ABSTRACT
Resource allocation to reproduction can change depending on size, as predicted by the size-dependent sex allocation. This theory is based on the fact that small individuals will invest in the allocation of sex with lower cost of production, usually male gender. In plants, there are some andromonoecy species, presence of hermaphrodite and male flowers in the same individual. Andromonoecy provides a strategy to optimally allocate resources to male and female function, evolving a reproductive energy-saving strategy. Thus, our objective was to investigate the size-dependent sex allocation in Solanum lycocarpum St. Hil. We tested the hypothesis that plants with larger size will invest in the production of hermaphrodite flowers, because higher individuals have greater availability of resources to invest in more complex structures involving greater energy expenditure. The studied species was S. lycocarpum, an andromonoecious species. From June 2016 to March 2017 the data were collected in 38 individuals, divided in two groups: the larger plant group (n=18; height=3-5 m) and the smaller plant group (n=20; height=1-2 m).Our data show that there was effect of plant size on the flower production and the sexual gender allocation. The larger plants showed more flowers and higher production of hermaphrodite flowers. Furthermore, in the flower scale, we observed allometric relationship among the flower's traits with proportional investments in biomass, anther size and gynoecium size. Our results are in agreement with size-dependent sex allocation theory and andromonoecy hypothesis related to mechanisms for optimal resource allocation to male and female function.
A alocação de recursos para reprodução pode mudar dependendo do tamanho, conforme previsto pela alocação sexual dependente do tamanho. Essa teoria é baseada no fato de que indivíduos pequenos investirão na alocação sexual com menor custo de produção, geralmente do sexo masculino. Nas plantas, existem algumas espécies andromonoicas, presença de hermafrodita e flores masculinas no mesmo indivíduo. A andromonoicia fornece uma estratégia para alocar recursos de maneira ideal às funções masculina e feminina, desenvolvendo uma estratégia reprodutiva de economia de energia. Assim, nosso objetivo foi investigar a alocação sexual dependente do tamanho em Solanum lycocarpum St. Hil. Testamos a hipótese de que plantas de maior tamanho investirão na produção de flores hermafroditas, pois indivíduos mais altos economizam mais disponibilidade de recursos para investir em estruturas mais complexas que envolvem maior gasto de energia. A espécie estudada foi S. lycocarpum, uma espécie andromonoica. De junho de 2016 a março de 2017, os dados foram coletados em 38 indivíduos, divididos em dois grupos: o maior grupo de plantas (n = 18; altura = 3-5 m) e o menor grupo de plantas (n = 20; altura = 1-2 m). Nossos dados mostram que houve efeito do tamanho da planta na produção de flores e na alocação sexual. As plantas maiores apresentaram mais flores e maior produção de flores hermafroditas. Além disso, observamos uma relação alométrica entre as características da flor, com investimentos proporcionais em biomassa, tamanho da antera e tamanho do gineceu. Nossos resultados estão de acordo com a teoria de alocação de sexo dependente de tamanho e a hipótese de andromonoicia relacionada a mecanismos para a alocação ótima de recursos para a função masculina e feminina.
Subject(s)
Hermaphroditic Organisms/growth & development , Solanum/growth & development , Solanum/geneticsABSTRACT
Abstract Resource allocation to reproduction can change depending on size, as predicted by the size-dependent sex allocation. This theory is based on the fact that small individuals will invest in the allocation of sex with lower cost of production, usually male gender. In plants, there are some andromonoecy species, presence of hermaphrodite and male flowers in the same individual. Andromonoecy provides a strategy to optimally allocate resources to male and female function, evolving a reproductive energy-saving strategy. Thus, our objective was to investigate the size-dependent sex allocation in Solanum lycocarpum St. Hil. We tested the hypothesis that plants with larger size will invest in the production of hermaphrodite flowers, because higher individuals have greater availability of resources to invest in more complex structures involving greater energy expenditure. The studied species was S. lycocarpum, an andromonoecious species. From June 2016 to March 2017 the data were collected in 38 individuals, divided in two groups: the larger plant group (n=18; height=3-5 m) and the smaller plant group (n=20; height=1-2 m).Our data show that there was effect of plant size on the flower production and the sexual gender allocation. The larger plants showed more flowers and higher production of hermaphrodite flowers. Furthermore, in the flower scale, we observed allometric relationship among the flowers traits with proportional investments in biomass, anther size and gynoecium size. Our results are in agreement with size-dependent sex allocation theory and andromonoecy hypothesis related to mechanisms for optimal resource allocation to male and female function.
