The effects of pesticides on morphology, viability, and germination of Blackberry (Rubus glaucus Benth.) and Tree tomato (Solanum betaceum Cav.) pollen grains.

The objective of this study was to determine the effect of application of pesticides on morphology, viability, and germination of pollen grains of Blackberry (Rubus glaucus Benth.) and Tree tomato (Solanum betaceum Cav.). The study was performed at Patate, Tungurahua province, Ecuador and was divided into two phases. Phase one dedicated to the study of morphology, viability, and identification of nutrient solution for better germination of pollen grains and phase two for the analysis of the effect of conventional, organic, and biological pesticides on pollen grain germination and pollen tube length. To study pollen morphology, pollens were extracted by hand pressure and was analyzed by optical and electron microscopy. The viable pollen grains were identified by staining with 1% acetocarmine. Even though Tree tomato and Blackberry pollen grains are morphologically similar, their exine shapes differ. We observed four times increase in pollen germination rate when suspended in nutrient solution (Sucrose with Boric acid) than control (water). Pollen grains under nutrient solution were subjected to different groups of pesticides for the period of 2, 4, and 6 h. With respect to pesticide affect, the Blackberry pollen grain germination followed the following order: Lecaniceb > Beauveb > Metazeb => Myceb > Control. However, the effect on Tree tomato pollen grains was as follows: Lecaniceb > Myceb > Cantus > Bacillus thuringiensis > Kripton > Control. As per as pollen grain germination is concerned, we observed that the chemical pesticides are more harmful than other pesticides. So, it is necessary to perform screening test for different pesticides and their effect on pollen grain germination before applying to the fields.

Flower-Visiting Insects and Phenology of Lippia alba (Lamiales: Verbenaceae): Floral Color Changes and Environmental Conditions as Cues for Pollinators.

Lippia alba (Mill.) N.E. Br. ex Britton & P. Wilson (Verbenaceae) is a herbal aromatic shrub with medicinal properties. Natural populations of this species are allogamous and self-incompatible. Therefore, this plant species relies on pollinators to outcross and maintain the genetic variability. Here, we investigated the floral phenology, pollen morphology, the floral visitor entomofauna, and the influence of climatic factors on the frequency of visits in L. alba flowers. The study was conducted at Federal University of Juiz de Fora Plant Experimental Area, southeast Brazil. The flowering of L. alba occurred throughout the whole year. The anthesis is diurnal and lasts 5 d. The nectar guide was visible from the onset of flowering until the third day. Pollen grains were classified as isopolar, oblate spheroidal, three-colporate (rare, four-colporate), surface tectate-perforate, and endoaperture lalongate, with median constriction. Insects from the order Hymenoptera were the most frequent visitors observed, followed by Lepidoptera, Thysanoptera, Diptera, and Hemiptera-Heteroptera. The preference of insects for flowers with nectar guides shows that the color is likely to be an important visual trait to increase the frequency of visits. Moreover, the climate variables temperature, relative humidity, wind speed, and light were important to define the composition of the most frequent floral visitors.

Patterns and sources of variation in pollen deposition and pollen tube formation in flowers of the endemic monoecious shrub Cnidoscolus souzae (Euphorbiaceae).

Pollen deposition and pollen tube formation are key components of angiosperm reproduction but intraspecific variation in these has rarely been quantified. Documenting and partitioning (populations, plants and flowers) natural variation in these two aspects of plant reproduction can help uncover spatial mosaics of reproductive success and underlying causes. In this study, we assess variation in pollen deposition and pollen tube formation for the endemic monoecious shrub Cnidoscolus souzae throughout its distribution range in Mexico, and determine how this variation is structured among populations, plants and flowers. We also infer the relative importance of pollen quantity and quality in determining pollination success in this species. While we found no evidence suggesting that pollen receipt limits C. souzae reproduction across 19 populations, we did find extensive variation in pollen load size and pollen tube number per flower. Total variation in pollen receipt and pollen tube number was mostly explained by intra-individual and among-population variance. Furthermore, pollen load size had a stronger effect on the number of pollen tubes at the base of the style than pollen germination rate, suggesting that pollen quantity may be more important than quality for pollen tube success in C. souzae. Our results suggest that both small within-plant flower differences and broad-scale differences in community attributes can play an important role in determining pollination success. We emphasise the need to evaluate patterns and sources of variation in pollen deposition and pollen tube formation as a first step in understanding the causes of variation in pollination success over broad spatial scales.

