumento das defesas em folhas maduras.

Herbivory and leaf expansion of Cyathea phalerata Mart. (Cyatheaceae) in subtropical Atlantic Forest, southern Brazil / Herbivoria e expansão foliar de Cyathea phalerata Mart. (Cyatheaceae) em Floresta Atlântica subtropical no sul do Brasil

Abstract Herbivory is an interaction with great impact on plant communities since relationships between herbivores and plants are fundamental to the distribution and abundance of species over time and space. The aim of this study was to monitor the rate of leaf expansion in the tree fern Cyathea phalerata and evaluate the damage caused by herbivores to leaves of different ages and whether such damage is related to temperature and precipitation. The study was performed in a subtropical Atlantic Forest fragment located in the municipality of Caraá, in the northeast hillside of Rio Grande do Sul state, in southern Brazil. We monitored 24 mature individuals of C. phalerata with croziers in a population of approximately 50 plants. Leaf expansion rate, percentage of damaged leaves and leaf blade consumption rate by herbivory were calculated. Monthly means for temperature and accumulated rainfall were calculated from daily data. Croziers of C. phalerata were found to expand rapidly during the first and second months after emergence (3.98 cm day-1; 2.91 cm day-1, respectively). Damage caused by herbivory was observed in all of the monitored leaves, but none of the plants experienced complete defoliation. The highest percentage (57%) of damaged leaves was recorded at 60 days of monitoring, and also the highest monthly consumption rate of the blade (6.04%) occurred with young, newly-expanded leaves, while this rate remained between 1.50 and 2.21% for mature leaves. Rates of monthly leaf consumption and damaged leaves showed positive and strong relationship with each other and with temperature. The rapid leaf expansion observed for C. phalerata can be considered a phenological strategy to reduce damage to young leaves by shortening the developmental period and accelerating the increase of defenses in mature leaves.

Resumo A herbivoria é uma interação de grande impacto sobre as comunidades de plantas, uma vez que as relações entre herbívoros e plantas são fundamentais para a distribuição e abundância das espécies ao longo do tempo e do espaço. O objetivo deste estudo foi monitorar a taxa de expansão foliar da samambaia arborescente Cyathea phalerata e avaliar o dano causado por herbívoros a folhas de diferentes idades, assim como verificar se este dano está relacionado à temperatura e à precipitação. O estudo foi realizado em um fragmento de Floresta Atlântica subtropical localizado no município de Caraá, na encosta nordeste do estado do Rio Grande do Sul, no sul do Brasil. Nós monitoramos 24 indivíduos maduros de C. phalerata com báculos em uma população de aproximadamente 50 plantas. A taxa de expansão foliar, a porcentagem de folhas danificadas e a taxa de consumo da lâmina foliar por herbivoria foram calculados. Médias mensais de temperatura e precipitação acumulada foram calculadas a partir de dados diários. Báculos de C. phalerata expandiram rapidamente durante o primeiro e o segundo mês após emergência (3,98 cm dia-1; 2,91 cm dia-1, respectivamente). O dano causado por herbivoria foi observado em todas as folhas monitoradas, mas nenhuma das plantas sofreu desfolhação completa. A maior porcentagem (57%) de folhas danificadas foi registrada aos 60 dias de monitoramento, e também a maior taxa de consumo mensal (6,04%) ocorreu em folhas jovens, recém expandidas, enquanto esta taxa permaneceu entre 1,50 e 2,21% em folhas maduras. As taxas mensais de consumo da lâmina foliar e de folhas danificadas mostraram relação positiva e forte entre si e com a temperatura. A rápida expansão foliar observada em C. phalerata pode ser considerada uma estratégia fenológica para reduzir o dano a folhas jovens, abreviando o período de desenvolvimento e acelerando o aumento das defesas em folhas maduras.

Phenolic substances and cyanogenesis in galled and non-galled tissue of the fern species Microgramma vacciniifolia / Substâncias fenólicas e cianogênese em tecidos galhados e não galhados da samambaia Microgramma vacciniifolia

Galls, neo-formed plant structures that can occur in different organs, are generated by species-specific interaction with an inducing organism. Inducers manipulate the metabolism of its host. Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. is a Neotropical epiphytic fern that hosted two stem galls, one induced by a midge species (Diptera) and other by a micromoth species (Lepidoptera). The aim of this study was to evaluate the impact of these two gall-inducing insects on the biochemistry of phenolic acids and the cyanogenesis in galls, stems and leaves of M. vacciniifolia. High performance liquid chromatography (HPLC) indicated a total of 14 phenol derivatives, including caffeic and coumaric acid. Principal Coordinates Analysis (PCoA) of the phenolic substances indicated three groups consisting (1) non-galled stems and micromoth-induced galls; (2) midge-induced galls; (3) midge induced galls with parasitoids. Regarding the frequency of cyanogenesis assessed by the picrate paper test, the chi-squared test showed significant difference between fertile leaves (8.3%), sterile leaves (27.7%), non-galled stems (0%) and galls. Among galls, only the midge-induced galls analyzed were cyanogenic (15%). Our results indicated that the different gall-inducers (midge and micromoth) promote species-specific alterations to the phenolic substance composition of the host fern.

