Genetic diversity and molecular characterization of Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgroup II infecting Spinach (Spinacia oleracea) and Pea (Pisum sativum) in Pothwar region of Pakistan / Diversidade genética e caracterização molecular do Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgrupo II infectando espinafre (Spinacia oleracea) e ervilha (Pisum sativum) na região de Pothwar, Paquistão

Abstract Cucumber mosaic virus (CMV) is a tremendous threat to vegetables across the globe, including in Pakistan. The present work was conducted to investigate the genetic variability of CMV isolates infecting pea and spinach vegetables in the Pothwar region of Pakistan. Serological-based surveys during 2016-2017 revealed 31.70% overall CMV disease incidence from pea and spinach crops. Triple-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (TAS-ELISA) revealed that all the positive isolates belong to CMV subgroup II. Two selected cDNA from ELISA-positive samples representing each pea and spinach crops were PCR-amplified (ca.1100 bp) and sequenced corresponding to the CMV CP gene which shared 93.7% nucleotide identity with each other. Both the sequences of CMV pea (AAHAP) and spinach (AARS) isolates from Pakistan were submitted to GenBank as accession nos. MH119071 and MH119073, respectively. BLAST analysis revealed 93.4% sequence identity of AAHAP isolate with SpK (KC763473) from Iran while AARS isolate shared maximum identity (94.5%) with the strain 241 (AJ585519) from Australia and clustered with some reference isolates of CMV subgroup II from UK (Z12818) and USA (AF127976) in a Neighbour-joining phylogenetic reconstruction. A total of 59 polymorphic (segregating) sites (S) with nucleotide diversity (π) of 0.06218 was evident while no INDEL event was observed in Pakistani isolates. The evolutionary distance of Pakistani CMV isolates was recorded as 0.0657 with each other and 0.0574-0.2964 with other CMV isolates reported elsewhere in the world. A frequent gene flow (Fst = 0.30478 <0.33) was observed between Pakistani and earlier reported CMV isolates. In genetic differentiation analysis, the value of three permutation-based statistical tests viz; Z (84.3011), Snn (0.82456), and Ks* (4.04042) were non-significant. The statistical analysis revealed the values 2.02535, 0.01468, and 0.71862 of Tajima's D, Fu, & Li's F* and D* respectively, demonstrating that the CMV population is under balancing selection.

Resumo Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) é uma tremenda ameaça aos vegetais em todo o mundo, inclusive no Paquistão. O presente trabalho foi conduzido para investigar a variabilidade genética de isolados de CMV infectando vegetais de ervilha e espinafre na região de Pothwar, Paquistão. Pesquisas com base em sorologia durante 2016-2017 revelaram 31,70% da incidência geral da doença por CMV em safras de ervilha e espinafre. O ensaio de imunoabsorção enzimática em sanduíche de anticorpo triplo (TAS-ELISA) revelou que todos os isolados positivos pertencem ao subgrupo II do CMV. Dois cDNA selecionados de amostras positivas para ELISA representando cada safra de ervilha e espinafre foram amplificados por PCR (ca.1100 pb) e sequenciados correspondendo ao gene CMV CP que compartilhou 93,7% de identidade de nucleotídeo um com o outro. Ambas as sequências de isolados de ervilha CMV (AAHAP) e espinafre (AARS) do Paquistão foram submetidas ao GenBank como nos de acesso. MH119071 e MH119073, respectivamente. A análise BLAST revelou 93,4% de identidade de sequência do isolado AAHAP com SpK (KC763473) do Irã, enquanto o isolado AARS compartilhou a identidade máxima (94,5%) com a cepa 241 (AJ585519) da Austrália e agrupada com alguns isolados de referência do subgrupo II de CMV do Reino Unido (Z12818) e EUA (AF127976) em uma reconstrução filogenética vizinha. Um total de 59 sítios polimórficos (segregantes) (S) com diversidade de nucleotídeos (π) de 0,06218 foi evidente, enquanto nenhum evento INDEL foi observado em isolados do Paquistão. A distância evolutiva de isolados de CMV do Paquistão foi registrada como 0,0657 entre si e 0,0574-0,2964 com outros isolados de CMV relatados em outras partes do mundo. Um fluxo gênico frequente (Fst = 0,30478 < 0,33) foi observado entre os isolados de CMV do Paquistão e relatados anteriormente. Na análise de diferenciação genética, os valores de três testes estatísticos baseados em permutação viz, Z (84,3011), Snn (0,82456) e Ks * (4,04042) não foram significativos. A análise estatística revelou os valores 2,02535, 0,01468 e 0,71862 de Tajima's D, Fu, & Li's F * e D * respectivamente, demonstrando que a população de CMV está sob seleção de balanceamento.