Resumo A alocação de recursos para reprodução pode mudar dependendo do tamanho, conforme previsto pela alocação sexual dependente do tamanho. Essa teoria é baseada no fato de que indivíduos pequenos investirão na alocação sexual com menor custo de produção, geralmente do sexo masculino. Nas plantas, existem algumas espécies andromonoicas, presença de hermafrodita e flores masculinas no mesmo indivíduo. A andromonoicia fornece uma estratégia para alocar recursos de maneira ideal às funções masculina e feminina, desenvolvendo uma estratégia reprodutiva de economia de energia. Assim, nosso objetivo foi investigar a alocação sexual dependente do tamanho em Solanum lycocarpum St. Hil. Testamos a hipótese de que plantas de maior tamanho investirão na produção de flores hermafroditas, pois indivíduos mais altos economizam mais disponibilidade de recursos para investir em estruturas mais complexas que envolvem maior gasto de energia. A espécie estudada foi S. lycocarpum, uma espécie andromonoica. De junho de 2016 a março de 2017, os dados foram coletados em 38 indivíduos, divididos em dois grupos: o maior grupo de plantas (n = 18; altura = 3-5 m) e o menor grupo de plantas (n = 20; altura = 1-2 m). Nossos dados mostram que houve efeito do tamanho da planta na produção de flores e na alocação sexual. As plantas maiores apresentaram mais flores e maior produção de flores hermafroditas. Além disso, observamos uma relação alométrica entre as características da flor, com investimentos proporcionais em biomassa, tamanho da antera e tamanho do gineceu. Nossos resultados estão de acordo com a teoria de alocação de sexo dependente de tamanho e a hipótese de andromonoicia relacionada a mecanismos para a alocação ótima de recursos para a função masculina e feminina.
ABSTRACT
Resource allocation to reproduction can change depending on size, as predicted by the size-dependent sex allocation. This theory is based on the fact that small individuals will invest in the allocation of sex with lower cost of production, usually male gender. In plants, there are some andromonoecy species, presence of hermaphrodite and male flowers in the same individual. Andromonoecy provides a strategy to optimally allocate resources to male and female function, evolving a reproductive energy-saving strategy. Thus, our objective was to investigate the size-dependent sex allocation in Solanum lycocarpum St. Hil. We tested the hypothesis that plants with larger size will invest in the production of hermaphrodite flowers, because higher individuals have greater availability of resources to invest in more complex structures involving greater energy expenditure. The studied species was S. lycocarpum, an andromonoecious species. From June 2016 to March 2017 the data were collected in 38 individuals, divided in two groups: the larger plant group (n=18; height=3-5 m) and the smaller plant group (n=20; height=1-2 m).Our data show that there was effect of plant size on the flower production and the sexual gender allocation. The larger plants showed more flowers and higher production of hermaphrodite flowers. Furthermore, in the flower scale, we observed allometric relationship among the flower's traits with proportional investments in biomass, anther size and gynoecium size. Our results are in agreement with size-dependent sex allocation theory and andromonoecy hypothesis related to mechanisms for optimal resource allocation to male and female function.
A alocação de recursos para reprodução pode mudar dependendo do tamanho, conforme previsto pela alocação sexual dependente do tamanho. Essa teoria é baseada no fato de que indivíduos pequenos investirão na alocação sexual com menor custo de produção, geralmente do sexo masculino. Nas plantas, existem algumas espécies andromonoicas, presença de hermafrodita e flores masculinas no mesmo indivíduo. A andromonoicia fornece uma estratégia para alocar recursos de maneira ideal às funções masculina e feminina, desenvolvendo uma estratégia reprodutiva de economia de energia. Assim, nosso objetivo foi investigar a alocação sexual dependente do tamanho em Solanum lycocarpum St. Hil. Testamos a hipótese de que plantas de maior tamanho investirão na produção de flores hermafroditas, pois indivíduos mais altos economizam mais disponibilidade de recursos para investir em estruturas mais complexas que envolvem maior gasto de energia. A espécie estudada foi S. lycocarpum, uma espécie andromonoica. De junho de 2016 a março de 2017, os dados foram coletados em 38 indivíduos, divididos em dois grupos: o maior grupo de plantas (n = 18; altura = 3-5 m) e o menor grupo de plantas (n = 20; altura =1-2 m). Nossos dados mostram que houve efeito do tamanho da planta na produção de flores e na alocação sexual. As plantas maiores apresentaram mais flores e maior produção de flores hermafroditas. Além disso, observamos uma relação alométrica entre as características da flor, com investimentos proporcionais em biomassa, tamanho da antera e tamanho do gineceu. Nossos resultados estão de acordo com a teoria de alocação de sexo dependente de tamanho e a hipótese de andromonoicia relacionada a mecanismos para a alocação ótima de recursos para a função masculina e feminina.