Galhas são estruturas vegetais neo-formadas que ocorrem em diferentes órgãos. Elas são geradas por uma interação espécie-específica com um organismo indutor. Os indutores manipulam o metabolismo do hospedeiro. Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. é uma samambaia epífita neotropical que hospeda duas galhas caulinares, uma induzida por uma espécie de mosquito (Diptera) e outra por uma micromariposa (Lepidoptera). O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto desses dois insetos indutores de galhas na bioquímica dos ácidos fenólicos e da cianogênese em galhas, caules e folhas de M. vacciniifolia. Em análise de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foi possível indicar a presença de um total de 14 derivados fenólicos, incluindo ácido cafeico e ácido cumárico. Análise das Coordenadas Principais (ACoP) indicou três grupos (1) caules não galhados e galhas induzidas pela micromariposa; (2) galhas induzidas pelo mosquito; (3) galhas induzidas pelo mosquito com parasitoides. Em relação a frequência da cianogênese analisada com o teste do papel picrato, o teste do qui-quadrado apresentou diferença significativa entre as folhas férteis (8,3%), folhas estéreis (27,7%), caules não galhados (0%) e galhas. Entre as galhas, somente aquelas induzidas pelo mosquito foram cianogênicas (15%). Os resultados encontrados indicam, ao menos para as substâncias fenólicas, que os insetos indutores de galha (mosquito e micromariposa) promovem alterações espécie-específica na composição química da samambaia hospedeira.

Phenolic substances and cyanogenesis in galled and non-galled tissue of the fern species Microgramma vacciniifolia / Substâncias fenólicas e cianogênese em tecidos galhados e não galhados da samambaia Microgramma vacciniifolia

Galls, neo-formed plant structures that can occur in different organs, are generated by species-specific interaction with an inducing organism. Inducers manipulate the metabolism of its host. Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. is a Neotropical epiphytic fern that hosted two stem galls, one induced by a midge species (Diptera) and other by a micromoth species (Lepidoptera). The aim of this study was to evaluate the impact of these two gall-inducing insects on the biochemistry of phenolic acids and the cyanogenesis in galls, stems and leaves of M. vacciniifolia. High performance liquid chromatography (HPLC) indicated a total of 14 phenol derivatives, including caffeic and coumaric acid. Principal Coordinates Analysis (PCoA) of the phenolic substances indicated three groups consisting (1) non-galled stems and micromoth-induced galls; (2) midge-induced galls; (3) midgeinduced galls with parasitoids. Regarding the frequency of cyanogenesis assessed by the picrate paper test, the chi-squared test showed significant difference between fertile leaves (8.3%), sterile leaves (27.7%), non-galled stems (0%) and galls. Among galls, only the midge-induced galls analyzed were cyanogenic (15%). Our results indicated that the different gall-inducers (midge and micromoth) promote species-specific alterations to the phenolic substance composition of the host fern.

Galhas são estruturas vegetais neo-formadas que ocorrem em diferentes órgãos. Elas são geradas por uma interação espécie-específica com um organismo indutor. Os indutores manipulam o metabolismo do hospedeiro. Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. é uma samambaia epífita neotropical que hospeda duas galhas caulinares, uma induzida por uma espécie de mosquito (Diptera) e outra por uma micromariposa (Lepidoptera). O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto desses dois insetos indutores de galhas na bioquímica dos ácidos fenólicos e da cianogênese em galhas, caules e folhas de M. vacciniifolia. Em análise de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foi possível indicar a presença de um total de 14 derivados fenólicos, incluindo ácido cafeico e ácido cumárico. Análise das Coordenadas Principais (ACoP) indicou três grupos (1) caules não galhados e galhas induzidas pela micromariposa; (2) galhas induzidas pelo mosquito; (3) galhas induzidas pelo mosquito com parasitoides. Em relação a frequência da cianogênese analisada com o teste do papel picrato, o teste do qui-quadrado apresentou diferença significativa entre as folhas férteis (8,3%), folhas estéreis (27,7%), caules não galhados (0%) e galhas. Entre as galhas, somente aquelas induzidas pelo mosquito foram cianogênicas (15%). Os resultados encontrados indicam, ao menos para as substâncias fenólicas, que os insetos indutores de galha (mosquito e micromariposa) promovem alterações espécie-específica na composição química da samambaia hospedeira.

Floristic composition, structure and environmental characterization of Cyathea costaricensis population in a remnant cloud forest in Mexico / Composición florística, estructura y caracterización ambiental de una población de Cyathea costaricensis en un relicto de bosque mesófilo de montaña en México

Abstract Introduction: Tree ferns are significant components of temperate, tropical and subtropical forests, contributing to shape complex forest stand structures. Objectives: 1) to describe the population structure of Cyathea costaricensis in a remnant cloud forest of West-central Mexico; 2) to characterize and relate the floristic composition and the structure of the most important tree species associated to the C. costaricensis population and; 3) to describe the environment where C. costaricensis occurs. Methods: We estimated the Importance Value Index (IVI) to select the most important canopy-dominant species associated to C. costaricensis; we constructed height and Diameter at Breast Height (DBH) frequency distributions for those selected species according to IVI as well as for C. costaricensis population; we computed the asymmetry of the frequency distributions through the coefficient of skewness and the probability density function via the Kernel density estimation. We tested for differences between canopy-dominant tree species and C. costaricensis population structure by the non-parametric Wilcoxon rank sum test. Results: C. costaricensis individuals presented the smallest heights and intermediate DBH sizes as compared with the canopy-dominant species, with statistically significant differences for height but not for DBH according to the Wilcoxon test. Most of the tree fern individuals were located in uneven terrains and over the base slope of the terrain; canopy openness and Total Radiation Under the Canopy values were similar to those reported for Cyathea species elsewhere. Conclusions: We confirm the hypothesis of comparable structure between the canopy-dominant species and the C. costaricensis population only for DBH; on the contrary, for trunk height, there were statistically significant differences; the small heights of C. costaricensis suggest their coexistence in the understory through sheltering from the taller canopy-dominants. Mostly all individuals of C. costaricensis were confined to local environmental conditions, particularly to physiography.