Genetic diversity and molecular characterization of Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgroup II infecting Spinach (Spinacia oleracea) and Pea (Pisum sativum) in Pothwar region of Pakistan / Diversidade genética e caracterização molecular do Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgrupo II infectando espinafre (Spinacia oleracea) e ervilha (Pisum sativum) na região de Pothwar, Paquistão

Cucumber mosaic virus (CMV) is a tremendous threat to vegetables across the globe, including in Pakistan. The present work was conducted to investigate the genetic variability of CMV isolates infecting pea and spinach vegetables in the Pothwar region of Pakistan. Serological-based surveys during 2016-2017 revealed 31.70% overall CMV disease incidence from pea and spinach crops. Triple-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (TAS-ELISA) revealed that all the positive isolates belong to CMV subgroup II. Two selected cDNA from ELISA-positive samples representing each pea and spinach crops were PCR-amplified (ca.1100 bp) and sequenced corresponding to the CMV CP gene which shared 93.7% nucleotide identity with each other. Both the sequences of CMV pea (AAHAP) and spinach (AARS) isolates from Pakistan were submitted to GenBank as accession nos. MH119071 and MH119073, respectively. BLAST analysis revealed 93.4% sequence identity of AAHAP isolate with SpK (KC763473) from Iran while AARS isolate shared maximum identity (94.5%) with the strain 241 (AJ585519) from Australia and clustered with some reference isolates of CMV subgroup II from UK (Z12818) and USA (AF127976) in a Neighbour joining phylogenetic reconstruction. A total of 59 polymorphic (segregating) sites (S) with nucleotide diversity (π) of 0.06218 was evident while no INDEL event was observed in Pakistani isolates. The evolutionary distance of Pakistani CMV isolates was recorded as 0.0657 with each other and 0.0574-0.2964 with other CMV isolates reported elsewhere in the world. A frequent gene flow (Fst = 0.30478 <0.33) was observed between Pakistani and earlier reported CMV isolates. In genetic differentiation analysis, the value of three permutation-based statistical tests viz; Z (84.3011), Snn (0.82456), and Ks* (4.04042) were non-significant. The statistical analysis revealed the [...].

Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) é uma tremenda ameaça aos vegetais em todo o mundo, inclusive no Paquistão. O presente trabalho foi conduzido para investigar a variabilidade genética de isolados de CMV infectando vegetais de ervilha e espinafre na região de Pothwar, Paquistão. Pesquisas com base em sorologia durante 2016-2017 revelaram 31,70% da incidência geral da doença por CMV em safras de ervilha e espinafre. O ensaio de imunoabsorção enzimática em sanduíche de anticorpo triplo (TAS-ELISA) revelou que todos os isolados positivos pertencem ao subgrupo II do CMV. Dois cDNA selecionados de amostras positivas para ELISA representando cada safra de ervilha e espinafre foram amplificados por PCR (ca.1100 pb) e sequenciados correspondendo ao gene CMV CP que compartilhou 93,7% de identidade de nucleotídeo um com o outro. Ambas as sequências de isolados de ervilha CMV (AAHAP) e espinafre (AARS) do Paquistão foram submetidas ao GenBank como nos de acesso. MH119071 e MH119073, respectivamente. A análise BLAST revelou 93,4% de identidade de sequência do isolado AAHAP com SpK (KC763473) do Irã, enquanto o isolado AARS compartilhou a identidade máxima (94,5%) com a cepa 241 (AJ585519) da Austrália e agrupada com alguns isolados de referência do subgrupo II de CMV do Reino Unido (Z12818) e EUA (AF127976) em uma reconstrução filogenética vizinha. Um total de 59 sítios polimórficos (segregantes) (S) com diversidade de nucleotídeos (π) de 0,06218 foi evidente, enquanto nenhum evento INDEL foi observado em isolados do Paquistão. A distância evolutiva de isolados de CMV do Paquistão foi registrada como 0,0657 entre si e 0,0574-0,2964 com outros isolados de CMV relatados em outras partes do mundo. Um fluxo gênico frequente (Fst = 0,30478 < 0,33) foi observado entre os isolados de CMV do Paquistão e relatados anteriormente. Na análise de diferenciação genética, os valores de três testes estatísticos baseados em [...].

Genetic diversity and molecular characterization of Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgroup II infecting Spinach (Spinacia oleracea) and Pea (Pisum sativum) in Pothwar region of Pakistan

Abstract Cucumber mosaic virus (CMV) is a tremendous threat to vegetables across the globe, including in Pakistan. The present work was conducted to investigate the genetic variability of CMV isolates infecting pea and spinach vegetables in the Pothwar region of Pakistan. Serological-based surveys during 2016-2017 revealed 31.70% overall CMV disease incidence from pea and spinach crops. Triple-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (TAS-ELISA) revealed that all the positive isolates belong to CMV subgroup II. Two selected cDNA from ELISA-positive samples representing each pea and spinach crops were PCR-amplified (ca.1100 bp) and sequenced corresponding to the CMV CP gene which shared 93.7% nucleotide identity with each other. Both the sequences of CMV pea (AAHAP) and spinach (AARS) isolates from Pakistan were submitted to GenBank as accession nos. MH119071 and MH119073, respectively. BLAST analysis revealed 93.4% sequence identity of AAHAP isolate with SpK (KC763473) from Iran while AARS isolate shared maximum identity (94.5%) with the strain 241 (AJ585519) from Australia and clustered with some reference isolates of CMV subgroup II from UK (Z12818) and USA (AF127976) in a Neighbour-joining phylogenetic reconstruction. A total of 59 polymorphic (segregating) sites (S) with nucleotide diversity () of 0.06218 was evident while no INDEL event was observed in Pakistani isolates. The evolutionary distance of Pakistani CMV isolates was recorded as 0.0657 with each other and 0.0574-0.2964 with other CMV isolates reported elsewhere in the world. A frequent gene flow (Fst = 0.30478 0.33) was observed between Pakistani and earlier reported CMV isolates. In genetic differentiation analysis, the value of three permutation-based statistical tests viz; Z (84.3011), Snn (0.82456), and Ks* (4.04042) were non-significant. The statistical analysis revealed the values 2.02535, 0.01468, and 0.71862 of Tajima's D, Fu, & Lis F* and D* respectively, demonstrating that the CMV population is under balancing selection.