Subject(s)
Humans , Female , Solanum , Phenotype , Reproduction , FlowersABSTRACT
This study evaluated the use of wastewater from swine farming in the growth and nutritional balance of Khaya senegalensis (Desr.) A. Juss. (African mahogany) seedlings. The experiment was setup in a shade house on the Professor Cinobelina Elvas Campus of the Federal University of Piauí, in Bom Jesus, in the State of Piauí, Brazil. The experimental design was completely randomised, with five concentrations of swine farm wastewater (SFW) (0, 25, 50, 75 and 100%) added to the irrigation water. The growth and nutritional balance of the seedlings were evaluated 100 days after sowing, by measuring shoot height (H), stem diameter (SD), number of leaves (NL), total chlorophyll (TC), leaf area (LA), shoot dry weight (SDW) and root dry weight (RDW), and by calculating the total dry weight (TDW), leaf (LBA), stem (SBA), and root (RBA) biomass allocation, Dickson Quality Index (DQI) and average Nutritional Balance Index (NBIm). It was found that K. senegalensis seedlings responded to the SFW, showing the best results for growth and nutritional balance at concentrations of around 50%.
Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a utilização da água residuária da suinocultura no crescimento e no balanço nutricional de mudas de Khaya senegalensis (Desr.) A. Juss. (mogno-africano). O experimento foi instalado no Campus Profa. Cinobelina Elvas, Universidade Federal do Piauí, em Bom Jesus, PI, dentro de uma casa de sombra. O experimento foi implantado em delineamento inteiramentecasualizado, com cinco concentrações de água residuária de suinocultura (ARS) (0; 25; 50; 75 e 100%) na água de irrigação. O crescimento e balanço nutricional das mudas foram avaliados aos 100 dias após a semeadura, com a mensuração da altura da parte aérea (H), diâmetro do coleto (DC), número de folhas (NF), clorofila total (CT), área foliar (AF), massa seca da parte aérea (MSPA) e do sistema radicular (MSR) e calculadas a massa seca total (MST), as alocações de biomassa foliar (ABF), caule (ABC), raízes (ABR), o Índice de Qualidade de Dickson (IQD) e Índice de Balanço Nutricional médio (IBNm). Constatou-se que a as mudas de K. senegalensis responderam à ARS, apresentando os melhores resultados de crescimento e equilíbrio nutricional em concentrações em torno de 50%.
Subject(s)
Swine , Meliaceae , Wastewater , BiomassABSTRACT
Studies approaching jatropha (Jatropha curcas L.) growth through quantitative analysis parameters are limited, especially regarding the response to different fertilizer types and doses. In order to investigate the effects of a micronutrient delivery system (MDS) fertilizer, a full quantitative analysis of growth in jatropha young plants was performed, comparing this system effectiveness under different NPK doses. Plants were grown in 3.9 L pots containing local soil, with or without MDS (main plot), combined with NPK doses (0; 1.8; 4.7 and 7.4 g L-1) in subplots. Dose-response curves of quantitative analysis variables were generated for three periods of time (40, 80 and 120 days after sown) as a sub-subplot. Quantitative analysis of growth showed that most parameters evaluated in this study were improved by MDS application, resulting in benefits for jatropha initial development, regardless of NPK doses. Even without NPK supplementation or under the lowest dose evaluated (1.8 g L-1), MDS provided better growth of J. curcas plants, being usually equivalent to the highest doses of NPK (4.7 and 7.4 g L-1) without MDS. The effective response of jatropha young plants to MDS supplementation indicates that this kind of fertilizer played a relevant role in the species metabolism, resulting in faster growth and enhanced biomass allocation.
Estudos abordando o desenvolvimento do pinhão manso (Jatropha curcas L.) através de análises de parâmetros quantitativos são limitados, especialmente em relação à resposta a diferentes tipos e doses de fertilizantes. Para investigar os efeitos de um sistema de fornecimento de micronutrientes (MDS), realizou-se uma análise quantitativa completa do crescimento de plantas jovens de pinhão manso comparando a eficácia deste sistema sob diferentes doses de NPK. As plantas foram cultivadas por 120 dias em potes de 3,9 L contendo solo local, com ou sem MDS (parcela principal), combinado com doses de NPK (0; 1,8; 4,7 e 7,4 g L-1) nas subparcelas. Curvas dose-resposta das análises quantitativas das variáveis foram geradas para três períodos (40, 80 e 120 dias após semeadura), como uma subsubparcela. As análises quantitativas de crescimento mostraram que a maioria dos parâmetros avaliados neste estudo foi melhorada pela aplicação do MDS, resultando em benefícios para o crescimento inicial do pinhão-manso, independemente da dose de NPK. Mesmo sem suplementação de NPK ou sob a dose mais baixa avaliada (1,8 g L-1), o MDS proporcionou melhor crescimento do pinhão manso, sendo geralmente equivalente às maiores doses de NPK (4,7 e 7,4 g L-1) sem MDS. A resposta efetiva das plantas jovens do pinhão manso à suplementação com MDS indica que este tipo de fertilizante desempenhou um papel relevante no metabolismo desta espécie, resultando em um crescimento mais rápido e melhor alocação de biomassa.
