RESUMEN
Abstract Bacterial leaf blight (BLB) is one of the major rice diseases in Malaysia. This disease causes substantial yield loss as high as 70%. Development of rice varieties which inherited BLB resistant traits is a crucial approach to promote and sustain rice industry in Malaysia. Hence, this study aims were to enhance BLB disease resistant characters of high yielding commercial variety MR219 through backcross breeding approach with supporting tool of marker-assisted selection (MAS). Broad spectrum BLB resistance gene, Xa7 from donor parent IRBB7 were introgressed into the susceptible MR219 (recurrent parent) using two flanking markers ID7 and ID15. At BC3F4, we managed to generate 19 introgressed lines with homozygous Xa7 gene and showed resistant characteristics as donor parent when it was challenged with Xanthomonas oryzae pv. oryzae through artificial inoculation. Recurrent parent MR219 and control variety, MR263 were found to be severely infected by the disease. The improved lines exhibited similar morphological and yield performance characters as to the elite variety, MR219. Two lines, PB-2-107 and PB-2-34 were chosen to be potential lines because of their outstanding performances compared to parent, MR219. This study demonstrates a success story of MAS application in development of improved disease resistance lines of rice against BLB disease.
Resumo A mancha bacteriana das folhas (BLB) é uma das principais doenças do arroz na Malásia. Essa doença causa perdas substanciais de rendimento de até 70%. O desenvolvimento de variedades de arroz que herdaram características de resistência ao BLB é uma abordagem crucial para promover e sustentar a indústria do arroz na Malásia. Portanto, o objetivo deste estudo foi aumentar os caracteres BLB resistentes a doenças da variedade comercial MR219 de alto rendimento por meio de uma abordagem de cruzamento retrocruzamento com ferramenta de apoio de seleção assistida por marcador (MAS). O gene de resistência a BLB de amplo espectro, Xa7 do pai doador IRBB7, foi introgressado no MR219 suscetível (pai recorrente) usando dois marcadores flanqueadores ID7 e ID15. No BC3F4, conseguimos gerar 19 linhagens introgressadas com o gene Xa7 homozigoto e apresentamos características de resistência como genitor doador quando desafiado com Xanthomonas oryzae pv. oryzae por inoculação artificial. O pai recorrente MR219 e a variedade controle, MR263, estavam gravemente infectados pela doença. As linhas melhoradas exibiram características morfológicas e de desempenho de rendimento semelhantes às da variedade elite, MR219. Duas linhas, PB-2-107 e PB-2-34, foram escolhidas como linhas potenciais por causa de seus desempenhos excelentes em comparação com a mãe, MR219. Este estudo demonstra uma história de sucesso de aplicação de MAS no desenvolvimento de linhas de arroz melhoradas com resistência a doenças contra a doença BLB.
Asunto(s)
Oryza , Xanthomonas , Enfermedades de las Plantas/genética , Resistencia a la Enfermedad/genética , FitomejoramientoRESUMEN
Leaf rust, caused by Puccinia triticina, is the most common rust disease of wheat. The fungus is an obligate parasite capable of producing infectious urediniospores. To study the genetic structure of the leaf rust population 20 RAPD primers were evaluated on 15 isolates samples collected in Pakistan. A total of 105 RAPD fragments were amplified with an average of 7 fragments per primer. The number of amplified fragments varied from 1 to 12. GL Decamer L-07 and GL Decamer L-01 amplified the highest number of bands (twelve) and primer GL Decamer A-03 amplified the lowest number of bands i.e one. Results showed that almost all investigated isolates were genetically different that confirms high genetic diversity within the leaf rust population. Rust spores can follow the migration pattern in short and long distances to neighbor areas. Results indicated that the greatest variability was revealed by 74.9% of genetic differentiation within leaf rust populations. These results suggested that each population was not completely identical and high gene flow has occurred among the leaf rust population of different areas. The highest differentiation and genetic distance among the Pakistani leaf rust populations were detected between the leaf rust population in NARC isolate (NARC-4) and AARI-11and the highest similarity was observed between NARC isolates (NARC-4) and (NARC-5). The present study showed the leaf rust population in Pakistan is highly dynamic and variable.
A ferrugem da folha, causada por Puccinia triticina, é a ferrugem mais comum do trigo. O fungo é um parasita obrigatório, capaz de produzir urediniósporos infecciosos. Para estudar a estrutura genética da população de ferrugem da folha, 20 primers RAPD foram avaliados em 15 amostras de isolados coletadas no Paquistão. Um total de 105 fragmentos RAPD foram amplificados com uma média de 7 fragmentos por primer. O número de fragmentos amplificados variou de 1 a 12. GL Decamer L-07 e GL Decamer L-01 amplificaram o maior número de bandas (doze), e o primer GL Decamer A-03 amplificou o menor número de bandas, ou seja, um. Os resultados mostraram que quase todos os isolados investigados eram geneticamente diferentes, o que confirma a alta diversidade genética na população de ferrugem da folha. Os esporos de ferrugem podem seguir o padrão de migração em distâncias curtas e longas para áreas vizinhas. Os resultados indicaram que a maior variabilidade foi revelada por 74,9% da diferenciação genética nas populações de ferrugem. Esses resultados sugeriram que cada população não era completamente idêntica e um alto fluxo gênico ocorreu entre a população de ferrugem da folha de diferentes áreas. A maior diferenciação e distância genética entre as populações de ferrugem da folha do Paquistão foram detectadas entre a população de ferrugem da folha no isolado NARC (NARC-4) e AARI-11 e a maior similaridade foi observada entre os isolados NARC (NARC-4) e (NARC-5). O presente estudo mostrou que a população de ferrugem da folha no Paquistão é altamente dinâmica e variável.