Resumo Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) é uma tremenda ameaça aos vegetais em todo o mundo, inclusive no Paquistão. O presente trabalho foi conduzido para investigar a variabilidade genética de isolados de CMV infectando vegetais de ervilha e espinafre na região de Pothwar, Paquistão. Pesquisas com base em sorologia durante 2016-2017 revelaram 31,70% da incidência geral da doença por CMV em safras de ervilha e espinafre. O ensaio de imunoabsorção enzimática em sanduíche de anticorpo triplo (TAS-ELISA) revelou que todos os isolados positivos pertencem ao subgrupo II do CMV. Dois cDNA selecionados de amostras positivas para ELISA representando cada safra de ervilha e espinafre foram amplificados por PCR (ca.1100 pb) e sequenciados correspondendo ao gene CMV CP que compartilhou 93,7% de identidade de nucleotídeo um com o outro. Ambas as sequências de isolados de ervilha CMV (AAHAP) e espinafre (AARS) do Paquistão foram submetidas ao GenBank como nos de acesso. MH119071 e MH119073, respectivamente. A análise BLAST revelou 93,4% de identidade de sequência do isolado AAHAP com SpK (KC763473) do Irã, enquanto o isolado AARS compartilhou a identidade máxima (94,5%) com a cepa 241 (AJ585519) da Austrália e agrupada com alguns isolados de referência do subgrupo II de CMV do Reino Unido (Z12818) e EUA (AF127976) em uma reconstrução filogenética vizinha. Um total de 59 sítios polimórficos (segregantes) (S) com diversidade de nucleotídeos () de 0,06218 foi evidente, enquanto nenhum evento INDEL foi observado em isolados do Paquistão. A distância evolutiva de isolados de CMV do Paquistão foi registrada como 0,0657 entre si e 0,0574-0,2964 com outros isolados de CMV relatados em outras partes do mundo. Um fluxo gênico frequente (Fst = 0,30478 0,33) foi observado entre os isolados de CMV do Paquistão e relatados anteriormente. Na análise de diferenciação genética, os valores de três testes estatísticos baseados em permutação viz, Z (84,3011), Snn (0,82456) e Ks * (4,04042) não foram significativos. A análise estatística revelou os valores 2,02535, 0,01468 e 0,71862 de Tajimas D, Fu, & Lis F * e D * respectivamente, demonstrando que a população de CMV está sob seleção de balanceamento.

Feeding habits of Holothuria (Stauropora) fuscocinerea (Echinodermata: Holothuroidea) in a Mexican Pacific reef / Hábitos alimenticios de Holothuria (Stauropora) fuscocinerea (Echinodermata: Holothuroidea) en un arrecife del Pacífico Mexicano

Introduction: The importance of holothuroids in marine ecosystems is related to their feeding activities, which have been little studied in the eastern Pacific. Objective: To describe the feeding habits of the sea cucumber Holothuria (Stauropora) fuscocinerea and their bioturbation potential in La Entrega reef, México. Methods: The population size of H. (Stauropora) fuscocinerea was determined by means of four 20 x 4 m (320 m2) band transects, while the available sediment for the sea cucumbers and their feces were characterized in three stations (A-C) via granulometry and quantification of organic carbon and organic matter. Excretion rate was determined every 4 hr over a 24 hr period and the relationship between sea cucumber length and biomass and the excretion rate evaluated. Results: According to non-parametric permutation, ordination and percentage similarity analyses, sea cucumber feces mostly comprised a large proportion of small grains compared to the available sediment, indicating that H. (Stauropora) fuscocinerea is selective on grain size. Preliminary bioturbation potential of the species may reach up to 8.71 ± 0.17 kg day of sediment in the study area. Conclusion: The spatial distribution of H. (Stauropora) fuscocinerea in the study area is a product of its selective feeding activity, evidencing the preliminary importance of the species in the trophic dynamics of La Entrega reef.