Intra-inflorescence pollen viability in accessions of Brachiaria ruziziensis / Viabilidade de pólen intra-inflorescência em acessos de Brachiaria ruziziensis

Knowledge about the pollen viability is important to ensure success in controlled hybridizations and, consequently, support breeding programs. The aims of this study were to evaluate the pollen viability in progenies of artificially induced tetraploid accessions of Brachiaria ruziziensis, and to verify if the position of the flower buds on the raceme affects the pollen viability rate. Staining of aborted and non-aborted pollen (Alexanders technique) was used to determine the viability of the pollen grains. Tetraploid accessions of B. ruziziensis plants had high pollen viability (x = 76.8% to x = 99.6%). Some of these plants had viability rates similar to diploid B. ruziziensis, showing that the induction of chromosome duplication by colchicine did not result in abnormalities in production and morphology of pollen grains. Pollen grains from middle and apical regions of the raceme presented higher viability rates (x = 97.9% and x = 97.7% respectively). The viability of pollen grains in artificially induced tetraploid accessions of B. ruziziensis plants was high, which may favor obtaining fertile descendants in possible crosses.(AU)

O conhecimento da viabilidade de grãos de pólen é imprescindível para assegurar o sucesso nas hibridações controladas e, consequentemente, auxiliar programas de melhoramento genético. O objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade de grãos de pólen em progênies de Brachiaria ruziziensis tetraploidizadas artificialmente, além de verificar se há efeito da posição dos botões florais no racemo sobre a taxa de viabilidade de pólen. A coloração de pólen abortado e não abortado (técnica de Alexander) foi usado para determinar a viabilidade dos grãos de pólen. Plantas de B. ruziziensis apresentaram elevada viabilidade de pólen (x = 76,8% a x = 99,6%). Algumas dessas plantas apresentaram taxas de viabilidade similares a B. ruziziensis diploide, mostrando que a indução de duplicação cromossômica usando colchicina não resultou em anormalidades na produção e na morfologia dos grãos de pólen. Grãos de pólen das regiões mediana e apical do racemo apresentaram maiores taxas de viabilidade (x = 97,9% e x = 97,7%, respectivamente). A viabilidade dos grãos de pólen em plantas de Brachiaria ruziziensis tetraploidizadas artificialmente foi alta, o que pode favorecer a obtenção de descendentes férteis em eventuais cruzamentos.(AU)

Intra-inflorescence pollen viability in accessions of Brachiaria ruziziensis / Viabilidade de pólen intra-inflorescência em acessos de Brachiaria ruziziensis

Knowledge about the pollen viability is important to ensure success in controlled hybridizations and, consequently, support breeding programs. The aims of this study were to evaluate the pollen viability in progenies of artificially induced tetraploid accessions of Brachiaria ruziziensis, and to verify if the position of the flower buds on the raceme affects the pollen viability rate. Staining of aborted and non-aborted pollen (Alexander's technique) was used to determine the viability of the pollen grains. Tetraploid accessions of B. ruziziensis plants had high pollen viability (x = 76.8% to x = 99.6%). Some of these plants had viability rates similar to diploid B. ruziziensis, showing that the induction of chromosome duplication by colchicine did not result in abnormalities in production and morphology of pollen grains. Pollen grains from middle and apical regions of the raceme presented higher viability rates (x = 97.9% and x = 97.7% respectively). The viability of pollen grains in artificially induced tetraploid accessions of B. ruziziensis plants was high, which may favor obtaining fertile descendants in possible crosses.

O conhecimento da viabilidade de grãos de pólen é imprescindível para assegurar o sucesso nas hibridações controladas e, consequentemente, auxiliar programas de melhoramento genético. O objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade de grãos de pólen em progênies de Brachiaria ruziziensis tetraploidizadas artificialmente, além de verificar se há efeito da posição dos botões florais no racemo sobre a taxa de viabilidade de pólen. A coloração de pólen abortado e não abortado (técnica de Alexander) foi usado para determinar a viabilidade dos grãos de pólen. Plantas de B. ruziziensis apresentaram elevada viabilidade de pólen (x = 76,8% a x = 99,6%). Algumas dessas plantas apresentaram taxas de viabilidade similares a B. ruziziensis diploide, mostrando que a indução de duplicação cromossômica usando colchicina não resultou em anormalidades na produção e na morfologia dos grãos de pólen. Grãos de pólen das regiões mediana e apical do racemo apresentaram maiores taxas de viabilidade (x = 97,9% e x = 97,7%, respectivamente). A viabilidade dos grãos de pólen em plantas de Brachiaria ruziziensis tetraploidizadas artificialmente foi alta, o que pode favorecer a obtenção de descendentes férteis em eventuais cruzamentos.

