Acute toxicity of Jatropha curcas oil on plant cell cycle / Toxicidade aguda do óleo de jatropha curcas no ciclo celular de plantas

Today, a great interest in Jatropha-based products exists worldwide, mainly for the production of biofuel.However, the oil obtained from this plant is known to be toxic due to contained curcins andphorbol esters. Bioassays, including plant cytogenetic assays based on cell cycle observation, are useful for determining the toxicity of J. curcas oil. Hence, the aim of this study was to describe the mechanism of action of J. curcas oil by cell cycle analysis using Lactuca sativa as plant testing model. A decrease in root growth was observed, closely related to the reduction in mitotic index, along with an increase in condensed nuclei. J. curcas chemicals act both as aneugenic agents, leading to the formation of lagged, sticky chromosomes and c-metaphase cells, as well as clastogenic agents, inducing the formation of chromosome bridges and fragments. The cytotoxicity and genotoxicity of phorbol esters and other chemical components of J. curcas oil was determined and discussed.

Um grande interesse mundial existe em produtos à base de pinhão manso, principalmente para a produção de biocombustíveis. No entanto, o óleo obtido a partir desta planta é conhecidamente tóxico por conter curcina e ésteres de forbol. Bioensaios, incluindo ensaios citogenéticos em plantas-modelo com base na observação do ciclo celular, são úteis para determinar a toxicidade do óleo de J. curcas. Assim, o objetivo deste estudo foi descrever o mecanismo de ação do óleo de J. curcas por análise do ciclo celular usando Lactuca sativa como modelo de teste em plantas. Foi observada uma redução no crescimento das raízes, intimamente relacionada com a redução do índice mitótico e com um aumento de núcleos condensados. Os constituintes químicos de J. curcas atuam simultaneamente como agentes aneugênicos, levando à formação de cromossomos perdidos e pegajosos e células em c-metáfase, bem como agentes clastogênicos, induzindo a formação de pontes e fragmentos cromossômicos. A citotoxicidade e genotoxicidade do éster de forbol e outros componentes químicos do óleo de J. curcas foram determinados e discutidos.

Nodulation, biochemical aspects, growth and yield of common bean according biostimulant application / Nodulação, aspectos bioquímicos, crescimento e produtividade do feijoeiro em função da aplicação de bioestimulante

The use of biostimulants can alter plant growth and development, but the action of they may be varied according to the stage of development of the plant. The aim was to evaluate the effects of forms and times of a biostimulant (cytokinin, indolebutyric acid, and gibberellic acid) application on nodulation, some biochemical aspects, growth and yield of common bean cultivar Pérola. The treatments were: Control (without application); TS 250 mL ha-1 seed treatment; V4 250 mL ha-1 foliar spray in V4 stage; R5 250 mL ha-1 foliar spray in R5 stage; TS+V4 250 mL ha-1 in TS + 250 mL ha-1 in V4; TS+R5 250 mL ha-1 in TS + 250 mL ha-1 in R5; V4+R5 250 mL ha-1 in V4 + 250 mL ha-1 in R5, and TS+V4+R5 250 mL ha-1 in TS + 250 mL ha-1 in V4 + 250 mL ha-1 in R5.The foliar biostimulant application in the vegetative (V4) or early reproductive phase (R5) increases nodulation, root growth, content of soluble sugars, content of total amino acid and nitrate reductase activity, however, does not interfere with shoot growth and grain yield of common bean.(AU)