Asunto(s)
Triticum/parasitología , Biomarcadores , Plagas Agrícolas , Hongos/genética , Puccinia/genéticaRESUMEN
Abstract Bacterial leaf blight (BLB) is one of the major rice diseases in Malaysia. This disease causes substantial yield loss as high as 70%. Development of rice varieties which inherited BLB resistant traits is a crucial approach to promote and sustain rice industry in Malaysia. Hence, this study aims were to enhance BLB disease resistant characters of high yielding commercial variety MR219 through backcross breeding approach with supporting tool of marker-assisted selection (MAS). Broad spectrum BLB resistance gene, Xa7 from donor parent IRBB7 were introgressed into the susceptible MR219 (recurrent parent) using two flanking markers ID7 and ID15. At BC3F4, we managed to generate 19 introgressed lines with homozygous Xa7 gene and showed resistant characteristics as donor parent when it was challenged with Xanthomonas oryzae pv. oryzae through artificial inoculation. Recurrent parent MR219 and control variety, MR263 were found to be severely infected by the disease. The improved lines exhibited similar morphological and yield performance characters as to the elite variety, MR219. Two lines, PB-2-107 and PB-2-34 were chosen to be potential lines because of their outstanding performances compared to parent, MR219. This study demonstrates a success story of MAS application in development of improved disease resistance lines of rice against BLB disease.
Resumo A mancha bacteriana das folhas (BLB) é uma das principais doenças do arroz na Malásia. Essa doença causa perdas substanciais de rendimento de até 70%. O desenvolvimento de variedades de arroz que herdaram características de resistência ao BLB é uma abordagem crucial para promover e sustentar a indústria do arroz na Malásia. Portanto, o objetivo deste estudo foi aumentar os caracteres BLB resistentes a doenças da variedade comercial MR219 de alto rendimento por meio de uma abordagem de cruzamento retrocruzamento com ferramenta de apoio de seleção assistida por marcador (MAS). O gene de resistência a BLB de amplo espectro, Xa7 do pai doador IRBB7, foi introgressado no MR219 suscetível (pai recorrente) usando dois marcadores flanqueadores ID7 e ID15. No BC3F4, conseguimos gerar 19 linhagens introgressadas com o gene Xa7 homozigoto e apresentamos características de resistência como genitor doador quando desafiado com Xanthomonas oryzae pv. oryzae por inoculação artificial. O pai recorrente MR219 e a variedade controle, MR263, estavam gravemente infectados pela doença. As linhas melhoradas exibiram características morfológicas e de desempenho de rendimento semelhantes às da variedade elite, MR219. Duas linhas, PB-2-107 e PB-2-34, foram escolhidas como linhas potenciais por causa de seus desempenhos excelentes em comparação com a mãe, MR219. Este estudo demonstra uma história de sucesso de aplicação de MAS no desenvolvimento de linhas de arroz melhoradas com resistência a doenças contra a doença BLB.
RESUMEN
Abstract Maydis leaf blight, caused by Bipolaris maydis, is an important disease of maize crop in Khyber Pakhtunkhwa (KP) Pakistan. Fifteen isolates of the pathogen, collected across KP, were studied for variability based on phenotypic and molecular markers. Significant variability among the isolates was observed when assessed using phenotypic traits such as radial growth, spore concentration, fungicide sensitivity and virulence. The isolates were classified into six culture groups based on colour, texture and margins of the colony. Conidial morphology was also variable. These were either straight or slightly curved and light to dark brown in colour. Fungicide test showed significant variation in the degree of sensitivity against Carbendazim. Isolate Bm8 exhibited maximum radial growth on carbendazim spiked plates. Conversely, isolate Bm15 showed the lowest radial growth. Variations in virulence pattern of the isolates were evident when a susceptible maize variety Azam was inoculated with spores of B. maydis. Genetic variability amongst the isolates was also estimated by RAPD as well as sequencing of ITS region. The RAPD dendrogram grouped all the isolates into two major clusters. Average genetic distance ranged from 0.6% to 100%, indicating a diverse genetic gap among the isolates. Maximum genetic distance was found between isolates Bm9 and Bm10 as well as Bm2 and Bm8. Conversely, isolates Bm13 and Bm15 were at minimum genetic distance. Phylogenetic dendrogram based on sequencing of ITS region grouped all the isolates into a single major cluster. The clusters in both the dendrogram neither correlate to the geographical distribution nor to the morphological characteristics.