Resumen Introducción: Los helechos arborescentes son componentes importantes de los bosques templados, tropicales y subtropicales, que contribuyen a dar forma a rodales de estructuras complejas. Objetivos: 1) Describir la estructura poblacional de Cyathea costaricensis en un remanente de bosque nuboso del centro-oeste de México; 2) Caracterizar y relacionar la composición florística y la estructura de las especies arbóreas más importantes asociadas a la población de C. costaricensis y; 3) Describir el ambiente donde se encuentra C. costaricensis. Métodos: Estimamos el Índice de Valor de Importancia (IVI) para seleccionar las especies dominantes más importantes del dosel asociadas a C. costaricensis; para las especies seleccionadas según IVI, construimos distribuciones de frecuencia de alturas y diámetros a la altura del pecho (DAP), así como para la población de C. costaricensis. Calculamos la asimetría de las distribuciones de frecuencia a través del coeficiente de asimetría y la función de densidad de probabilidad mediante la estimación de densidad de Kernel. Probamos las diferencias entre las especies de árboles dominantes en el dosel y la estructura de la población de C. costaricensis mediante la prueba no paramétrica de suma de rangos de Wilcoxon. Resultados: los individuos de C. costaricensis presentaron las menores alturas y tamaños intermedios de DAP en comparación con las especies dominantes del dosel, con diferencias estadísticamente significativas para la altura, pero no para el DAP según la prueba de Wilcoxon. La mayoría de los individuos de helechos arborescentes se ubicaron en terrenos irregulares y sobre la pendiente baja del terreno. Los valores de apertura del dosel y Radiación total bajo el dosel fueron similares a los reportados para las especies de Cyathea en otros lugares. Conclusiones: Confirmamos la hipótesis de que hay una estructura similar entre las especies dominantes del dosel y la población de C. costaricensis solo para el DAP; por el contrario, para la altura del fuste, hubo diferencias estadísticamente significativas; las pequeñas alturas de C. costaricensis sugieren su coexistencia en el sotobosque a través de la cobertura árboles dominantes del dosel. La mayoría de los individuos de C. costaricensis fueron encontrados confinados a condiciones ambientales locales, en particular a la fisiografía.

Heterogeneity of fern communities in riparian forest remnants from the South Brazilian Campos (Pampa) / Heterogeneidade de comunidades de samambaias em remanescentes de mata ciliar nos campos (Pampa) sul do Brasil

Abstract Riparian forests present biotic and abiotic factors that influence environmental dissimilarity, which reflect specific fern distribution. The purpose of this this study was to evaluate the environmental heterogeneity associated to the terrestrial fern communities in riparian forest remnants in the grasslands southern half of Rio Grande do Sul state . We sampled ten 5×5 m plots in each site (AI, AII and AIII), totaling 30 plots. In each plot, fern species were inventoried and vegetative, microclimatic and edaphic parameters were collected. A total of 24 species were surveyed in the three riparian forest remnants, distributed in 19 genera and 10 families. The Principal Components Analysis (PCA) showed that plots of AI had the highest temperature and aluminum values, while humidity was the lowest, which was reflected in the decrease of ferns richness. Soil moisture and air humidity were variables more related to the plots of AII and AII, indicating that these plants were favored in these environments. The floristic identity characteristic of each site suggests that many species are dependent to certain local environmental conditions. In this sense, even in very geographically close sites, riparian remnants deserve conservation attention, since they are capable of harboring high diversity in this grassland phytophysiognomy in southern Brazil. The results of this integrated study, with vegetation, climatic, and edaphic parameters, suggest, as expected, that ferns categorically respond to the heterogeneity shown by riparian environments, even when fragments are geographically very close to each other.

Resumo As florestas ripárias apresentam fatores bióticos e abióticos que influenciam a dissimilaridade ambiental, e que refletem a distribuição específica de samambaias. O objetivo deste trabalho foi avaliar a heterogeneidade ambiental associada às comunidades de samambaias terrícolas em remanescentes de mata ciliar dos campos da metade sul do estado do Rio Grande do Sul (Pampa). Foram amostradas dez parcelas de 5×5 m em cada sítio (AI, AII e AIII), totalizando 30 parcelas. Em cada quadro, foram inventariadas as espécies de samambaia, além de outros parâmetros vegetacionais, microclimáticos e edáficos. Um total de 24 espécies foram identificadas nos três remanescentes de mata ciliar, distribuídas em 19 gêneros e 10 famílias. A Análise de Componentes Principais (PCA) mostrou que as parcelas de AI apresentaram os maiores valores de temperatura e alumínio, enquanto a umidade foi a menor, o que se refletiu na diminuição da riqueza de samambaias. A umidade do solo e a umidade do ar foram as variáveis ​​mais relacionadas às parcelas de AII e AIII, indicando que essas plantas foram favorecidas nesses. A identidade florística característica de cada local sugere que muitas espécies são dependentes de certas condições ambientais locais. Nesse sentido, mesmo em sítios geograficamente próximos, remanescentes de matas ciliares merecem atenção no que se refere a conservação, uma vez que são capazes de abrigar grande diversidade nesta fitofisionomia exclusiva do sul do Brasil. Os resultados deste estudo integrado, com parâmetros vegetacionais, climáticos e edáficos, sugerem, que as samambaias respondem categoricamente à heterogeneidade mostrada pelos ambientes ripários, mesmo quando os fragmentos estão próximos.