Introducción: La relevancia de los holoturoideos en los ecosistemas marinos está relacionada con sus actividades alimenticias, las cuales han sido escasamente estudiadas en el Pacífico oriental. Objetivo: Describir los hábitos alimenticios del pepino de mar Holothuria (Stauropora) fuscocinerea y su potencial de bioturbación en el arrecife La Entrega, México. Métodos: Se determinó el tamaño poblacional de H. (Stauropora) fuscocinerea mediante cuatro transectos de banda de 20 x 4 m (320 m2), mientras que la caracterización de los sedimentos disponibles y las heces de los pepinos se realizó en tres estaciones (A-C) mediante granulometría y cuantificación de carbono orgánico y materia orgánica. Se determinó la tasa de excreción cada 4 hr durante un periodo de 24 hr y se evaluó la relación entre la talla y la biomasa con la tasa de excreción. Resultados: De acuerdo con un análisis no paramétrico mediante permutaciones, ordenación y similitud, las heces de los pepinos estuvieron compuestas en su mayoría por una gran cantidad de granos pequeños en comparación con el sedimento disponible, lo que sugiere que H. (Stauropora) fuscocinerea es una especie selectiva respecto al tamaño de grano. El potencial de bioturbación preliminar de la especie puede alcanzar 8.71 ± 0.17 kg día en el área de estudio. Conclusiones: La distribución espacial de H. (Stauropora) fuscocinerea en el área de estudio es producto de su selectividad alimenticia, evidenciando la importancia de la especie en la dinámica trófica del arrecife La Entrega.

Primer registro del género Leptopentacta (Cucumariidae: Colochirinae) en el Caribe nicaragüense / First record of the genus Leptopentacta (Cucumariidae: Colochirinae) for the Nicaraguan Caribbean

Introducción: El género Leptopentacta solo ha sido reportado previamente en Florida, Cuba, Colombia, Costa Rica y Surinam. Objetivo: Presentar el primer registro del género para Nicaragua. Métodos: Los caracteres morfológicos del material nicaragüense del Smithsonian Institution (USNM 1014529), fueron corroborados con la descripción original. Resultados: Los cinco especímenes recolectados en el Caribe nicaragüense coinciden con el género. Conclusiones: Leptopentacta se reporta por primera vez en el Mar Caribe de Nicaragua. Esto aumenta el número de equinodermos nicaragüenses a 194 especies.

Introduction: The genus Leptopentacta has only been previously reported from Florida, Cuba, Colombia, Costa Rica, and Suriname. Objective: To present the first record of the genus for Nicaragua. Methods: The morphological characters of Nicaraguan material at the Smithsonian Institution (USNM 1014529), were corroborated with the original description. Results: The five specimens collected in the Nicaraguan Caribbean match the genus. Conclusions: Leptopentacta is reported for the first time from the Nicaraguan Caribbean Sea. This increases the number of Nicaraguan echinoderms to 194 species.

Biochar addition for enhanced cucumber fruit quality under deficit irrigation / Adição de biochar para melhorar a qualidade de frutos do pepino sob irrigação em déficit

In the recent years, biochar has been used as an organic soil amendment. Therefore, this study was undertaken in April 2016 to July 2017 to examine the effect of different biochar addition (BA) rates and deficit irrigation (DI) on quality characteristics of cucumber under greenhouse conditions over two consecutive growing seasons. The BA treatments were B0 (0-ton ha-1), B1 (10-ton ha-1and B2 (20-ton ha-1), while the DI treatments were 1.0 (W1), 0.60 (W2) and 0.40 (W3) of the reference evapotranspiration (ET0). The results obtained elaborated that the combination of B2W1 gave the maximum values of fruit weight (g), fruit water content (%), fruit dry biomass (g) and pH in the both seasons. On the other hand, W2 and W3 increased significantly titratable acidity (TA %) and total soluble solid (TSS %). It was possible to conclude that BA with DI might be a novel approach to improve both crop yield and fruit quality.

Nos últimos anos, o biochar tem sido utilizado como uma alteração do solo orgânico. Desta maneira, este estudo foi realizado entre os períodos de Abril de 2016 a Julho de 2017 para investigar o efeito de diferentes taxas de alteração de biochar e irrigação por déficit (DI) nas características de qualidade do pepino em casa de vegetação durante duas safras consecutivas. Os tratamentos BA foram B0 (0 ton ha-1), B1 (10 ton ha-1 e B2 (20 ton ha-1), juntamente com três lâminas de irrigação em déficit W1, W2 e W3 correspondentes 100%, 60% e 40% da ET0, respectivamente. Os resultados obtidos mostraram que a combinação de B2W1 forneceu os valores máximos de peso dos frutos (g), teor de água dos frutos (%), biomassa seca dos frutos (g) e pH nas duas safras. Por outro lado, W2 e W3 aumentaram significativamente a acidez titulável (TA%) e o sólido solúvel total (TSS%). Foi possível concluir que a alteração de biochar com DI pode ser uma nova abordagem para melhorar tanto a produtividade como a qualidade dos frutos.

Highly sensitive serological approaches for Pepino mosaic virus detection / 浙江大学学报（英文版）（B辑：生物医学和生物技术）