Resumo A ferrugem das folhas de maydis, causada por Bipolaris maydis, é uma doença importante da cultura do milho em Khyber Pakhtunkhwa (KP), Paquistão. Quinze isolados do patógeno, coletados em KP, foram estudados quanto à variabilidade com base em marcadores fenotípicos e moleculares. Variabilidade significativa entre os isolados foi observada quando avaliada por meio de características fenotípicas, como crescimento radial, concentração de esporos, sensibilidade a fungicida e virulência. Os isolados foram classificados em seis grupos de cultura com base na cor, textura e margens da colônia. A morfologia dos conídios também foi variável. Estes eram retos ou ligeiramente curvos e de cor marrom-claro a escuro. O teste de fungicida mostrou variação significativa no grau de sensibilidade ao carbendazim. O isolado Bm8 exibiu crescimento radial máximo em placas com adição de carbendazim. Por outro lado, o isolado Bm15 apresentou o menor crescimento radial. As variações no padrão de virulência dos isolados foram evidentes quando uma variedade de milho suscetível Azam foi inoculada com esporos de B. maydis. A variabilidade genética entre os isolados também foi estimada por RAPD, bem como sequenciamento da região ITS. O dendrograma RAPD agrupou todos os isolados em dois grupos principais. A distância genética média variou de 0,6% a 100%, indicando uma lacuna genética diversa entre os isolados. A distância genética máxima foi encontrada entre os isolados Bm9 e Bm10 e também entre Bm2 e Bm8. Por outro lado, os isolados Bm13 e Bm15 estavam a uma distância genética mínima. O dendrograma filogenético baseado no sequenciamento da região ITS agrupou todos os isolados em um único aglomerado principal. Os agrupamentos em ambos os dendrogramas não se correlacionam com a distribuição geográfica nem com as características morfológicas.
RESUMEN
Abstract Understanding morphological and physiological changes under different light conditions in native fruit species in juveniles stage is important, as it indicate the appropriate environment to achieve vigorous saplings. We aimed to verify growth and morphophysiological changes under shade gradient in feijoa (Acca sellowiana (O. Berg) Burret) to achieve good quality saplings adequate to improve cultivation in orchards. The saplings were grown for twenty-one-month under four shading treatments (0%, 30%, 50%, and 80%). Growth, photosynthetic pigments, gas exchanges, chlorophyll fluorescence, and leaf anatomy parameters were evaluated. Saplings under full sun and 30% shade had higher height and diameter growth and dry mass accumulation due to higher photosynthesis rate. As main acclimatization mechanisms in feijoa saplings under 80% shade were developed larger leaf area, reduced leaf blade thickness, and enhanced quantum yield of photosystem II. Even so, the net CO2 assimilation and the electron transport rate was lower and, consequently, there was a restriction on the growth and dry mass in saplings under deep shade. Therefore, to obtain higher quality feijoa saplings, we recommend that it be carried out in full sun or up to 30% shade, to maximize the sapling vigor in nurseries and, later, this light environment can also be used in orchards for favor growth and fruit production.
Resumo A verificação de mudanças morfológicas e fisiológicas sob diferentes condições luminosas em espécies frutíferas nativas em estágio juvenil é importante, uma vez que indicam o ambiente adequado para a formação de mudas com alto vigor. Objetivou-se verificar o crescimento e as alterações morfofisiológicas sob gradiente de sombreamento em mudas de feijoa (Acca sellowiana (O. Berg) Burret) para obter mudas de boa qualidade, adequadas para fomentar os plantios da espécie em pomares. As mudas foram cultivadas por vinte e um meses sob quatro tratamentos de sombreamento (0%, 30%, 50% e 80%). Foram avaliados parâmetros de crescimento, pigmentos fotossintéticos, trocas gasosas, fluorescência da clorofila e anatomia foliar. Mudas a pleno sol e 30% de sombra apresentaram maior crescimento em altura, diâmetro e acúmulo de massa seca, devido à maior taxa de fotossíntese. Como principais mecanismos de aclimatação sob 80% de sombra, as mudas desenvolveram maior área foliar, redução da espessura do limbo foliar e aumento do rendimento quântico do fotossistema II. Mesmo assim, a assimilação líquida de CO2 e a taxa de transporte de elétrons foram menores e, consequentemente, houve restrição ao crescimento e acúmulo de massa seca das mudas no maior nível de sombreamento. Portanto, para a obtenção de mudas de feijoa de maior qualidade, recomendamos que seja realizada a pleno sol ou até 30% de sombra, para maximizar o vigor das mudas em viveiros e, posteriormente, este ambiente de luz também pode ser utilizado em pomares para favorecer o crescimento e a produção de frutos.
RESUMEN
Abstract Southern corn leaf blight (SCLB) is one of the most important corn leaf diseases. Appropriate management strategies and the use of resistant cultivars allow disease control. Therefore, knowing the aspects related to the pathogen and the response of hosts makes it possible to design efficient strategies for selecting genotypes resistant to this disease. In this sense, the objective was to carry out the Bipolaris maydis isolate characterization, evaluating the pathogenicity in different popcorn lines and the symptoms generated in the host after inoculation. The isolate characterization consisted of the macromorphological evaluation of the colonies and the micromorphological evaluation of the conidia in the PDA medium. An experiment was carried out in a greenhouse to evaluate the pathogenicity of the isolate, using 20 inbred lines of popcorn in a randomized block design with four replicates. Inoculation was carried out by spraying leaves, with a suspension containing 1.0 x 104 conidia.ml-1 of the CF/UENF 501 isolate of B. maydis. An incidence assessment and three assessments of disease symptom severity were performed, with seven days intervals between evaluations. The morphological characterization data of the isolate were analyzed using descriptive statistics, and for disease severity, the linear regression model was applied the first-degree model. The variance analysis was performed for the linear and angular coefficients obtained for each treatment. When a difference was found, the Scott-Knott clustering algorithm at 5% significance was applied. The isolate had gray-green colonies, a cottony appearance, and an irregular shape. The lines L353, L354, and L624 show more resistance at the beginning and throughout the evaluations. The high virulence of the CF/UENF 501 isolate made it possible to differentiate the lines in terms of disease intensity and the pattern of symptoms presented.