Phytosociological contrast of ferns and lycophytes from forest fragments with different surroundings matrices in southern Brazil / Contraste fitossociológico de samambaias e licófitas de fragmentos florestais com diferentes matrizes de entorno no sul do Brasil

Abstract Forest edges typically exhibit higher luminosity and lower humidity than the forest interior, resulting in an abiotic gradient. However, the degree of abiotic difference can be affected from the type of the matrix, influencing the selection of species. We compared the floristic and phytosociological structure of understory communities of ferns and lycophytes of the edge and interior of three forest sites influenced by different types of surrounding matrices (natural field, Pinus plantation, and cultivation of crops). In the region of Araucaria Forest, in Rio Grande do Sul, Brazil, twelve 10 × 10 m plots were selected at the edge and interior of each site, totaling 72 plots and to evaluate the phytosociological contrast, using as a parameter coverage and species richness per plot to evaluate this contrast. We recorded a total of 38 species in the studied areas, distributed in 15 families. The results show that the edge effect acts at different intensities in the analyzed sites. In the site with unnatural matrix, the composition was more homogeneous both in the edges and in the interiors and presented lower richness, showing a more pronounced and deep impact. Already in the site with natural matrix surroundings, although the border also presents low richness, the interior was about 3x richer. Based on our results, we concluded that fern conservation efforts should focus on fragments of Araucaria Forest inserted in the natural field, because the conversion of natural field into Pinus planting and cultivation of crops decreases ferns species both in the edges and forest interiors of the studied fragments, besides altering the phytosociological structure leading the communities to simplification.

Resumo Bordas florestais tipicamente exibem maior luminosidade e menor umidade que o interior florestal, resultando em um gradiente abiótico. Entretanto, o grau de diferença abiótica pode ser afetado a partir do tipo da matriz, influenciando a seleção de espécies. Comparamos a composição florística e a estrutura fitossociológica das comunidades de samambaias e licófitas na borda e interior de três sítios influenciados por diferentes matrizes (campo natural, plantio de Pinus e cultivo de olerícolas). Na região de Floresta com Araucária no Rio Grande do Sul, Brasil, foram sorteadas doze parcelas de 10 × 10 m na borda e no interior de cada sítio, totalizando 72 parcelas para avaliar o contraste fitossociológico, utilizando como parâmetro cobertura e riqueza das espécies por parcela para avaliar esse contraste. Registramos um total de 38 espécies nas áreas estudadas, distribuídas em 15 famílias. Os resultados mostraram que o efeito de borda atua em intensidades distintas nos sítios analisados. Nos sítios com matriz antropizada, a composição foi mais homogênea tanto nas bordas, quanto nos interiores e apresentou menor riqueza, demonstrando impacto mais pronunciado e profundo. Já no sítio com matriz de entorno natural, apesar da borda também apresentar baixa riqueza, o interior foi cerca de 3x mais rico. Sugerimos que os esforços de conservação de samambaias e licófitas em fragmentos com araucária, devem se concentrar em sítios inseridos em campo natural, pois, a conversão destes em plantio de Pinus e cultivo de olerícolas, diminui a diversidade dessas plantas, tanto nas bordas quanto nos interiores da floresta, além de alterar a estrutura fitossociológica levando as comunidades à simplificação.

Intoxicação crônica por Pteridium arachnoideum em bovinos no nordeste do estado do Rio Grande do Sul, Brasil / Chronic poisoning by bracken fern (Pteridium arachnoideum) in cattle in the northeast region of the state of Rio Grande do Sul, Brazil

Pteridium spp., popularmente conhecida como samambaia, comumente encontrada em solos ácidos, arenosos e de baixa fertilidade. A intoxicação ocorre quando os animais passam por privação alimentar ou ingestão acidental. O objetivo deste estudo é relatar a ocorrência de dois casos de intoxicação crônica por samambaia em bovinos na região nordeste do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Ambos os casos cursaram com sinais clínicos de disfagia, halitose, salivação e presença de tumores na orofaringe. A baixa oferta e qualidade de forragem, superlotação das áreas de pasto, manejo inadequado das pastagens, a presença de Pteridium arachnoideum, os sinais clínicos em conjunto com os achados de necropsia e o exame histopatológico confirmaram o diagnóstico de intoxicação crônica.

Pteridium spp., commonly known as fern, is commonly found in acidic, sandy and low fertility soils. Poisoning occurs when animals go through food deprivation or accidental ingestion. The objective of this study is to report the occurrence of two cases of chronic intoxication in cattle in the northeast region of the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Both cases had clinical signs of dysphagia, halitosis, salivation and the presence of tumors in the oropharynx. Low supply and quality of forage, overcrowding of pasture areas, inadequate pasture management, presence of Pteridium arachnoideum, clinical signs, necropsy and histopathological of lesions confirmed the diagnosis of chronic intoxication.