A utilização de bioestimulantes pode alterar o desenvolvimento e o crescimento vegetal, porém, a ação dos mesmos pode ser variável conforme o estádio de desenvolvimento da planta. Objetivou-se avaliar o efeito de formas e épocas de aplicação de um bioestimulante (citocinina, ácido indolbutírico e ácido giberélico) na nodulação, alguns aspectos bioquímicos, crescimento e produtividade do feijoeiro cultivar Pérola. Os tratamentos foram: Testemunha (sem aplicação); TS 250 mL ha-1 em tratamento de semente (TS); V4 250 mL ha-1 via pulverização foliar em V4; R5 250 mL ha-1 via pulverização foliar em R5; TS+V4 250 mL ha-1 em TS + 250 mL ha-1 em V4; TS+R5 250 mL ha-1 em TS + 250 mL ha-1 em R5; V4+R5 250 mL ha-1 em V4 + 250 mL ha-1 em R5 e TS+V4+R5 250 mL ha-1 em TS + 250 mL ha-1 em V4 + 250 mL ha-1 em R5. A aplicação do bioestimulante via foliar na fase vegetativa (V4) ou início da reprodutiva (R5) proporciona incrementos na nodulação, no crescimento radicular, no conteúdo de açúcares solúveis e aminoácidos totais e na atividade da nitrato redutase, porém, não interfe no crescimento da parte aérea e na produtividade da cultura do feijão.(AU)

Nodulation, biochemical aspects, growth and yield of common bean according biostimulant application / Nodulação, aspectos bioquímicos, crescimento e produtividade do feijoeiro em função da aplicação de bioestimulante

The use of biostimulants can alter plant growth and development, but the action of they may be varied according to the stage of development of the plant. The aim was to evaluate the effects of forms and times of a biostimulant (cytokinin, indolebutyric acid, and gibberellic acid) application on nodulation, some biochemical aspects, growth and yield of common bean cultivar Pérola. The treatments were: Control (without application); TS 250 mL ha-1 seed treatment; V4 250 mL ha-1 foliar spray in V4 stage; R5 250 mL ha-1 foliar spray in R5 stage; TS+V4 250 mL ha-1 in TS + 250 mL ha-1 in V4; TS+R5 250 mL ha-1 in TS + 250 mL ha-1 in R5; V4+R5 250 mL ha-1 in V4 + 250 mL ha-1 in R5, and TS+V4+R5 250 mL ha-1 in TS + 250 mL ha-1 in V4 + 250 mL ha-1 in R5.The foliar biostimulant application in the vegetative (V4) or early reproductive phase (R5) increases nodulation, root growth, content of soluble sugars, content of total amino acid and nitrate reductase activity, however, does not interfere with shoot growth and grain yield of common bean.

A utilização de bioestimulantes pode alterar o desenvolvimento e o crescimento vegetal, porém, a ação dos mesmos pode ser variável conforme o estádio de desenvolvimento da planta. Objetivou-se avaliar o efeito de formas e épocas de aplicação de um bioestimulante (citocinina, ácido indolbutírico e ácido giberélico) na nodulação, alguns aspectos bioquímicos, crescimento e produtividade do feijoeiro cultivar Pérola. Os tratamentos foram: Testemunha (sem aplicação); TS 250 mL ha-1 em tratamento de semente (TS); V4 250 mL ha-1 via pulverização foliar em V4; R5 250 mL ha-1 via pulverização foliar em R5; TS+V4 250 mL ha-1 em TS + 250 mL ha-1 em V4; TS+R5 250 mL ha-1 em TS + 250 mL ha-1 em R5; V4+R5 250 mL ha-1 em V4 + 250 mL ha-1 em R5 e TS+V4+R5 250 mL ha-1 em TS + 250 mL ha-1 em V4 + 250 mL ha-1 em R5. A aplicação do bioestimulante via foliar na fase vegetativa (V4) ou início da reprodutiva (R5) proporciona incrementos na nodulação, no crescimento radicular, no conteúdo de açúcares solúveis e aminoácidos totais e na atividade da nitrato redutase, porém, não interfe no crescimento da parte aérea e na produtividade da cultura do feijão.