Resumo Mancha-de-Bipolaris é uma das mais importantes doenças foliares do milho. Estratégias de manejo adequadas e o uso de cultivar resistente permitem o controle da doença, mas para tanto, conhecer os aspectos associados ao patógeno e a resposta do hospedeiro é necessário para traçar estratégias eficientes para seleção de genótipos resistentes a essa doença. Neste sentido, objetivou-se realizar a caracterização do isolado de Bipolaris maydis avaliando a patogenicidade em diferentes linhagens de milho-pipoca e os sintomas gerados no hospedeiro a partir da inoculação. A caracterização do isolado consistiu na avaliação macromorfológica das colônias e micromofológica dos conídios em meio nutritivo BDA. Para avaliação da patogenicidade do isolado foi conduzido um experimento em casa de vegetação utilizando 20 linhagens endogâmicas de milho-pipoca, com delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. A inoculação foi realizada por meio de pulverização em folhas, com uma suspensão contendo 1,0 x 104 conídios.ml-1 do isolado CF/UENF 501 de B. maydis. Foi realizada uma avaliação de incidência e três avaliações de severidade dos sintomas da doença, com o intervalo de sete dias para cada avaliação. Os dados da caracterização morfológica do isolado foram analisados por meio da estatística descritiva e para severidade da doença foi aplicado o modelo de regressão linear de primeiro grau. Realizou-se a análise de variância para o coeficiente linear e angular obtido para cada tratamento e quando constatada diferença aplicou-se o agrupamento de médias de Scott-knott a 5% de significância. O isolado apresentou colônias com coloração cinza esverdeado, aspecto algodonoso e forma irregular. As linhagens L353 e L354 e L624 estão entre as linhagens que apresentaram maior resistência no inicio e ao longo das avaliações. A elevada virulência do isolado CF/UENF 501 possibilitou diferenciar as linhagens quanto a intensidade da doença, bem como o padrão dos sintomas apresentados.
RESUMEN
Abstract Understanding morphological and physiological changes under different light conditions in native fruit species in juveniles' stage is important, as it indicate the appropriate environment to achieve vigorous saplings. We aimed to verify growth and morphophysiological changes under shade gradient in feijoa (Acca sellowiana (O. Berg) Burret) to achieve good quality saplings adequate to improve cultivation in orchards. The saplings were grown for twenty-one-month under four shading treatments (0%, 30%, 50%, and 80%). Growth, photosynthetic pigments, gas exchanges, chlorophyll fluorescence, and leaf anatomy parameters were evaluated. Saplings under full sun and 30% shade had higher height and diameter growth and dry mass accumulation due to higher photosynthesis rate. As main acclimatization mechanisms in feijoa saplings under 80% shade were developed larger leaf area, reduced leaf blade thickness, and enhanced quantum yield of photosystem II. Even so, the net CO2 assimilation and the electron transport rate was lower and, consequently, there was a restriction on the growth and dry mass in saplings under deep shade. Therefore, to obtain higher quality feijoa saplings, we recommend that it be carried out in full sun or up to 30% shade, to maximize the sapling vigor in nurseries and, later, this light environment can also be used in orchards for favor growth and fruit production.
Resumo A verificação de mudanças morfológicas e fisiológicas sob diferentes condições luminosas em espécies frutíferas nativas em estágio juvenil é importante, uma vez que indicam o ambiente adequado para a formação de mudas com alto vigor. Objetivou-se verificar o crescimento e as alterações morfofisiológicas sob gradiente de sombreamento em mudas de feijoa (Acca sellowiana (O. Berg) Burret) para obter mudas de boa qualidade, adequadas para fomentar os plantios da espécie em pomares. As mudas foram cultivadas por vinte e um meses sob quatro tratamentos de sombreamento (0%, 30%, 50% e 80%). Foram avaliados parâmetros de crescimento, pigmentos fotossintéticos, trocas gasosas, fluorescência da clorofila e anatomia foliar. Mudas a pleno sol e 30% de sombra apresentaram maior crescimento em altura, diâmetro e acúmulo de massa seca, devido à maior taxa de fotossíntese. Como principais mecanismos de aclimatação sob 80% de sombra, as mudas desenvolveram maior área foliar, redução da espessura do limbo foliar e aumento do rendimento quântico do fotossistema II. Mesmo assim, a assimilação líquida de CO2 e a taxa de transporte de elétrons foram menores e, consequentemente, houve restrição ao crescimento e acúmulo de massa seca das mudas no maior nível de sombreamento. Portanto, para a obtenção de mudas de feijoa de maior qualidade, recomendamos que seja realizada a pleno sol ou até 30% de sombra, para maximizar o vigor das mudas em viveiros e, posteriormente, este ambiente de luz também pode ser utilizado em pomares para favorecer o crescimento e a produção de frutos.