Analysis of medicinal resources diversity of 33 pilots (districts) in Guizhou province / 中国中药杂志

This study is based on the data analysis of medicinal plant resources and diversity collected from the fourth Chinese traditional medicine resource survey( pilot). Through the analysis of relevant data from 33 census pioneer plots in Guizhou province( area),a total of 265 families,1 432 genera and 5 296 species of medicinal resources were reported,including algae,fungi,lichens,mosses,a total of 43 genera and 35 families,57,48 families,120 genera and 453 species of ferns,gymnosperms 11 families,22 genera and 61 species,167 families,1 243 genera and 4 721 species of angiosperms,4 genera and 4 families four medicinal animals.Compared with the data related to the third survey of traditional Chinese medicine resources,the number of ferns,gymnosperms and angiosperms in the fourth survey has increased far more than that of the third survey. From the regional distribution of medicinal resources,the composition of the genus,the type of life,and the location of the medicine,the richness of the medicinal plant resources in Guizhou province is not only reflected in many types,but also in the variety of medicinal resources. These studies provide a scientific basis for vigorously developing the Chinese herbal medicine industry and the sustainably using medicinal plant resources in Guizhou province.

A New Record and Characterization of Asparagus Purple Spot Caused by Stemphylium vesicarium in Korea

In 2017, small, elliptical, brownish purple spots on spears and ferns of asparagus were found in fields of Gangwon-do. The isolated fungal species was identified as an ascomycete Stemphylium vesicarium based on morphological characteristics and molecular phylogenic analyses including nucleotide sequences of the internal transcribed spacer (ITS), glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), and cytochrome b (cytb). A pathogenicity test revealed that S. vesicarium was the causal agent of purple spot disease on asparagus. The occurrence of purple spots caused by S. vesicarium on asparagus is the first report in Korea.

Abiotic factors drives floristic variations of fern's metacommunity in an Atlantic Forest remnant / Fatores abióticos regulam as variações florísticas na metacomunidade de samambaias em um remanescente de Floresta Atlântica

Abstract We analyzed floristic variations in fern's metacommunity at the local scale and their relationship with abiotic factors in an Atlantic Forest remnant of northeastern Brazil. Floristic and environmental variations were accessed on ten plots of 10 × 20 m. We performed cluster analyses, based on Bray-Curtis dissimilarity index to establish the floristic relationship. The influence of abiotic factors: luminosity, temperature, relative air humidity and relative soil moisture was evaluated from a redundancy analysis. We found 24 species belonging to 20 genera and 12 families. The fern's flora showed high floristic heterogeneity (>75% for most of the plot's associations). The fern's metacommunity was structured along an abiotic gradient modulated by temperature, luminosity, and relative soil moisture.

Resumo Analisamos as variações florísticas na metacomunidade de samambaias em escala local e sua relação com fatores abióticos em um remanescente de Floresta Atlântica no Nordeste do Brasil. Variações florísticas e ambientais foram acessadas a partir de dez parcelas de 10 × 20 m. Realizamos análises de cluster, baseado no índice de similaridade de Bray-Curtis para estabelecer relações florísticas. A influência de fatores abióticos: luminosidade, temperatura, umidade relativa do ar e umidade relativa do solo foram avaliadas a partir da análise de redundância. Encontramos 24 espécies pertencentes a 20 gêneros e 12 famílias. A flora de samambaias exibiu uma elevada heterogeneidade florística (>75% para a maioria das associações entre plots). Observou-se que a metacomunidade de samambaias estava estruturada ao longo de um gradiente abiótico modulado pela temperatura, luminosidade e umidade relativa do solo.

Morfogénesis de la fase sexual de los helechos epífitos Microgramma mortoniana y Pleopeltis macrocarpa (Polypodiaceae) de la Reserva Natural Punta Lara, Buenos Aires, Argentina / Sexual morphogenesis phase of the epiphytic ferns Microgramma mortoniana and Pleopeltis macrocarpa (Polypodiaceae) from Punta Lara Natural Reserve, Buenos Aires, Argentina

Resumen Pleopeltis macrocarpa y Microgramma mortoniana son dos helechos epífitos de la familia Polypodiaceae hallados con baja frecuencia en la Reserva Natural Punta Lara (Buenos Aires, Argentina). El objetivo de este trabajo fue estudiar la morfogénesis de gametófitos epífitos para fortalecer poblaciones vulnerables y contribuir a su conservación. Se recolectaron hojas fértiles. Las esporas se sembraron en placas de Petri con medio de cultivo Dyer. Las esporas se caracterizaron por ser monoletes, elipsoidales, amarillentas y con ornamentación verrucosa. La germinación fue del tipo Vittaria y el desarrollo del gametofito es del tipo Drynaria. El esporofito de P. macrocarpa surgió a los 500 días y el de M. mortoniana a los 120. El patrón de germinación, el desarrollo del gametofito, el glóbulo lipídico en la célula protálica y los pelos unicelulares capitados en el margen podrían considerarse en la sistemática del grupo. La demora en la formación de esporofitos a través de la reproducción sexual, permite inferir que el éxito de su propagación estaría sujeto a la reproducción vegetativa.