Pepino mosaic virus (PepMV) causes severe disease in tomato and other Solanaceous crops around globe. To effectively study and manage this viral disease, researchers need new, sensitive, and high-throughput approaches for viral detection. In this study, we purified PepMV particles from the infected Nicotiana benthamiana plants and used virions to immunize BALB/c mice to prepare hybridomas secreting anti-PepMV monoclonal antibodies (mAbs). A panel of highly specific and sensitive murine mAbs (15B2, 8H6, 23D11, 20D9, 3A6, and 8E3) could be produced through cell fusion, antibody selection, and cell cloning. Using the mAbs as the detection antibodies, we established double antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (DAS-ELISA), Dot-ELISA, and Tissue print-ELISA for detecting PepMV infection in tomato plants. Resulting data on sensitivity analysis assays showed that both DAS-ELISA and Dot-ELISA can efficiently monitor the virus in PepMV-infected tissue crude extracts when diluted at 1:1 310 720 and 1:20 480 (weight/volume ratio (w/v), g/mL), respectively. Among the three methods developed, the Tissue print-ELISA was found to be the most practical detection technique. Survey results from field samples by the established serological approaches were verified by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and DNA sequencing, demonstrating all three serological methods are reliable and effective for monitoring PepMV. Anti-PepMV mAbs and the newly developed DAS-ELISA, Dot-ELISA, and Tissue print-ELISA can benefit PepMV detection and field epidemiological study, and management of this viral disease, which is already widespread in tomato plants in Yunnan Province of China.

Highly sensitive serological approaches for Pepino mosaic virus detection / 浙江大学学报（英文版）（B辑：生物医学和生物技术）

Pepino mosaic virus (PepMV) causes severe disease in tomato and other Solanaceous crops around globe. To effectively study and manage this viral disease, researchers need new, sensitive, and high-throughput approaches for viral detection. In this study, we purified PepMV particles from the infected Nicotiana benthamiana plants and used virions to immunize BALB/c mice to prepare hybridomas secreting anti-PepMV monoclonal antibodies (mAbs). A panel of highly specific and sensitive murine mAbs (15B2, 8H6, 23D11, 20D9, 3A6, and 8E3) could be produced through cell fusion, antibody selection, and cell cloning. Using the mAbs as the detection antibodies, we established double antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (DAS-ELISA), Dot-ELISA, and Tissue print-ELISA for detecting PepMV infection in tomato plants. Resulting data on sensitivity analysis assays showed that both DAS-ELISA and Dot-ELISA can efficiently monitor the virus in PepMV-infected tissue crude extracts when diluted at 1:1310720 and 1:20480 (weight/volume ratio (w/v), g/mL), respectively. Among the three methods developed, the Tissue print-ELISA was found to be the most practical detection technique. Survey results from field samples by the established serological approaches were verified by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and DNA sequencing, demonstrating all three serological methods are reliable and effective for monitoring PepMV. Anti-PepMV mAbs and the newly developed DAS-ELISA, Dot-ELISA, and Tissue print-ELISA can benefit PepMV detection and field epidemiological study, and management of this viral disease, which is already widespread in tomato plants in Yunnan Province of China.

Irrigation water consumption modelling of a soilless cucumber crop under specific greenhouse conditions in a humid tropical climate / Modelação de consumo de água de irrigação de pepino sem solo em condições específicas de uma casa de vegetação em um clima tropical húmido

ABSTRACT: The irrigation water consumption of a soilless cucumber crop under greenhouse conditions in a humid tropical climate has been evaluated in this paper in order to improve the irrigation water and fertilizers management in these specific conditions. For this purpose, a field experiment was conducted. Two trials were carried out during the years 2011 and 2014 in an experimental farm located in Vinces (Ecuador). In each trial, the complete growing cycle of a cucumber crop grown under a greenhouse was evaluated. Crop development was monitored and a good fit to a sigmoidal Gompertz type growth function was reported. The daily water uptake of the crop was measured and related to the most relevant indoor climate variables. Two different combination methods, namely the Penman-Monteith equation and the Baille equation, were applied. However, the results obtained with these combination methods were not satisfactory due to the poor correlation between the climatic variables, especially the incoming radiation, and the crop's water uptake (WU). On contrary, a good correlation was reported between the crop's water uptake and the leaf area index (LAI), especially in the initial crop stages. However, when the crop is fully developed, the WU stabilizes and becomes independent from the LAI. A preliminary model to simulate the water uptake of the crop was adjusted using the data obtained in the first experiment and then validated with the data of the second experiment.

RESUMO: Com o objetivo de melhorar a gestão da água de irrigação e fertilizantes em condições específicas, foi avaliado, neste trabalho, o consumo de água de irrigação de pepinos cultivados sem solo em casa de vegetação. Para avaliar este efeito, conduziu-se um experimento de campo. O trabalho de pesquisa foi composto de dois ensaios realizados durante os anos de 2011 e 2014 em Vinces (Equador), onde predomina o clima tropical. Em cada ensaio, avaliou-se o ciclo de crescimento completo da cultura do pepino cultivada em estufa.O desenvolvimento da cultura foi monitorado e um bom ajuste para a função de crescimento tipo sigmoidal Gompertz foi encontrado. A absorção de água diária da cultura foi medida e relacionada às variáveis climáticas mais relevantes. Com o objetivo de modelar o consumo de água das culturas, dois métodos de combinação diferentes, isto é, a equação de Penman-Monteith e a equação Baille, foram aplicadas. No entanto, os resultados obtidos com estes métodos de combinação não foram satisfatórios devido a fraca correlação entre as variáveis climáticas, especialmente, a radiação incidente e absorção de água pela cultura (WU). Por outro lado, foi encontrada uma boa correlação entre a captação de água da cultura e o índice de área foliar (LAI), especialmente, nos estágios iniciais da cultura. No entanto, quando a cultura está completamente desenvolvida, o WU estabiliza e torna-se independente do LAI. Um modelo preliminar para simular a absorção de água da cultura foi ajustado e utilizado e, os dados obtidos do primeiro experimento foram comparados com os dados do segundo.