Asunto(s)
Myrtaceae , Feijoa , Fotosíntesis , Hojas de la Planta , Aclimatación , LuzRESUMEN
Southern corn leaf blight (SCLB) is one of the most important corn leaf diseases. Appropriate management strategies and the use of resistant cultivars allow disease control. Therefore, knowing the aspects related to the pathogen and the response of hosts makes it possible to design efficient strategies for selecting genotypes resistant to this disease. In this sense, the objective was to carry out the Bipolaris maydis isolate characterization, evaluating the pathogenicity in different popcorn lines and the symptoms generated in the host after inoculation. The isolate characterization consisted of the macromorphological evaluation of the colonies and the micromorphological evaluation of the conidia in the PDA medium. An experiment was carried out in a greenhouse to evaluate the pathogenicity of the isolate, using 20 inbred lines of popcorn in a randomized block design with four replicates. Inoculation was carried out by spraying leaves, with a suspension containing 1.0 x 104 conidia.ml-1 of the CF/UENF 501 isolate of B. maydis. An incidence assessment and three assessments of disease symptom severity were performed, with seven days intervals between evaluations. The morphological characterization data of the isolate were analyzed using descriptive statistics, and for disease severity, the linear regression model was applied the first-degree model. The variance analysis was performed for the linear and angular coefficients obtained for each treatment. When a difference was found, the Scott-Knott clustering algorithm at 5% significance was applied. The isolate had gray-green colonies, a cottony appearance, and an irregular shape. The lines L353, L354, and L624 show more resistance at the beginning and throughout the evaluations. The high virulence of the CF/UENF 501 isolate made it possible to differentiate the lines in terms of disease intensity and the pattern of symptoms presented.
Mancha-de-Bipolaris é uma das mais importantes doenças foliares do milho. Estratégias de manejo adequadas e o uso de cultivar resistente permitem o controle da doença, mas para tanto, conhecer os aspectos associados ao patógeno e a resposta do hospedeiro é necessário para traçar estratégias eficientes para seleção de genótipos resistentes a essa doença. Neste sentido, objetivou-se realizar a caracterização do isolado de Bipolaris maydis avaliando a patogenicidade em diferentes linhagens de milho-pipoca e os sintomas gerados no hospedeiro a partir da inoculação. A caracterização do isolado consistiu na avaliação macromorfológica das colônias e micromofológica dos conídios em meio nutritivo BDA. Para avaliação da patogenicidade do isolado foi conduzido um experimento em casa de vegetação utilizando 20 linhagens endogâmicas de milho-pipoca, com delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. A inoculação foi realizada por meio de pulverização em folhas, com uma suspensão contendo 1,0 x 104 conídios.ml-1 do isolado CF/UENF 501 de B. maydis. Foi realizada uma avaliação de incidência e três avaliações de severidade dos sintomas da doença, com o intervalo de sete dias para cada avaliação. Os dados da caracterização morfológica do isolado foram analisados por meio da estatística descritiva e para severidade da doença foi aplicado o modelo de regressão linear de primeiro grau. Realizou-se a análise de variância para o coeficiente linear e angular obtido para cada tratamento e quando constatada diferença aplicou-se o agrupamento de médias de Scott-knott a 5% de significância. O isolado apresentou colônias com coloração cinza esverdeado, aspecto algodonoso e forma irregular. As linhagens L353 e L354 e L624 estão entre as linhagens que apresentaram maior resistência no inicio e ao longo das avaliações. A elevada virulência do isolado CF/UENF 501 possibilitou diferenciar as linhagens quanto a intensidade da doença, bem como o padrão dos sintomas apresentados.
Asunto(s)
Animales , Control de Plagas , Zea mays , GenotipoRESUMEN
Introduction: Defined seasonality in savanna species can stimulate physiological responses that maximize photosynthetic metabolism and productivity. However, those physiological responses are also linked to the phenological status of the whole plant, including leaf phenophases. Objective: To study how physiological traits influence phenophase timing among congeneric and co-occurring savanna species. Methods: We evaluated the leaf phenology and physiological traits of populations of Byrsonima intermedia, B. coccolobifolia, and B. verbascifolia. Physiological measurements were performed at the onset of the dry and rainy seasons and again late in the season. Results: B. intermedia and B. coccolobifolia were classified as brevideciduous and B. verbascifolia as evergreen. The maximum quantum yield for B. intermedia and B. coccolobifolia were lowest during the dry season. At the onset of the dry period, the highest chloroplastidic pigment levels were observed, which decreased as the season advanced, total chlorophyll/carotenoid ratios were lowest, and carotenoid contents were highest. We detected low starch content values at the start of the rainy season, coinciding with the resumption of plant growth. Two months into this season, the leaves were at their peak structural and functional maturity, with high water-soluble polysaccharide values and photosynthetic rates, and were storing large amounts of starch. Conclusions: Physiological and leaf phenological strategies of the Byrsonima species were related to drought resistance and acclimatization to the seasonality of savanna water resources. The oscillations of the parameters quantified during the year indicated a strong relationship with water seasonality and with the phenological status of the leaves.
Introducción: La marcada estacionalidad en las especies de sabana puede estimular respuestas fisiológicas que maximicen el metabolismo fotosintético y la productividad. Sin embargo, esas respuestas fisiológicas están vinculadas al estado fenológico de toda la planta, incluidas las fenofases de las hojas. Objetivo: Estudiar cómo los rasgos fisiológicos influyen en el tiempo de la fenofase entre especies de sabana congenéricas y concurrentes. Métodos: Evaluamos la fenología y características fisiológicas de poblaciones de Byrsonima intermedia, B. coccolobifolia y B. verbascifolia. Las mediciones fisiológicas se realizaron al inicio de la estación seca y lluviosa, y de nuevo al final de la estación. Resultados: B. intermedia y B. coccolobifolia se clasificaron como brevicaducifolias y B. verbascifolia como perennifolias. El rendimiento cuántico máximo para B. intermedia y B. coccolobifolia fueron más bajos durante la época seca. Al inicio del período seco, se observaron niveles de pigmentos cloroplastídicos más altos, aunque los niveles de clorofila disminuyeron a medida que avanzaba la estación seca, las proporciones clorofila/carotenoides totales fueron más bajas y los contenidos de carotenoides más altos. Detectamos valores bajos de contenido de almidón al inicio de la época lluviosa, que coincide con la reanudación del crecimiento de la planta. A dos meses de esta época, las hojas estaban en su máxima madurez estructural y funcional, con altos valores de polisacáridos solubles en agua y tasas fotosintéticas, y almacenaban grandes cantidades de almidón. Conclusiones: Las estrategias fisiológicas y fenológicas de las hojas de las especies de Byrsonima estaban relacionadas con la resistencia a la sequía y la aclimatación a la estacionalidad de los recursos hídricos de la sabana. Las oscilaciones de los parámetros cuantificados durante el año indicaron una fuerte relación con la estacionalidad hídrica y con los estados fenológicos de las hojas.