Sensibilidade de cultivares de algodoeiro à compactação do solo / Sensitivity of cotton cultivars to soil compaction

O algodoeiro é uma das culturas mais sensíveis à compactação do solo, podendo haver variabilidade genética quanto a essa característica. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade de cultivares de algodão à compactação do solo. Utilizou-se um Nitossolo Vermelho distroférrico de textura argilosa, em colunas de solo montadas com três anéis de pvc sobrepostos, com diâmetro interno de 10 cm. As alturas do anel superior e inferior foi de 15 cm, e do anel intermediário, em que foi realizada a compactação, de 3,5 cm. Os níveis de compactação utilizados em subsuperfície foram caracterizados pelas resistências à penetração de 0,41; 0,93; 1,41 e 1,92 MPa. As cultivares utilizadas foram FMT 701, FMT 705, FMT 707, FMX 966 LL e FMX 951 LL. Aos 23 dias após a emergência das plantas, determinaram-se as massas da matéria seca da parte aérea e das raízes, a densidade do comprimento radicular e o diâmetro médio radicular. As cultivares de algodão apresentam variabilidade quanto à sensibilidade à resistência do solo à penetração. A cultivar FMT 707 é mais sensível à compactação do solo, enquanto a FMT 701 é mais tolerante. Resistências à penetração da ordem de 0,92 a 1,06 MPa reduzem a 50 % o crescimento radicular do algodoeiro, mas resistência do solo à penetração de 1,92 MPa não impede totalmente o crescimento.

Cotton is one of the most sensitive crops to soil compaction, but there may be genetic variability for this trait. The objective of this study was to evaluate cotton cultivars sensitivity to soil compaction. Soil columns were built with three pvc rings with internal diameter of 10 cm and filled with an alfisol. The heights of the top and bottom rings were 15 cm, and the intermediate ring, in which the soil was compacted, was 3.5 cm high. The levels of compression used in the subsurface were characterized by penetration resistances of 0.41, 0.93, 1.41 and 1.92 MPa. The cultivars 701 FMT, FMT 705, FMT 707, FMX 951 LL and FMX 966 LL were grown up to 23 days after plant emergence, when the dry matter of shoots and roots, root length density and root diameter were determined. The cotton cultivars have variability in their sensitivity to resistance to penetration. The cultivar 707 FMT is more sensitive to soil compaction, while the FMT 701 is more tolerant. Penetration resistance of around 0.92 to 1.06 MPa reduce 50% cotton root growth, but resistance to penetration of 1.92 MPa did not totally prevent growth.

Sensibilidade de cultivares de algodoeiro à compactação do solo / Sensitivity of cotton cultivars to soil compaction

O algodoeiro é uma das culturas mais sensíveis à compactação do solo, podendo haver variabilidade genética quanto a essa característica. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade de cultivares de algodão à compactação do solo. Utilizou-se um Nitossolo Vermelho distroférrico de textura argilosa, em colunas de solo montadas com três anéis de pvc sobrepostos, com diâmetro interno de 10 cm. As alturas do anel superior e inferior foi de 15 cm, e do anel intermediário, em que foi realizada a compactação, de 3,5 cm. Os níveis de compactação utilizados em subsuperfície foram caracterizados pelas resistências à penetração de 0,41; 0,93; 1,41 e 1,92 MPa. As cultivares utilizadas foram FMT 701, FMT 705, FMT 707, FMX 966 LL e FMX 951 LL. Aos 23 dias após a emergência das plantas, determinaram-se as massas da matéria seca da parte aérea e das raízes, a densidade do comprimento radicular e o diâmetro médio radicular. As cultivares de algodão apresentam variabilidade quanto à sensibilidade à resistência do solo à penetração. A cultivar FMT 707 é mais sensível à compactação do solo, enquanto a FMT 701 é mais tolerante. Resistências à penetração da ordem de 0,92 a 1,06 MPa reduzem a 50 % o crescimento radicular do algodoeiro, mas resistência do solo à penetração de 1,92 MPa não impede totalmente o crescimento.