Alimentação de grupos humanos pré-históricos do sítio arqueológico Furna do Estrago, Pernambuco, Brasil / Power of prehistoric human groups from the archaeological site of the Cavern Damage, Pernambuco, Brazil

Considerando-se o encontro de resíduos alimentares que possibilitem a reconstrução dos hábitos humanos pré-históricos, esta pesquisa foi conduzida em coprólitos provenientes do sítio arqueológico Furna do Estrago, localizado em Pernambuco – Brasil, com material proveniente do período em que o sítio foi utilizado como cemitério com datações até 2.000 anos Antes do Presente (AP). O trabalho possibilitou identificar e conhecer os hábitos alimentares deste grupo pré-histórico através da identificação de restos alimentares encontrados na dieta. Os resultados encontrados revelaram um dieta rica em alimentos vegetais e o consumo de alimentos com propriedades medicinais, que, quando associados a estudos paleoparasitológicos anteriores,sugerem a possibilidade de uma paleofarmacopéia. Ainda, o encontro de tubérculos que sofreram algum tipo de cozimento indicam que se tratava de um grupo semi-sedentário com um início de horticultura. A diferença na alimentação entre homens e mulheres, bem como, a busca por alimentos encontrados em regiões distantes da localidade do sítio arqueológico também foram aqui apresentados...

Considering the gathering of food waste to enable the reconstruction of prehistoric humanhabits, this research was conducted in coprolites from the archaeological site of the Cavern Damage, located in Pernambuco - Brazil, with material from the period when the site was usedas with cemetery dating to 2000 years Before Present (BP).This study has helped to identify and meet the dietary habits of this prehistoric groupt hrough identification of food remains found in the diet. The results revealed a diet rich in plant foods and food consumption with medicinal properties, which, when associated with paleoparasitológicos previous studies suggest the possibility of a paleofarmacopéia. Still, themeeting of tubers who have suffered some type of cooking indicate that it was a semi-sedentary group with an onset of horticulture. The difference in power between men and women, as well asthe search for foods found in regions far from the location of the archaeological site were also presented here...

Meiose e viabilidade polínica em acessos de Capsicum annuum e Capsicum baccatum / Meiosis and pollen viability in accessions of Capsicum annuum and Capsicum baccatum

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento meiótico e a viabilidade polínica em quatro acessos das espécies Capsicum annuum e Capsicum baccatum. Em todos os acessos, foram observados 12 bivalentes, confirmando o número e nível de ploidia relatados na literatura para essas espécies. Os resultados mostraram uma divisão celular normal, porém algumas anormalidades foram detectadas, tais como migração precoce dos cromossomos em metáfases I e II, cromossomos retardatários em anáfase I e divisão assincrônica. Os acessos estudados apresentaram um índice meiótico variando de 75,6 a 93,6 por cento, e a viabilidade polínica em todos os acessos foi superior a 90 por cento, demonstrando que as irregularidades meióticas observadas não comprometeram a viabilidade destes.

The objective of this research was to study the meiotic behavior and pollen viability in four accessions of species Capsicum annuum and Capsicum baccatum. In all accessions, twelve bivalents were observed, confirming the number and ploidy level reported in the literature for these species. The results showed a normal cell division although some abnormalities had been detected, as early chromosome migration at metaphases I and II, later chromosomes at anaphase I and asynchronous division. The studied accessions presented a meiotic index (MI) that varied from 75.6 to 93.6 percent and the pollen viability in all accessions was higher than 90 percent, demonstrating that the meiotic irregularities observed didn't affect their viability.

Meiose e viabilidade polínica em acessos de Capsicum annuum e Capsicum baccatum

The objective of this research was to study the meiotic behavior and pollen viability in four accessions of species Capsicum annuum and Capsicum baccatum. In all accessions, twelve bivalents were observed, confirming the number and ploidy level reported in the literature for these species. The results showed a normal cell division although some abnormalities had been detected, as early chromosome migration at metaphases I and II, later chromosomes at anaphase I and asynchronous division. The studied accessions presented a meiotic index (MI) that varied from 75.6 to 93.6% and the pollen viability in all accessions was higher than 90%, demonstrating that the meiotic irregularities observed didn't affect their viability.