Abstract The Punta Lara Natural Reserve is located on the riverside of the La Plata River in the province of Buenos Aires, Argentina. It is the Southernmost relict in the world of subtropical riparian forest. The epiphytic ferns studied in this work belong to the Polypodiaceae family: Microgramma mortoniana and Pleopeltis macrocarpa. Plant communities are subject to high levels of anthropization and introduction of exotic species. The goals of this work are to provide information on the morphogenesis of epiphytic gametophytes and to extend knowledge of their life cycles, contributing to their conservation. Sowing was carried out in Dyer medium. In both species the spores are monolete, ellipsoidal, yellowish and with verrucate sculpture. The equatorial diameter is 60-61 μm, the polar diameter is 39-42 μm. The germination is the Vittaria type; in M. mortoniana occurs at 20 days, while in P. macrocarpa occurs at six days. The filaments are uniseriate of 3-6 cells in length. The gametophyte development is Drynaria type. The cordated form is given after 40 days. In M. mortoniana, buds originated after 40 days. In P. macrocarpa, after 120 days, clathrate trichomes scale-like appear mainly on the margins of the gametophyte. The gametangia are typical of leptosporangiate ferns. The sporophyte of M. mortoniana emerged after 120 days and that of P. macrocarpa arose after 500 days, its blades are simple, spatulate and unicellular and multicellular branching hairs were observed. The germination pattern, gametophyte development, the presence of a lipid globule in the prothalic cell and the formation of unicellular capitated hairs are relevant characters that could be considered for systematic group. The delay in the formation of sporophytes through sexual reproduction, allows us to infer that the success of their establishment in situ would be given by the vegetative reproduction through creeping rhizomes and buds of gametophytes. Rev. Biol. Trop. 66(3): 1078-1089. Epub 2018 September 01.

Chemical Composition and Antimicrobial Efficacy of Helminthostachys zeylanica against Foodborne Bacillus cereus

Helminthostachys zeylanica is a rare plant grows in lightly shaded areas. The fern was traditionally used as antipyretic and antiphlogistic agents. This study was aimed to evaluate the antibacterial potential of H. zeylanica on foodborne Bacillus cereus. The chemical composition of its ethanolic extract was also determined. The plant samples were collected at Kampung Kebun Relong, Kedah, Malaysia. The ethanolic extract showed significant inhibitory activity on B. cereus with a sizeable clear zone detected on disc diffusion assay. On broth microdilution assay, the MIC of the extract on B. cereus was 6.25 mg/ml and the MBC was 12.5 mg/ml. The inhibitory activity of the extract on B. cereus was bactericidal. In the growth dynamic study, the antibacterial efficacy of the extract was concentration dependent, where a lower colony forming unit count was obtained with increased extract concentration. The SEM micrograph of extract treated B. cereus cells showed invaginations of cell wall. The bacterial cell structure collapsed after 24 h exposure to the extract. The GCMS analysis of the extract showed that the major constituents of the extract were phenol (36.26%) and quercetin (29.70%). This study is important as it shows the potential use of H. zeylanica as an effective agent to control B. cereus related infections.

Lianas, tree ferns and understory species: indicators of conservation status in the Brazilian Atlantic Rainforest remnants, southeastern Brazil / Lianas, fetos arborescentes e espécies de sub-bosque: indicadores do estado de conservação da Mata Atlântica brasileira

Abstract Indicators are applied faster and at lower costs than conventional surveys, providing quick and efficient responses that can facilitate protected areas management. Our aim was to select indicators from vegetation to monitor protected areas. For this purpose, we analyzed understory and quantified lianas and tree ferns in protected and non-protected areas, in order to find indicator species. Our study areas are located in Vale do Ribeira, southeastern São Paulo state, Brazil. One of the areas is under two protection categories (IUCN's categories II and V), and the other is a privately owned farm. Lianas with large diameters (> 13 cm) and tree ferns with great heights (> 19 m) were considered indicators of undisturbed areas (protected areas) because their growth is directly related to forest successional stage. Indicator species within the protected area were shade tolerant species, such as Bathysa australis (A.St.-Hil.) K.Schum., whereas outside the protected area were pioneer species, such as Pera glabrata (Schott) Poepp. ex Baill. e Nectandra oppositifolia Ness. All of the suggested indicators can be used in management actions, especially in protected areas, to guarantee forest maintenance and ensure fulfillment of the conservation objectives of these areas.

Resumo Os indicadores são aplicados com menores custos e mais rapidez em comparação com levantamentos convencionais, fornecendo respostas rápidas e eficientes que podem facilitar a gestão das áreas protegidas. Nosso objetivo foi selecionar indicadores de vegetação para monitorar áreas protegidas. Para este fim, analisamos o sub-bosque e quantificamos as lianas e fetos arborescentes em áreas protegidas e não-protegidas em busca de espécies indicadoras. Nossas áreas de estudo estão localizadas na região do Vale do Ribeira, sudeste do Estado de São Paulo, Brasil. Uma delas é uma área protegida (categorias da IUCN II e V) e outra uma fazenda de propriedade privada. Lianas com grandes diâmetros (>13 cm) e fetos arborescentes com grandes alturas (>19 m) foram considerados indicadores de áreas não perturbadas (área protegida), pois seu crescimento está diretamente associado com o estágio sucessional das florestas. As espécies indicadoras da área protegida são não pioneiras, como Bathysa australis (A.St.-Hil.) K.Schum., já as da fazenda (não protegida) são pioneiras, como Pera glabrata (Schott) Poepp. ex Baill. e Nectandra oppositifolia Ness. Todos indicadores sugeridos podem ser utilizados em ações de gestão e conservação, especialmente em áreas protegidas, para garantir a manutenção dos remanescentes florestais e para assegurar o cumprimento dos objetivos destas áreas.