Cotton is one of the most sensitive crops to soil compaction, but there may be genetic variability for this trait. The objective of this study was to evaluate cotton cultivars sensitivity to soil compaction. Soil columns were built with three pvc rings with internal diameter of 10 cm and filled with an alfisol. The heights of the top and bottom rings were 15 cm, and the intermediate ring, in which the soil was compacted, was 3.5 cm high. The levels of compression used in the subsurface were characterized by penetration resistances of 0.41, 0.93, 1.41 and 1.92 MPa. The cultivars 701 FMT, FMT 705, FMT 707, FMX 951 LL and FMX 966 LL were grown up to 23 days after plant emergence, when the dry matter of shoots and roots, root length density and root diameter were determined. The cotton cultivars have variability in their sensitivity to resistance to penetration. The cultivar 707 FMT is more sensitive to soil compaction, while the FMT 701 is more tolerant. Penetration resistance of around 0.92 to 1.06 MPa reduce 50% cotton root growth, but resistance to penetration of 1.92 MPa did not totally prevent growth.

Desenvolvimento de plantas de cobertura em solo compactado / Cover crops growth in compacted soil

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento aéreo e radicular de três espécies de plantas de cobertura em condições de solo compactado. O experimento foi realizado em vasos montados com anéis de cano PVC. Cada vaso foi constituído por três anéis, sendo os anéis das extremidades com 15 cm de altura e o anel intermediário com 5 cm de altura, todos contendo 20cm de diâmetro. No anel intermediário acomodou-se solo de forma que o mesmo apresenta-se densidades de 1,6 Kg dm-3 (compactado) e de 1,1 Kg dm-3 (não compactado). Após a montagem, os vasos foram cultivados com as espécies de plantas de cobertura: labe labe (Dolichos lab lab), sorgo (Sorghum bicolor L.) e braquiária (Brachiaria ruziziensis). O experimento foi conduzido delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, em esquema fatorial 3x2 (três espécies e dois níveis de compactação. Após 54 dias da emergência das plantas determinou-se a massa seca da parte aérea e a massa seca das raízes em cada camada dos vasos. A compactação do solo não reduziu produção de massa seca da parte aérea e radicular das espécies. Na presença de solo compactado, houve aumento no crescimento radicular de Brachiaria ruziziensis na camada intermediária do vaso. O sorgo e a braquiária foram as espécies com maior potencial para estruturar solos compactados. O sorgo foi a espécie com maior eficiência para colonização de raízes na camada inferior do vaso, independente da presença ou não de camada intermediária compactada.

The aim of this study was to evaluate shoot and root development of three cover crop species in compacted soil. The experiment was conducted in pots fitted with rings of PVC pipe with 20 cm of internal diameter. Each pot was constituted by three rings. The extremities ring had 15 cm high and middle ring had 5 cm. At the intermediate ring the bulk density for 1.6 Kg dm-3 (compressed) or 1.1 Kg dm-3 (uncompressed) was adjusted. The pots were cultivated with the following cover crops: labe labe (Dolichos lab lab), sorgo (Sorghum bicolor L.) and Brachiaria ruziziensis. The study was carried out in a in a completely randomized design, with four replicates, in a 3x2 factorial arrangement (three species and two compaction levels). After 54 days of plant emergence, shoot and root dry matter were evaluated in each layer of the pots. The treatments were analyzed by analysis of variance and means compared by Tukey test at 5%. Soil compaction did not reduce shoot and root dry matter of cover crops.There was an increase in root growth of Brachiaria ruziziensis in the middle layer of the plot, in compacted soil. Sorghum and pasture were the species with the greatest potential for structuring compacted soil. Sorghum was the species with greater efficiency for root colonization in the lower layer of the plot, regardless of the presence or absence of middle layer compacted.