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento meiótico e a viabilidade polínica em quatro acessos das espécies Capsicum annuum e Capsicum baccatum. Em todos os acessos, foram observados 12 bivalentes, confirmando o número e nível de ploidia relatados na literatura para essas espécies. Os resultados mostraram uma divisão celular normal, porém algumas anormalidades foram detectadas, tais como migração precoce dos cromossomos em metáfases I e II, cromossomos retardatários em anáfase I e divisão assincrônica. Os acessos estudados apresentaram um índice meiótico variando de 75,6 a 93,6%, e a viabilidade polínica em todos os acessos foi superior a 90%, demonstrando que as irregularidades meióticas observadas não comprometeram a viabilidade destes.

Meiose e viabilidade polínica em acessos de Capsicum annuum e Capsicum baccatum

The objective of this research was to study the meiotic behavior and pollen viability in four accessions of species Capsicum annuum and Capsicum baccatum. In all accessions, twelve bivalents were observed, confirming the number and ploidy level reported in the literature for these species. The results showed a normal cell division although some abnormalities had been detected, as early chromosome migration at metaphases I and II, later chromosomes at anaphase I and asynchronous division. The studied accessions presented a meiotic index (MI) that varied from 75.6 to 93.6% and the pollen viability in all accessions was higher than 90%, demonstrating that the meiotic irregularities observed didn't affect their viability.

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento meiótico e a viabilidade polínica em quatro acessos das espécies Capsicum annuum e Capsicum baccatum. Em todos os acessos, foram observados 12 bivalentes, confirmando o número e nível de ploidia relatados na literatura para essas espécies. Os resultados mostraram uma divisão celular normal, porém algumas anormalidades foram detectadas, tais como migração precoce dos cromossomos em metáfases I e II, cromossomos retardatários em anáfase I e divisão assincrônica. Os acessos estudados apresentaram um índice meiótico variando de 75,6 a 93,6%, e a viabilidade polínica em todos os acessos foi superior a 90%, demonstrando que as irregularidades meióticas observadas não comprometeram a viabilidade destes.

Análise dos grãos de pólen de diferentes cultivares de manona (ricinus communis l., euphorbiaceae): conservação e viabilidade

ABSTRACT The analysis of the pollen grain fertility of Riccinus communis (castor-oil plant) is of great importance for breeding programs, allowing for suitable handling and use of collections and the creation of cultivars of interest for biodiesel production. In this work, a predictive process was chosen based on the cytological method of pollen-grain staining and in-vitro pollen germination after low-temperature treatments for preservation to verify the pollen viability, which is important in seed fertilization and formation. The conventional cytological staining technique with 2% acetic carmine was used for pollen grain viability analysis for the cultivars IAC-80, Cafelista, AL-Preta and AL-Guarany 2002, while the method of in-vitro germination after treatment at -196° C, -80° C and -18° C, from 15 to 30 days, was used for the cultivar IAC-80. The IAC-80 and Cafelista cultivars showed pollen viability values above 95%, while AL-Preta and AL-Guarany 2002 showed 88.48 and 86.46%, respectively. The pollen grains of castor-oil cultivars also presented a high percentage of pollen viability at anthesis. Therefore, it is possible to use the pollen grains of all the analyzed cultivars for fertilization induction in breeding programs. The results indicate that the average percentage of the pollen-grain viability in-vivo was not influenced by the storage period. It was also observed that there were differences among the low-temperature treatments, although the percentage of viability was low, suggesting the need for the application of a suitable evaluation technique.

RESUMO A análise da fertilidade dos grãos de pólen de Ricinus communis (mamona) é de grande importância para programas de melhoramento, permitindo o manejo e uso adequado das coleções existentes e a criação de cultivares interessantes na produção de biodiesel. Neste trabalho, optou-se por um processo preditivo baseado no método citológico de coloração dos grãos de pólen e no método de germinação in vitro dos grãos, após tratamentos de conservação a baixas temperaturas, para a verificação da viabilidade, importante na formação das sementes, alvo dos programas de melhoramento. Utilizou-se a técnica de coloração com carmim acético 2% na análise da viabilidade dos grãos de pólen nas cultivares IAC-80, Cafelista, AL-Preta e AL-Guarany 2002, enquanto que o método de germinação in vitro após tratamento de -196° C, -80° C e -18° C, por 15 e 30 dias, foi aplicado somente na cultivar IAC-80. A viabilidade polínica foi acima de 95% em IAC-80 e Cafelista de 88,48% em AL-Preta e de 86,46% em e AL-Guarany 2002. Estas cultivares apresentaram também alto percentual de viabilidade polínica na antese, sendo possível a utilização de todas as cultivares analisadas na indução de fertilização em programas de melhoramento. Os resultados obtidos com a germinação in vitro dos grãos de IAC-80, após a criopreservação, indicaram que o percentual médio da viabilidade polínica in vivo não foi influenciado pelo período de armazenamento. Observaram-se diferenças entre os tratamentos a baixas temperaturas, porém o percentual de viabilidade dos mesmos foi baixo, sugerindo necessidade de adequação na técnica de avaliação.