Ferns influence on the woody species seedling bank in semi-deciduous forest, Southern Brazil / Influência de samambaias sobre o banco de plântulas de espécies lenhosas em floresta semidecidual, sul do Brasil

Different species of plants can act as environmental filters affecting the composition, structure and spatial distribution of seeds and seedlings of forest species. This study aimed to examine whether the presence of the fern stratum acts as a biotic environmental filter on the woody species seedling bank in a semi-deciduous forest remnant (Atlantic biome), Southern Brazil. Two experiments were developed in areas with ferns (F) and ferns-free (NF): a) richness and abundance of woody seedling bank were determined in 10 plots (25 m2) in each area; b) seedlings abundance of Actinostemon concolor (Spreng.) Müll. Arg., Aspidosperma polyneuron Müll. Arg., Euterpe edulis Mart., Guarea kunthiana A. Juss. and Inga marginata Kunth were monitored for a year in three areas F, NF and an area with ferns whose fronds were cut (CF). In this experiment, it was used five plots (4 m2) in each area. The abundance of seedlings (considering all species) was higher in F areas and ferns positively and negatively affected the abundance of A. polyneuron and G. kunthiana, respectively. It is possible to conclude that ferns worked as a selective environmental filter for some woody species.

Diferentes espécies de plantas alteram a composição, a estrutura e a distribuição espacial de sementes e plântulas de espécies florestais, pois atuam como filtros ambientais. Objetivou-se testar se manchas de samambaias funcionam como filtro biótico sobre o banco de plântulas de espécies lenhosas de floresta semidecidual do bioma Atlântico no sul do Brasil. Dois experimentos foram desenvolvidos em áreas com (F) ou sem samambaias (NF): a) a riqueza e a abundância de plântulas de espécies lenhosas foram avaliadas em dez parcelas de 25 m2, em cada área; b) a abundância de plântulas de Actinostemon concolor (Spreng.) Müll. Arg., Aspidosperma polyneuron Müll. Arg., Euterpe edulis Mart., Guarea kunthiana A. Juss. e Inga marginata Kunth foi monitorada, por um ano, em áreas F, NF e em uma terceira área com samambaias, porém com as frondes cortadas (CF). Neste experimento foram utilizadas cinco parcelas de 4 m2, em cada área. A abundância de plântulas, somando todas as espécies, foi maior nas áreas F e as samambaias afetaram positivamente a abundância de A. polyneuron e, negativamente a de G. kunthiana. Concluiu-se que as samambaias funcionam como filtro ambiental seletivo para algumas espécies lenhosas.

Actividad insecticida y reguladora del crecimiento de extractos de blachnum chillones (blechnaceae) y condolía microphylla cav. (rhamnaceae), sobre larvas de gallería melonada (L.) (lepidoptera: pyralidae) / Insecticidal activity and growth regulatory of blechnum chilense (blechnaceae) and condalia microphylla cav. (rhamnaceae) extracts, on larvae of galleria mellonella (linnaeus) (lepidoptera: pyralidae)

Galleria mellonella (L.) es una de las plagas más importantes para la apicultura, debido a que en su estado larval se alimentan de la cera, polen y miel almacenados en los panales de Apis mellifera (L.). El objetivo del presente estudio fue determinar la actividad insecticida y reguladora del crecimiento de extractos obtenidos a partir de hojas y tallos de Blechnum chilense (Kaulf.) Mett y Condalia microphylla Cav. sobre larvas (L2) de G. mellonella. Los extractos fueron obtenidos con solventes orgánicos de diferente polaridad. Los resultados obtenidos indican que, el extracto de B. chilense obtenido con acetato de etilo y el extracto de C. microphylla obtenido con acetona, tienen efecto insecticida efectivo sobre larvas de G. mellonella y a aplicado en dosis sub-letales afectan negativamente la ganancia de peso larvario. A su vez, el extracto obtenido de B. chilense presentó actividad reguladora del desarrollo larvario de G. mellonella, induciendo el estado de pupa en forma prematura.

Galleria mellonella (L.) is the most detrimental pest to beekeeping, due the larvae feeds on hive of Apis mellifera (L.) consuming the wax, pollen and honey. The aim of this study was to determine the insecticidal activity and growth regulatory activity of extracts obtained from leaves and stems of Blechnum chilense (Kaulf.) Mett and Condalia microphylla Cav. for larvae of G. mellonella. The extracts were obtained with organic solvents of different polarity. The results show that the extract of B. chilense obtained with ethyl acetate, and the extract of C. microphylla obtained with acetone have effective insecticidal activity on larvae of G. mellonella, when applied at sub-lethal doses affect adversely the larval weight gain. In turn, the extract obtained from B. chilense showed regulatory activity on larval development of G. mellonella, inducing pupal stage prematurely.