Exogenous glutathione reduces the damage induced by cadmium in cucumber seedlings / Glutationa exógena reduz o dano induzido por cadmio em plantulas de pepino

Cadmium (Cd) toxicity is a worldwide problem for crop production. The present work used hydroponic experiments to investigate the ameliorating effects and physiological mechanisms of glutathione (GSH) mitigation of Cd toxicity in cucumber seedlings. The results revealed that Cd was mainly accumulated in roots of cucumber, 100 µM GSH pretreatment in 50 µM Cd solution significantly recovered Cd-induced growth inhibition, improved photosynthetic and chlorophyll fluorescence performance. Moreover, external GSH obviously depressed hydroxyl free radical (·OH) and malondialdehyde accumulation, increased the total antioxidant capacity in cucumber exposed to Cd. Results indicated that pre-treatment of GSH can alleviate Cd toxicity by reducing Cd uptake and ROS accumulation, reduce the negative consequences of oxidative stress caused by Cd toxicity, moreover protect photosynthetic machinery from damaging, balance nutrients and antioxidants in cucumber.

A toxicidade do Cádmio (Cd) é um problema mundial para a produção de plantas olerícolas. O presente trabalho com o uso experimentos hidropônicos objetivou investigar a atenuação dos efeitos do cádmio por meio de mecanismos envolvendo a glutationa (GSH) e redução da toxicidade em plântulas de pepino submetidas ao Cd. OS resultados revelaram que o Cd acumulou principalmente nas raízes do pepino, Na dose de 100 µM GSH-50 esta reduziu a concentração em µM Cd na solução ea mesma melhora a ou reduz a inibição do crescimento ,bem como melhora o desempenho e a fluorescência clorofílica. Além disso, obviamente, radical Livre hidroxila GSH externa ·OH) aumenta a acumulação do malondialdeído e aumento da capacidade antioxidante total no pepino expostos ao Cd. OS resultados indicaram que o pré -tratamento de GSH pode reduzir a toxicidade, reduzindo a captação Cd e acumulação ROS , reduzir os efeitos negativos do stress oxidativo reduzindo a sua toxicidade, além de proteger o equilíbrio da disponibilidade de nutrientes e antioxidantes.

Gametogenesis and weight change of body organs of the sea cucumber Holothuria (Halodeima) grisea (Aspidochirotida: Holothuriidae) in Southern Brazil / Aspectos reproductivos y la relación entre los órganos y la gametogénesis en Holothuria (Halodeima) grisea (Echinodermata: Holothuroidea)

Abstract The sea cucumber Holothuria (Halodeima) grisea is a widely distributed and economically important species that has been harvested in Brazil for several years, where there are no studies on its reproduction. We studied a population near Guaratuba Bay in Southern Brazil. Four sampling campaigns were made, in February, April, June and October 2008. We examined the macroscopic and microscopic features of the gonads to describe the gametogenesis. In addition, we analyzed the weight change of body organs. A total of 94 individuals were examined and no evidence of external sexual dimorphism was found. In April there were more males than females. Biometrically the body wall and gonads are the most important organs. The body wall increases in the June and the gonads during October and February; there might be an exchange of energy between these organs. Mature gonads are elongated and thick (red in females, cream in males). There were mature individuals year round, with an increase of sexual activity in February when oocyte mature diameter ranges from 70 to 160 µm. Spawning was in winter (June). Maturation period and body component variations were similar between sexes. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 285-296. Epub 2015 June 01.

Resumen El pepino de mar Holothuria (Halodeima) grisea es una especie ampliamente distribuida y económicamente importante que se ha recolectado en Brasil desde hace varios años. No hay estudios previos realizados sobre la reproducción de esta especie en Brasil. Además, son aún poco conocidos los aspectos bio-ecológicos de esta especie. En este estudio, se investigaron algunos aspectos de la reproducción del pepino de mar Holothuria (Halodeima) grisea en una población cerca de la bahía de Guaratuba en el sur de Brasil. Se hicieron cuatro salidas de muestreo, en febrero, abril, junio y octubre de 2008, abarcando las cuatro estaciones. Examinamos las características macroscópicas y microscópicas de las gónadas para describir la gametogénesis, adicionalmente, se analizó el cambio de peso de cada componente de los órganos del cuerpo (pared corporal, gónadas, sistema haemal, tracto digestivo y árbol respiratorio). Se examinó un total de 94 individuos y no se encontraron evidencias de dimorfismo sexual externo. Los resultados del análisis estadístico de la prueba x² rechazan la hipótesis nula (H0) con una relación de sexos igual a 1, sin embargo, el análisis de cada mes, esta diferencia de género se observó sólo en el mes de abril, cuando el número de los males es mucho mayor que la de las hembras. Las medidas biométricas mostraron que la pared del cuerpo y las gónadas son los órganos más importantes, con aumentos de la pared corporal en el junio y de las gónadas durante octubre y febrero, que pueden indicar que hay un intercambio de energía entre estos órganos. Macroscópicamente, las gónadas maduras muestran túbulos largos, gruesos y ramificados siendo que las hembras presentan coloración rojiza e los machos tonos de crema. Sin embargo, durante el crecimiento y agotado, no se observaron diferencias morfológicas macroscópicas entre los sexos. Microscópicamente, se observó la presencia constante de individuos maduros entre meses, con un aumento de la actividad sexual en febrero, cuando los ovocitos maduros tuvieron un diámetro oscila entre 70 a 160 μ. El período de desove ocurrió en los meses de invierno (junio). El periodo de maduración y la variación del cuerpo de los componentes fueron similares entre los sexos. La similitud en las demandas metabólicas de la población podría estar confirmando una estrategia para maximizar la sincronía reproductiva.