RESUMEN
Aim: This experiment was designed to study the effects of using garlic-composite leaf meals produced from four (4) different leaves and garlic: bitter leaf (Vernonia amygdalina), scent leaf (Ocimum gatissimum), Neem leaf (Azadirachta indica), Moringa leaf (Moringa oleifera) and Garlic (Allium sativum) as a premix in the diets of growing pigs. The leaves and garlic were air dried, milled and sieved separately. Thereafter the leaves and garlic were mixed in the ratio of 4 (Vernonia amygdalina): 3 (Moringa oleifera): 1 (Ocimum gatissimum): 1 (Azadirachta indica) and 1 (Allium sativum) to produce the garlic-composite tropical leaf meals. Individual leaves and their composite mix were analyzed for proximate, mineral, antioxidant and the phytochemical components of the leaves were determined using GCMS and other standard methods. Methodology: Eighteen large white weaner-pigs of eight weeks were allocated in a completely randomized design for this experiment comprising three treatments and three replicates with two pigs per replicate. The average weight of the pigs were 13 kg. Basal diet were formulated and subdivided into three portions in which garlic-composite leaf meals were fed at 0g/kg, 10g/kg, and 20g/kg were used as an additives to the diets of weaner pigs and the diets were designated as I, II and III respectively. The pigs were then assigned to these 3 dietary treatments which were fed to the pigs at 5% of their body weight for 12 weeks experimental period. Water was supplied ad libitum throughout the experimental period. All data were subjected to analysis of variance. Results: Dietary inclusion of GCLM on haematology, serum biochemistry indices and antioxidants significantly (P<0.05) affected the Packed Cell Volume (%), Mean Corpuscular Volume (fl) Lymphocytes (%), Granulocytes (%), Alanine aminotransferase (IU/L), Aspartate aminotransferase (IU/L), Total Protein (g/l) and catalase (Ku) of the experimental pigs. Conclusions: It could be concluded within the limit of this study, that garlic-composite leaf meals had high nutrient potentials for pigs and could completely help growing pigs to improve in body weight as the composite leaf meals increases in pig diets.
RESUMEN
Cryptic habitats are often overlooked in biodiversity surveys. Phytotelmata, or plant pools, are one type of cryptic habitat that supports diverse fauna in a miniature ecosystem. This study surveys the arthropod community of two types of phytotelmata, bracts and leaf rolls, on a single species, Calathea capitata (Ruiz and Pav.) Lindl. (Zingiberales: Marantaceae), from one Amazon site in Peru. Specimens were collected from eight bracts and eight leaf rolls. A total of 55 arthropods (36 adults, 19 juveniles) were found in both phytotelmata types. In the bract samples were found: spiders (Araneae: Corinnidae), beetles (Coleoptera: Carabidae, Erotylidae, Staphylindae), flies (Diptera: Limoniidae), a leafhopper nymph (Hemiptera: Cicadellidae), ants (Hymenoptera: Formicidae), and unidentified larvae. In leaf roll samples were found: Leaf beetles (Coleoptera: Chrysomelidae), an earwig (Dermaptera: Spongiforidae), flies (Diptera: Drosophilidae), and an adult leafhopper (Hemiptera: Cicadellidae). A similar survey of Calathea lutea Schultes in Peru revealed a community dominated by Coleoptera in leaf rolls and Diptera in bracts, with a few Dermaptera and Hymenoptera, but no Araneae or Hemiptera. This study demonstrates that phytotelmata host diverse taxa and serve as a nursery to immature stages thus impacting the life cycles of local fauna, which in turn affect local biodiversity.
Los hábitats crípticos a menudo son ignorados en los estudios de biodiversidad. fitotelmata, o piscinas de plantas, son un tipo de hábitat críptico que sustenta una fauna diversa en un ecosistema en miniatura. Este estudio examina la comunidad de artrópodos de dos tipos de fitotelmata, brácteas y hojas enrolladas presentes en una sola especie, Calathea capitata (Ruiz y Pav.) Lindl. (Zingiberales: Marantaceae), de un sitio de la Amazonia peruana. Se recolectaron artrópodos de ocho brácteas y ocho rollos de hojas. Se encontraron un total de 55 artrópodos (36 adultos, 19 juveniles) en ambos tipos de fitotelmata. En los fitotelmata de brácteas se encontraron: arañas (Araneae: Corinnidae), escarabajos (Coleoptera: Carabidae, Erotylidae, Staphylindae), moscas (Diptera: Limoniidae), una ninfa saltahojas (Hemiptera: Cicadellidae), hormigas (Hymenoptera: Formicidae) y larvas no identificadas se encontraron en muestras de brácteas. En los fitotelmata de hojas enrolladas, se encontraron escarabajos de las hojas (Coleoptera: Chrysomelidae), una tijereta (Dermaptera: Spongiforidae), moscas (Diptera: Drosophilidae), y un saltahojas adulto (Hemiptera: Cicadellidae). Un estudio similar de Calathea lutea Schultes en Perú reveló una comunidad dominada por Coleoptera en fitotelmatas de hojas enrolladas y Diptera en brácteas, con algunos Dermaptera e Hymenoptera, pero sin Araneae o Hemiptera. Este estudio demuestra que los fitotelmata albergan diversos taxones y sirven como vivero para las etapas inmaduras, lo que impacta en los ciclos de vida de la fauna local, lo que a su vez afecta la biodiversidad local.