Toxicidade do lodo gerado pelo tratamento biológico da água de produção, no terminal marítimo almirante barroso, município de são sebastião, sp

ABSTRACT One of oil production characteristics is the mixed water volume co-produced. This water contain must be eliminated before refinery processing, originating a wastewater known as Produced Water. These waste treatment systems are designed by a combination of different methodologies, looking for greater treatment efficiency. In the mean time, treatment processes generate byproducts that need an ultimate disposal. This paper objective is to evaluate the solubilization product toxicity, from a biological sludge, produced at a Pilot Produced Water Treatment Facility, located on Terminal Marítimo Almirante Barroso. The species: Barabarea verna Mill., Brassica. oleraceaL., Cucumis. sativus L. and Eruca. sativa Mill., were used for bioassays tests based on germination percentage, germination velocity and root/hypocotyls elongation. Results indicate B. verna greater solubilization product germination sensibility, the remaining species showed a critical concentration of solubilization product about 25%. The root/hypocotyls elongation tests indicate E. sativa and B. oleracea greater resistance, with root inibitory concentration (IC 50) of 23.61% and 16.64% respectively and, IC50 for hypocotyls about 18% for both species.

RESUMO A exploração dos campos produtores de petróleo tem como característica a extração de uma parcela de água misturada ao óleo. Esta água deve ser separada do petróleo antes do processamento pelas refinarias, assim, originando um resíduo conhecido como Água de Produção (AP). Os sistemas projetados para o tratamento da AP empregam diferentes métodos, visando atingir maior eficiência na separação dos contaminantes da água. Entretanto, os processos de tratamento geram subprodutos que necessitam de posterior manuseio ou descarte. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a toxicidade do produto de solubilização do lodo gerado pelo tratamento da AP em reatores aeróbios, proveniente da estação piloto de tratamento do efluente do Terminal Marítimo Almirante Barroso. Foram testadas as espécies: Barabarea verna Mill ., Brassica oleracea L., Cucumis sativus L. e Eruca sativa Mill., quanto à porcentagem de germinação, velocidade média de germinação e inibição ao crescimento da raiz e hipocótilo. Os resultados indicam maior sensibilidade da germinação de B. verna ao extrato solubilizado, as demais espécies apresentaram concentração crítica para a germinação entorno de 25% do extrato solubilizado. A inibição ao crescimento da raiz e hipocótilo indica maior resistência das espécies E. sativa e B. oleracea, a concetração de inibição (CI50) para essas espécies foi respectivamente de 23,61% e 16,64% para a raiz, para o hipocótilo a CI50 foi em torno de 18% para as duas espécies.

Lime and gypsum application on the wheat crop

Root growth and crop yield can be affected by chemical modifications of the soil profile owing to lime and gypsum applications. A field trial was carried out on a dystrophic Clayey Rhodic Hapludox at Ponta Grossa, PR, Brazil, aiming to evaluate lime (without or with incorporation into the soil) and gypsum effects on root growth, mineral nutrition and grain yield of wheat (cv. OR 1). A randomized complete block design was used, with three replications, in a split-plot experiment. Treatments with dolomitic limestone (without lime and 4.5 t ha-1 of lime applied on the surface, in total rate and 1/3 of the requirement per year during 3 years, or incorporated into the soil) were applied in July 1998 (main plots) and the rates of gypsum (0, 3, 6 and 9 t ha-1) in October 1998 (subplots). Wheat was evaluated in the 2000 winter season. In conditions of water deficit absence, there was no limitation in root growth in depth, for exchangeable Ca of 6 mmol c dm-3. Lime incorporation of lime increased the Mg concentration in the leaves, but wheat yield was not influenced by the correction of soil acidity through liming treatments. Gypsum increased the concentrations of Ca and S in wheat leaves, with significant effects on grain yield. The critical level of S-SO4(2-) in the 0-20 cm soil layer, extracted by ammonium acetate 0.5 mol L-1 in acetic acid 0.25 mol L-1, was 25.8 mg dm-3.