Efeito de diferentes técnicas extrativas no rendimento, atividade antioxidante, doseamentos totais e no perfil por clae-dad de dicksonia sellowiana (presl. ). Hook, dicksoniaceae / Effect of different extraction techniques on the yield, antioxidant activity, total dosages, and profile by hplc-dad of Dicksonia sellowiana (Presl. ). Hook, dicksoniaceae.

RESUMO A espécie Dicksonia sellowiana, conhecida popularmente como xaxim, é uma samambaia natural do continente americano e encontrada no Brasil na Mata Atlântica. Em 2001 sua utilização para confecção de vasos para jardinagem foi proibida, e a mesma foi inserida na lista do IBAMA como espécie ameaçada de extinção. O presente trabalho descreve o efeito de diferentes técnicas de extração, incluindo ultra-som, turbólise, maceração, infusão, decocto e soxhlet utilizando etanol e solvente hidroalcoólico 70%, sob aspectos físicos e químicos. Foi avaliado o rendimento de cada extração, o perfil por CLAE-DAD, o conteúdo de polifenóis, flavonoides, proantocianidinas e esteroides além das atividades antioxidantes pelos métodos DPPH e redução do complexo fosfomolibdênio. Os dados foram avaliados estatisticamente através de desvio padrão, Tuckey e PCA. Os resultados demonstraram que a extração por Soxhlet utilizando ambos os solventes é a que possui maior rendimento final, porém o rendimento não está diretamente relacionado com o aumento nos teores de bioativos totais e atividades antioxidantes. As extrações por decocção e turbólise utilizando solvente hidroalcoólico foram as que apresentaram melhores resultados nos teores totais e na atividade antioxidante, resultados que ficam evidentes quando avaliados por PCA, demonstrando que este solvente e estas extrações são mais seletivas no estudo proposto.

ABSTRACT The species Dicksonia sellowiana, popularly known as xaxim, is a fern native to the Americas and found in Brazil in the Atlantic Forest. In 2001, its use for making gardening pots was banned, and it was added to the IBAMA [Brazilian Institute of the Environment and Renewable Natural Resources] list as an endangered species. This paper describes the effect of different extraction techniques – including ultrasound, turbolysis, maceration, infusion, decoction, and soxhlet using ethanol and 70% hydroalcoholic solvent on its physical and chemical aspects. The yield of each extraction was evaluated, as well as the profile by HPLC-DAD, the polyphenol content, flavonoids, proanthocyanidins, and steroids, in addition to the antioxidant activities through the DPPH and phosphomolybdenum complex reduction methods. The data were statistically analyzed through standard deviation, Tukey, and PCA. The results showed that the soxhlet extraction using both solvents had the highest overall yield; however, the yield is not directly related to the increase in total bioactive content and antioxidant activities. Extractions by decoction and turbolysis using a hydroalcoholic solvent exhibited the best results in total content and antioxidant activity – results that are evident when evaluated through PCA, demonstrating that this solvent and these extractions are the most selective in the proposed study.

Coleoptera associated with macrophytes of the genus Salvinia in four oxbow lakes in two river basins in southeast Brazil / Coleoptera associados à Salvinia em quatro lagoas marginais pertencentes a duas bacias hidrográficas no estado de São Paulo, Brasil

Abstract Macrophytes in oxbow lakes represent an important substrate for the Coleoptera. Two oxbow lakes the Rio Paranapanema were studied and the other two Rio Mogi-Guaçu, in the State de São Paulo, Brasil. In this study, there is greater similarity between the communities of Coleoptera of lakes greater connectivity with the main river channel or the difference in the species of Salvinia collected in the lakes studied interferes Coleoptera fauna that uses as substrate. A total of 9,222 specimens of Coleoptera were collected and identified in 10 families and 40 genera. The analysis MDS for abundance of Coleoptera showed the grouping of the oxbow lakes the Paranapanema River and a distancing the oxbow lakes the Mogi-Guaçu. The PERMANOVA test did not reveal any difference in the fauna between the wet and dry periods. It was concluded that the connectivity between river and lake is not decisive for the richness and abundance of aquatic fauna of Coleoptera. Therefore, the richness and abundance of aquatic Coleoptera associated vary with the species of Salvinia used as substrate.

Resumo As macrófitas em lagoas marginais constituem um importante substrato para os Coleoptera. Foram estudadas duas lagoas marginais ao Rio Paranapanema e outras duas ao Rio Mogi-Guaçu, no estado de São Paulo, Brasil. Neste estudo, haverá maior similaridade entre as comunidades de Coleoptera das lagoas de maior conectividade com o canal princial do rio ou a diferença na espécie de Salvinia coletada nas lagoas estudadas interfere na fauna de Coleoptera que a utiliza como substrato. Foram coligidos 9.222 espécimes de Coleoptera sendo identificadas 10 famílias e 40 gêneros. A análise MDS para abundância de Coleoptera mostrou o agrupamento das lagoas marginais ao Rio Paranapanema e um distanciamento das lagoas marginais ao Rio Mogi-Guaçu. Os resultados da análise PERMANOVA não mostraram diferença na composição faunística entre os períodos de chuva e seca. Concluiu-se que a conectividade entre rio e lagoa não é determinante para a riqueza e abundância da fauna de Coleoptera aquáticos. Portanto, a riqueza e a abundância de Coleoptera aquáticos associados variam com as espécies de Salvinia utilizadas como substrato.