RESUMEN
Abstract Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), a non-native pioneer species in Brazil with fast growth and rusticity, is used in restoration programs. Our goal was to assess during a 24-month survey the pattern of arthropods (phytophagous insects, bees, spiders, and predator insects) on the leaf surfaces of A. auriculiformis saplings. Fourteen species of phytophagous, two of bees and eleven of predators were most abundant on the adaxial surface. The values of the ecological indexes (abundance, diversity, and species richness) and the rarefaction, and k-dominance curves of phytophagous, bees and arthropod predators were highest on the adaxial leaf surface of A. auriculiformis. The k-dominance and abundance of Aleyrodidae (Hemiptera) (both leaf surfaces), the native stingless bee Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (both leaf surfaces) and the ant Brachymyrmex sp. (adaxial surface) and Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (abaxial surface) were the highest between the taxonomic groups of phytophagous, bees, and predators, respectively on A. auriculiformis saplings. The ecological indexes and rarefaction, abundance, and k-dominance curves of phytophagous insects, bees, and predators were highest on the adaxial leaf surface. The preference of phytophagous insects for the adaxial leaf surface is probably due to the lower effort required to move on this surface. Understanding the arthropod preferences between leaf surfaces may help to develop sampling and pest management plans for the most abundant phytophagous insects on A. auriculiformis saplings. Also, knowledge on the preference pattern of bees and predators may be used to favour their conservation.
Resumo Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), espécie pioneira com rápido crescimento e rusticidade, é utilizada em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, durante 24 meses, o padrão de distribuição de artrópodes (insetos fitófagos, abelhas, aranhas e insetos predadores) nas superfícies foliares de A. auriculiformis. Quatorze espécies de fitófagos, duas de abelhas e onze de predadores foram mais abundantes na superfície adaxial. Índices ecológicos (abundância, diversidade e riqueza de espécies) e curvas de rarefação e dominância-k de fitófagos, abelhas e artrópodes predadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. auriculiformis. A dominância-k e a abundância de Aleyrodidae (Hemiptera) (ambas as superfícies foliares), da abelha nativa sem ferrão Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (ambas as superfícies foliares) e das formigas Brachymyrmex sp. (superfície adaxial) e Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (superfície abaxial) foram as maiores entre os grupos taxonômicos de fitófagos polinizadores e predadores, respectivamente, em plantas jovens de A. auriculiformis. A abundância, diversidade e riqueza e as curvas de rarefação e dominância-k de artrópodes fitófagos, abelhas e predadores foram maiores nas superfícies adaxiais das folhas dessa árvore. A preferência pela superfície adaxial da folha se deve, provavelmente, ao menor esforço para se movimentarem na mesma. Compreender as preferências dos artrópodes pelas superfícies foliares pode auxiliar no desenvolvimento de planos de amostragem e manejo de pragas em A. auriculiformis. Além disso, o conhecimento da distribuição de abelhas e predadores pode favorecer a conservação desses insetos.
Asunto(s)
Animales , Hormigas , Artrópodos , Acacia , Abejas , Hojas de la Planta , InsectosRESUMEN
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.
Asunto(s)
Humanos , Helechos , Herbivoria , Brasil , Bosques , Hojas de la PlantaRESUMEN
Abstract Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.
Resumo Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.
Asunto(s)
Animales , Hormigas , Turnera , Plantas , Suelo , Simbiosis , Ecosistema , Hojas de la PlantaRESUMEN
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.
Asunto(s)
Helechos/crecimiento & desarrollo , HerbivoriaRESUMEN
Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.
Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.
Asunto(s)
Hormigas , Suelo , Sustratos para Tratamiento Biológico/análisis , Turnera/crecimiento & desarrolloRESUMEN
Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), a non-native pioneer species in Brazil with fast growth and rusticity, is used in restoration programs. Our goal was to assess during a 24-month survey the pattern of arthropods (phytophagous insects, bees, spiders, and predator insects) on the leaf surfaces of A. auriculiformis saplings. Fourteen species of phytophagous, two of bees and eleven of predators were most abundant on the adaxial surface. The values of the ecological indexes (abundance, diversity, and species richness) and the rarefaction, and k-dominance curves of phytophagous, bees and arthropod predators were highest on the adaxial leaf surface of A. auriculiformis. The k-dominance and abundance of Aleyrodidae (Hemiptera) (both leaf surfaces), the native stingless bee Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (both leaf surfaces) and the ant Brachymyrmex sp. (adaxial surface) and Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (abaxial surface) were the highest between the taxonomic groups of phytophagous, bees, and predators, respectively on A. auriculiformis saplings. The ecological indexes and rarefaction, abundance, and k-dominance curves of phytophagous insects, bees, and predators were highest on the adaxial leaf surface. The preference of phytophagous insects for the adaxial leaf surface is probably due to the lower effort required to move on this surface. Understanding the arthropod preferences between leaf surfaces may help to develop sampling and pest management plans for the most abundant phytophagous insects on A. auriculiformis saplings. Also, knowledge on the preference pattern of bees and predators may be used to favour their conservation.