A calagem e a aplicação de gesso levam a modificações químicas no perfil do solo que podem influenciar o crescimento radicular e a produção de culturas anuais. Um experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa, em Ponta Grossa (PR), com o objetivo de avaliar os efeitos da calagem (sem calcário e 4,5 t ha-1 de calcário dolomítico aplicado na superfície, em dose total e 1/3 da dose por ano durante 3 anos, e incorporado) e de doses de gesso na superfície (0, 3, 6 e 9 t ha-1) sobre o crescimento radicular, a nutrição mineral e a produção de grãos de trigo (cv. OR 1). O delineamento experimental empregado foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições. Os tratamentos com calcário (parcelas) foram aplicados em julho, e as doses de gesso (subparcelas) em outubro de 1998. A cultura do trigo foi avaliada no inverno de 2000. Em condições de ausência de déficit hídrico, não houve limitação no crescimento radicular do trigo, em profundidade, para teor de Ca trocável de 6 mmol c dm-3. A incorporação de calcário aumentou a concentração de Mg nas folhas, mas a produção de grãos de trigo não foi influenciada pela correção da acidez do solo através da calagem na superfície, com ou sem parcelamento, ou com incorporação. A aplicação de gesso aumentou a concentração foliar de Ca e S, causando acréscimos na produção de grãos. O nível crítico de S-SO4(2-) no solo, na camada de 0-20 cm, extraído pelo acetato de amônio 0,5 mol L-1 em ácido acético 0,25 mol L-1, foi de 25,8 mg dm-3.

Lime and gypsum application on the wheat crop

Root growth and crop yield can be affected by chemical modifications of the soil profile owing to lime and gypsum applications. A field trial was carried out on a dystrophic Clayey Rhodic Hapludox at Ponta Grossa, PR, Brazil, aiming to evaluate lime (without or with incorporation into the soil) and gypsum effects on root growth, mineral nutrition and grain yield of wheat (cv. OR 1). A randomized complete block design was used, with three replications, in a split-plot experiment. Treatments with dolomitic limestone (without lime and 4.5 t ha-1 of lime applied on the surface, in total rate and 1/3 of the requirement per year during 3 years, or incorporated into the soil) were applied in July 1998 (main plots) and the rates of gypsum (0, 3, 6 and 9 t ha-1) in October 1998 (subplots). Wheat was evaluated in the 2000 winter season. In conditions of water deficit absence, there was no limitation in root growth in depth, for exchangeable Ca of 6 mmol c dm-3. Lime incorporation of lime increased the Mg concentration in the leaves, but wheat yield was not influenced by the correction of soil acidity through liming treatments. Gypsum increased the concentrations of Ca and S in wheat leaves, with significant effects on grain yield. The critical level of S-SO4(2-) in the 0-20 cm soil layer, extracted by ammonium acetate 0.5 mol L-1 in acetic acid 0.25 mol L-1, was 25.8 mg dm-3.

A calagem e a aplicação de gesso levam a modificações químicas no perfil do solo que podem influenciar o crescimento radicular e a produção de culturas anuais. Um experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa, em Ponta Grossa (PR), com o objetivo de avaliar os efeitos da calagem (sem calcário e 4,5 t ha-1 de calcário dolomítico aplicado na superfície, em dose total e 1/3 da dose por ano durante 3 anos, e incorporado) e de doses de gesso na superfície (0, 3, 6 e 9 t ha-1) sobre o crescimento radicular, a nutrição mineral e a produção de grãos de trigo (cv. OR 1). O delineamento experimental empregado foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições. Os tratamentos com calcário (parcelas) foram aplicados em julho, e as doses de gesso (subparcelas) em outubro de 1998. A cultura do trigo foi avaliada no inverno de 2000. Em condições de ausência de déficit hídrico, não houve limitação no crescimento radicular do trigo, em profundidade, para teor de Ca trocável de 6 mmol c dm-3. A incorporação de calcário aumentou a concentração de Mg nas folhas, mas a produção de grãos de trigo não foi influenciada pela correção da acidez do solo através da calagem na superfície, com ou sem parcelamento, ou com incorporação. A aplicação de gesso aumentou a concentração foliar de Ca e S, causando acréscimos na produção de grãos. O nível crítico de S-SO4(2-) no solo, na camada de 0-20 cm, extraído pelo acetato de amônio 0,5 mol L-1 em ácido acético 0,25 mol L-1, foi de 25,8 mg dm-3.