Composição química e atividade alelopática do óleo essencial de eucalipto / Chemical composition and allelopathic activity of the eucalyptus essential oil

Os óleos essenciais constituem um tipo de metabólito secundário de grande importância econômica e estão sendo cada vez mais estudados e utilizados como potentes inibidores de sementes e do crescimento de diversas plantas. O presente trabalho teve por objetivo a análise química qualitativa e quantitativa bem como a avaliação da atividade alelopática do óleo essencial extraído das folhas frescas de eucalipto (Eucalyptus citriodora) sobre a germinação e o desenvolvimento radicular das sementes de sorgo (Sorghum bicolor L.) e pepino (Cucumis sativus L.), cultivados em placa de Petri. O óleo essencial foi obtido por hidrodestilação, utilizando um aparelho tipo Clevenger, e analisado por cromatografia em fase gasosa com detector de ionização de chama e espectrometria de massas. Foi possível identificar doze constituintes químicos correspondendo a 97,69%, com predominância dos monoterpenos oxigenados citronelal (64,92%) e iso-isopulegol (10,20%) e do citronelol (8,25%). Os ensaios biológicos utilizando o óleo essencial mostraram que o mesmo apresenta efeito alelopático, prejudicando a germinação e o desenvolvimento da radícula das sementes de sorgo e pepino, sendo a redução da germinação mais pronunciada no sorgo, e que o aumento da concentração do óleo leva a uma redução linear na capacidade germinativa e no desenvolvimento da radícula.

Essential oils consist of a type of secondary metabolite that holds great economic importance, they have been increasingly studied and used as potent inhibitors of seeds and growth of various plants. The present work aimed at the qualitative and quantitative chemical analysis and evaluation of the allelopathic activity of the essential oil extracted from fresh leaves of eucalyptus (Eucalyptus citriodora) over the germination and root development of seeds of sorghum (Sorghum bicolor L.) and cucumber (Cucumis sativus L.), grown in a Petri dish. The essential oil was obtained by steam distillation, using a Clevenger apparatus, and analyzed by chromatography in gas phase with flame ionization detector and mass spectrometry. It was possible to identify twelve chemical constituents corresponding to 97.69%, with predominance of oxygenated monoterpenes citronellal (64.92%) and iso-isopulegol (10.20%) and citronellol (8.25%). The biological essays using the essential oil showed the presence of an allelopathic effect, affecting the germination and radicule length of sorghum and cucumber seeds, the germination reduction being more pronounced in sorghum, also the increase of the oil concentration leads to a linear decrease in the germination and in the radicule length.

Primer registro de Heterocucumis godeffroyi (Semper, 1868) (Echinodermata: Holothuroidea) en el mar peruano

Se registra por primera vez para el Perú la especie de pepino de mar Heterocucumis godeffroyi (Semper, 1868) (Echinodermata: Holothuroidea). La especie fue recolectada a 19 m de profundidad en Pucusana, departamento de Lima. Este registro representa el límite más norteño de distribución de la especie reconocido hasta el momento. Material de referencia se encuentra depositado en la Colección de Zoología Acuática, del Laboratorio de Biología Marina, Departamento de Ciencias Biológicas y Fisiológicas, Universidad Peruana Cayetano Heredia, Lima, Perú.

This is the first record of Heterocucumis godeffroyi (Semper, 1868) (Echinodermata: Holothuroidea) for Peruvian waters. The species was collected at19 m deep, in Pucusana, off Lima Departamento. This record represents the northern most distribution limit knowing to the present. Reference material has been deposited at the Colección de Zoología Acuática, Laboratorio de Biología Marina, Departamento de Ciencias Biológicas y Fisiológicas, at Universidad Peruana Cayetano Heredia, Lima, Perú.