Viabilidade polínica como seleção assistida no programa de melhoramento genético de triticale / Pollen viability as assisted selection in the triticale genetic breeding program

Neste trabalho,objetivou-se analisar a viabilidade de grãos de pólen de 52 genótipos de triticale, oriundos do bloco de cruzamentos do programa de melhoramento genético da Embrapa Trigo do ano de 2005. A coleta das espigas foi realizada quando as plantas se encontravam na fase anterior à antese. As análises citológicas foram realizadas fixando as anteras de uma mesma espiga em fixador Carnoy. Para a análise polínica, as lâminas foram confeccionadas usando-se três anteras da mesma flor, oriundas das regiões basal, mediana e apical de uma espiga, totalizando nove lâminas por genótipo. Para cada lâmina, foram contados cerca de 200 grãos de pólen, classificando-os em duas categorias: 1) normais ou viáveis e 2) anormais. Os dados foram analisados e as médias comparadas pelo teste de Duncan 5 por cento. A análise de variância demonstrou haver diferenças significativas em relação à viabilidade polínica entre os 52 genótipos observados. A grande maioria dos genótipos apresentou viabilidade polínica superior a 90 por cento. A seleção assistida, via análise citológica de grãos de pólens, é potencialmente útil para um programa de melhoramento genético vegetal, uma vez que cruzamentos feitos entre plantas portadoras de pólens inviáveis resultarão em plantas estéreis e numa menor produção de grãos.

The objective of this study was to analyze the pollen grain viability of 52 triticale genotypes from the 2005 crossing block of the Embrapa Wheat breeding program. The spikes were collected prior to anthesis and cytological analyses were performed upon fixing the anthers from the basal, medium, and apical regions of the spike and replicated three times for each sample. For each slide, about 200 pollen grains were analyzed and they were classified into two different groups: 1) normal or viable and 2) non-viable or abnormal. The obtained data were analyzed and the means were compared by the Duncan test at 5 percent propability. The results of analysis of variance demonstrated that the differences among the genotypes were highly significant. However, most of the genotypes studied showed a high percentage of normal pollens. Cytological analysis of the pollen grain is potentially useful as assisted selection in a breeding program, especially to decrease the possibility of obtaining sterile plants or plants with less grain production.

Optical and ultrastructural study of the pollen grain development in hermaphrodite papaya tree (Carica papaya L.)

The objective of this study was to describe the pollen grain development in hermaphrodite papaya tree. The flower buds were collected at different stages of the development and the anthers were treated chemically for observation under optical and electronic transmission microscopes. The pollen grain development followed the normal pattern described for the Angiosperms. The pollen grain development was described from meiocyte to the mature pollen grain. In the microsporogenesis, the microspore mother cells or the meiocytes underwent meiosis giving rise to the tetrads that were enclosed by the calose. Later, the tetrads were released by the dissolution of the calose by calase activity and microspores underwent mitosis. Microgametogenesis was characterized by asymmetrical mitotic division of each microspore giving rise to bi-nucleate pollen grains. The structures similar to the plastids were found in the cytoplasm and close to the nucleus of the generative cell. Gradual degeneration was observed in the tapetum during the male gamete development.

Esta pesquisa descreve os estádios de formação do gameta masculino (grão de pólen) em mamoeiro. Para isto foram coletados botões florais em diferentes etapas de desenvolvimento e as anteras foram tratadas quimicamente para serem observadas ao microscópio óptico e eletrônico de transmissão. O desenvolvimento do grão de pólen seguiu o padrão normal para Angiospermas. Foram descritos os estádios de desenvolvimento do grão de pólen desde meiócitos ou células mães de micrósporos até o grão de pólen binucleado. Na microesporogênese, as células esporogênicas sofreram meiose dando origem as tétrades, com posterior liberação dos micrósporos da tétrade. A microgametogênese caracterizou-se, principalmente, pela divisão mitótica assimétrica de cada micrósporo originando grãos de pólen binucleados. Estruturas semelhantes a plastídios foram encontradas no citoplasma da célula generativa e agregados próximos ao núcleo da célula generativa. Observou-se degeneração gradativa das células do tapete no decorrer da formação do gameta.