Acacia auriculiformis A. Cunn. Ex Benth. (Fabaceae), espécie pioneira com rápido crescimento e rusticidade, é utilizada em programas de recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, durante 24 meses, o padrão de distribuição de artrópodes (insetos fitófagos, abelhas, aranhas e insetos predadores) nas superfícies foliares de A. auriculiformis. Quatorze espécies de fitófagos, duas de abelhas e onze de predadores foram mais abundantes na superfície adaxial. Índices ecológicos (abundância, diversidade e riqueza de espécies) e curvas de rarefação e dominância-k de fitófagos, abelhas e artrópodes predadores foram maiores na face adaxial de folhas de A. auriculiformis. A dominância-k e a abundância de Aleyrodidae (Hemiptera) (ambas as superfícies foliares), da abelha nativa sem ferrão Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera: Apidae) (ambas as superfícies foliares) e das formigas Brachymyrmex sp. (superfície adaxial) e Pheidole sp. (Hymenoptera: Formicidae) (superfície abaxial) foram as maiores entre os grupos taxonômicos de fitófagos polinizadores e predadores, respectivamente, em plantas jovens de A. auriculiformis. A abundância, diversidade e riqueza e as curvas de rarefação e dominância-k de artrópodes fitófagos, abelhas e predadores foram maiores nas superfícies adaxiais das folhas dessa árvore. A preferência pela superfície adaxial da folha se deve, provavelmente, ao menor esforço para se movimentarem na mesma. Compreender as preferências dos artrópodes pelas superfícies foliares pode auxiliar no desenvolvimento de planos de amostragem e manejo de pragas em A. auriculiformis. Além disso, o conhecimento da distribuição de abelhas e predadores pode favorecer a conservação desses insetos.
Asunto(s)
Animales , Acacia , Artrópodos/clasificación , Artrópodos/crecimiento & desarrollo , Control de Plagas/métodosRESUMEN
Fish protein is serving as a source of nutrition for protein starving world. However, sustainable aquaculture products require inexpensive plant by-products due to finite sources of fish meal. Therefore, this study was conducted to examine nutrient utilization, growth performance and hematological indices of Cirrhinus mrigala fingerlings fed on Moringa oleifera leaf meal (MOLM) based diets. Fish were fed with six isonitrogenous and isoenergetic diets having MOLM as a substitute of fish meal (FM) at the levels of 0%, 10%, 20%, 30%, 40% and 50% for the period of 90 days. Fingerlings having initial weight 6.35±0.04g were reared in triplicate tanks at the stocking density of 15 and hand fed at the rate of 5% of total biomass twice regularly. Chromic oxide inclusion level was 1% in diets. After analysis, maximum growth performance and improved digestibility of nutrients were found in fish fed with diet at 10% replacement level as compared to fish fed on control diet and other test diets. Additionally, it was found that the red blood cells, white blood cells, hemoglobin and mean corpuscular hemoglobin concentration of fish showed a significantly (p<0.05) inverse correlation with the increase in MOLM. In present research, it was concluded that MOLM has good potential to be used as a FM substitute in C. mrigala diet with maximum effect at 10% showing positive hematological indices.
A proteína do peixe está servindo como fonte de nutrição para o mundo faminto por proteína. No entanto, produtos de aquicultura sustentáveis requerem subprodutos vegetais baratos devido às fontes finitas de farinha de peixe. Portanto, este estudo foi conduzido para examinar a utilização de nutrientes, o desempenho do crescimento e os índices hematológicos de alevinos de Cirrhinus mrigala alimentados com dietas à base de farelo de folhas de Moringa oleifera (MOLM). Os peixes foram alimentados com seis dietas isonitrogênicas e isoenergéticas contendo MOLM como substituto da farinha de peixe (FM) nos níveis de 0%, 10%, 20%, 30%, 40% e 50% pelo período de 90 dias. Os alevinos com peso inicial de 6,35 ± 0,04g foram criados em tanques triplicados com densidade de 15 animais e alimentados à mão a uma taxa de 5% da biomassa total duas vezes regularmente. O nível de inclusão de óxido crômico foi de 1% nas dietas. Após análise, desempenho máximo de crescimento e melhor digestibilidade de nutrientes foram encontrados em peixes alimentados com dieta em nível de reposição de 10% em comparação com peixes alimentados com dieta controle e outras dietas teste. Além disso, verificou-se que as concentrações de hemácias, leucócitos, hemoglobina e hemoglobina corpuscular média dos peixes apresentaram correlação inversa significativa (p < 0,05) com o aumento do MOLM. Na presente pesquisa, concluiu-se que o MOLM tem bom potencial para ser utilizado como substituto do FM na dieta de C. mrigala com efeito máximo a 10% apresentando índices hematológicos positivos.
Asunto(s)
Animales , Cyprinidae/crecimiento & desarrollo , Cyprinidae/sangre , Dieta/veterinaria , MoringaRESUMEN
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.
RESUMEN
Abstract Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.
Resumo Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.