A revised strategy for the monitoring and management of the Galapagos sea cucumber Isostichopus fuscus (Aspidochirotida: Stichopodidae)

The brown sea cucumber fishery is active in the Galapagos Islands since the year 1991 after its collapse in mainland Ecuador. This paper analyzes the Galapagos Sea cucumber fishery over the past decade and the reasons for its management pitfalls and chronic over fishing, and proposes an improved strategy for estimating stock size and harvest potential. Based on the historical distribution of the fishing fleet and past fishery surveys, 15 macrozones were defined; their areas were estimated from the coastline to the 30m isobaths and the numbers of sample replicates per macrozone were calculated for a density estimate precision of ±25%. Overall stock size was calculated by summing over all macrozones and was multiplied by 0.122 to obtain the annual quota. This multiplier was derived by inserting an exploitation rate of E=0.3 and a published natural mortality value of M=0.17 into Cadimas formula, thereby obtaining a more conservative precautionary quota estimate. Pre-fishery stock densities in 2009 were below the legal threshold value and the fishery remained closed. Mean densities were significantly lower in the deeper (>15m) than in the shallower (<15m) stratum, contrary to fishermen expectations. Through an empirical regression of (log) pre-fishery density versus subsequent annual catch for the period 1998-2008 we found that catches of most years greatly exceeded the here proposed quota explaining the collapsed nature of the stock. Rev. Biol. Trop. 60 (2): 539-551. Epub 2012 June 01.

Este artículo analiza la pesquería del pepino de mar en Galápagos, durante la década pasada y se estudian las razones de su difícil manejo y la sobre-explotación crónica. El objetivo principal de este trabajo fue proponer una estrategia mejorada para estimar el tamano poblacional y el potencial de captura. Se definieron 15 macrozonas, y para ello se tomo en cuenta la distribución histórica de la flota pesquera y los resultados de prospecciones pesqueras pasadas. Las respectivas aéreas fueron estimadas desde la línea de costa hasta la isobata de los 30m. El numero de replicas de muestreo por macrozona fueron calculadas para estimar la densidad poblacional con una precisión del ±25%. El tamano poblacional total fue calculado sumando la densidad poblacional de todas las macrozonas, luego el resultado fue multiplicado por 0.122 para obtener la cuota anual de captura. Este factor de multiplicación fue derivado mediante la fórmula de Cadima, en la cual se considero una tasa de explotación (E) de 0.3 y una tasa de mortalidad natural (M) de 0.17. Estos resultados permitieron obtener una estimación precautoria y más conservadora de la cuota total de captura. La densidad poblacional pre-pesquería en 2009 estuvo por debajo del punto de referencia límite establecido, en consecuencia fue declarada en veda. Las densidades poblacionales promedio fueron significativamente menores a profundidades mayores a los 15m, contrario a lo esperado por los pescadores. A través de una regresión empírica entre el logaritmo de la densidad poblacional pre-pesquería y la subsecuente cuota de captura anual para el periodo 1998-2008, se descubrió que las capturas totales en la mayoría de los años han excedido la cuota de captura propuesta en este articulo, lo que explica el estado actual de este recurso, el cual se encuentra colapsado.

Distribución y densidad de dos especies de holoturoideos en la isla de Cubagua, Venezuela

Distribution and density of two holothurian species in Cubagua Island, Venezuela. Holothurian populations in the Caribbean have been significantly depleted in some areas, and others are still in danger to satisfy international markets. In Venezuela, this marine resource has been illegally exploited since the early 1990s. To contribute with their management and protection, this work analyzed the distribution, abundance and population structure of two commercial holothurians Isostichopus badionotus and Holothuria mexicana in Cubagua Island shores. A total of 52 stations were studied around the island during the year 2008. Surveys included visits to each station, for which a band transect of 50m² with four replicates were carried out. The results show that I. badionotus has a higher distribution on the East coast of the island, and is found over Thalassia testudinum beds or bivalve molluscs aggregations, with an average density of 0.011ind/m², C.I. 95%=0.005-0.017, n=122, and a general abundance estimated in 117ind/ha. H. mexicana has been practically depleted (0.001 ind/m2 C.I. 95%=0.0002-0.0013, 7.7 ind/ha, n=8). We recommend the maintenance of the total ban adopted in 1997 to assure the protection of these species, mainly because no previous data supported the start of the fishery, and also, because the current densities are still very low when compared to other areas in Venezuela and the Caribbean. These are animals easy to catch, susceptible to overfishing, and with a very low recovery rate; thus, more control is required from the local authorities. Rev. Biol. Trop. 59 (2): 843-852. Epub 2011 June 01.

En algunas zonas del Caribe, poblaciones enteras de holoturias han sido agotadas. En Venezuela, éste recurso ha sido explotado ilegalmente desde inicios de 1990. Por esta razón, se planteó estimar la distribución, abundancia y estructura poblacional de las holoturias comerciales Isostichopus badionotus y Holothuria mexicana en la isla Cubagua. Para ello, durante el año 2008, se realizaron cuatro transectas bandas de 50m² cada una en 52 estaciones ubicadas alrededor de la isla. Entre los resultados obtenidos destacan: I. badionotus presenta mayor distribución en el lado este de la isla, sobre fondos de Thalassia testudinum o bancos de moluscos bivalvos; con una densidad promedio de 0.011±0.022ind/m² (n=122), y una abundancia general estimada en 117ind/ha. Se identificaron cinco posibles zonas de crianza para esta última especie. H. mexicana ha sido prácticamente agotada (0.001±0.002ind/m², 7.7ind/ ha, n=8). Se recomienda mantener la veda total implantada en 1997, principalmente por no tener conocimiento de las densidades previas al inicio de la pesquería; por considerar que la densidad actual sigue siendo muy baja en comparación con otras zonas de Venezuela, y por ser animales de fácil captura, rápidamente sobreexplotables y de recuperación lenta.