Subject(s)
Food , Biomass , Micronutrients , Jatropha , FertilizersABSTRACT
Um fator importante na determinação da sobrevivência de uma espécie, é sua adaptação à condição de alta ou baixa luminosidade. O objetivo deste estudo foi verificar o desenvolvimento inicial, teores de clorofila e alocação de biomassa em plantas de Tabebuia heptaphyilla (Vell.) Tol, em três condições de luminosidade. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados, com três níveis de luminosidade (pleno sol, 50 por cento de luz e sombra natural) e com 15 repetições em cada tratamento, sendo cada planta considerada como uma repetição. Foram avaliados a altura e diâmetro aos 60, 82, 103, 124, 145 dias após a emergência das plântulas. Plantas expostas ao ambiente de sombra natural apresentaram menor desempenho vegetativo do que as demais condições de cultivo testadas (50 por cento e 100 por cento de luminosidade). A condição de 50 por cento de luminosidade pode ser recomendada para a formação de mudas, no entanto, essa prática também pode ser realizada a pleno sol.
Important factor in determining species survival, for example, its adaptability to high or low conditions of luminosity. The objective of this study was to verify the initial development, chlorophyll content, and biomass allocation in plants of Tabebuia heptaphyilla (vell.) tol., in three lighting conditions. The experiment was carried out in randomized complete blocks, with three levels of luminosity (full sunlight, 50 percent of light, and natural shade) and 15 repetitions of each treatment, and each plant considered as a repetition. The height and diameter were studied on 60, 82, 103, 124, 145 days after the emergence of the plants. Plants exposed in the shade showed lower vegetation performance than the other conditions tested (50 percent and 100 percent of RFA). The 50 percent luminosity, as well as full sunlight, can be recommended for the formation of seedlings.
Subject(s)
Chlorophyll , Biomass , Adaptation to Disasters , TabebuiaABSTRACT
O presente estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar o comportamento inicial de plântulas de Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum. (cupuaçu), em função de diferentes níveis de sombreamento. Ao final de 50 dias, após a emergência, as plântulas de cupuaçu foram submetidas a três níveis de sombreamento, sendo: 0 por cento de sombreamento, 50 por cento de sombreamento e Sombra Natural. O crescimento das mudas foi conduzido em delineamento de blocos casualizados, com 15 repetições, sendo cada planta considerada como uma repetição. Foram avaliados a altura, o diâmetro e o número de folhas aos 60, 82, 103, 124, 145 dias após a emergência das plântulas. A Massa Seca de Folhas (MSF), Massa Seca do Caule (MSC), Massa Seca da Raiz (MSR) e Massa Seca Total (MST), Relação parte aérea/raiz (PA/R) e relação Altura da planta/Diâmetro do colo (A/D), foram avaliadas no final do experimento. O crescimento inicial de Theobroma grandiflorum foi corroborado com os padrões da espécie, que ocorre no interior das matas primárias, tendo melhor desenvolvimento dos parâmetros avaliados em condições de 50 por cento de sombreamento. A condição de 50 por cento de sombreamento pode ser recomendada para a formação de mudas de Theobroma grandiflorum, devido o seu melhor desempenho em altura, diâmetro, número de folhas e alocação de massa nas partes da planta.
The objective of this work was to evaluate the initial growth of sapling of Theobroma grandiflorum (cupuaçú), in function of different levels of solar radiation. Fifty days, after the emergency, the saplings were submitted to three levels of shade, being: 0 percent, 50 percent and natural shade. Sapling development was carried out in randomized block design with 15 repetitions (15 saplings). The sapling height, lap diameter and the numbers of leaves being evaluated on the 60st, 82nd, 103rd, 124th, 145 days after sapling emergence. The Dry Mass of the leaves (DML), Dry Mass of the stem (DMS), Dry Mass of the root (DMR) and Dry mass of the plant (DMP), Relation shoot/root (PA/R) and relation plant height/Lap diameter, were measured at the end of the experiment, when the sapling reached the appropriate size to be planted in the field. The initial growth of Theobroma grandiflorum was corroborated with the species standard that occurs inside of the primary bushes, so its development of the parameters evaluated is better in conditions of 50 percent of shade. The condition of 50 percent of shade can be recommended for the formation of plants of Theobroma grandiflorum, which had the better performance in plant height, lap diameter, number and allocation of mass in the parts of the plant.
