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Ciência e Agrotecnologia
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ISSN (Print) 1413-7054
Published by SciELO Homepage  [886 journals]
  • Sucrose concentration and volume of liquid medium on the in vitro growth
           and development of blackberry cv. Tupy in temporary immersion systems

    • Abstract: ABSTRACT Micropropagation of small fruits such as blackberry has been employed due to the need to obtain plants with high phytosanitary quality. Bioreactor technology has been used to improve efficiency in seedling production. Thus, the objective of this work was to evaluate the best culture medium volume and sucrose concentration for blackberry micropropagation in a temporary immersion bioreactor. In vitro blackberry shoots were segmented containing two buds and an internode (1.0 cm) and placed into MS medium supplemented with inositol (0.1 g L-1), BAP (1 mg L-1) and sucrose (10, 20, 30 or 40 g L-1) at different medium volumes (150, 175 and 200 mL). The total length, number of leaves, number of shoots, and number of hyperhydric shoots were evaluated 56 days after start of the project. For blackberry development and propagation in a bioreactor system, the best results were shown at a medium volume of 175 ml and a sucrose concentration of 20 g L-1.RESUMO O uso de micropropagação de pequenos frutos como a amoreira-preta tem sido empregado devido à necessidade de obtenção de plantas com alta qualidade fitossanitária. A tecnologia de biorreatores tem sido usada para melhorar a eficiência na produção de mudas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a melhor quantidade de meio de cultura e a concentração ideal de sacarose para micropropagação de amoreira-preta em um biorreator de imersão temporária. Brotações in vitro de amoreira-preta foram segmentadas contendo duas gemas com internódio (1.0cm) e colocadas em meio MS suplementado com inositol (0.1 g L-1), BAP (1 mg L-1), sacarose (10, 20, 30 ou 40 g L-1) e volume de meio (150, 175 e 200 mL). Foram avaliados aos 56 dias, o comprimento total, número de folhas, número de brotações e brotações hiper-hídricas. O volume de 175 mL e a concentração de 20 g L-1 apresentaram os melhores resultados e são os mais recomendados para o desenvolvimento e propagação de amora-preta em um sistema de biorreatores.
       
  • Response of root-knot nematode Meloidogyne javanica to ozone

    • Abstract: ABSTRACT Root-knot nematode, Meloidogyne javanica is a major causal agent of plant diseases on summer crops in fields and greenhouses. In order to reduce environmental concerns, compounds having pesticidal capacity with insignificant residue can be a good alternative to synthetic pesticides. This study was undertaken to investigate the nematicidal capability of ozone under Petri dish (in vitro) and pot (in the rhizosphere of tomato seedlings cv. Super Chief) conditions. The experiments were conducted based on Completely Randomized Design in four replicates with two antimicrobial materials, Cadusafos (0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3 g kg-1 soil) and ozone (0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8 and 1.6 g kg-1 soil). Results confirmed the significant in vitro controlling effect of ozone on nematode egg (85%, in 0.4 g kg-1 soil) and second stage juvenile (72%, in 0.4 g kg-1 soil) populations. Also a toxic effect of ozone was observed on the nematode pathogenicity, i.e. galling (83%, in 0.4 g kg-1 soil), on tomato root in pot assays. Plant morphological traits (i.e. root fresh weight, foliage fresh weight, and stem length) were not significantly affected by ozone. Therefore, taking into account the principles of safety in the application of ozone, this material can be suggested as an alternative nematicide, at least at limited and controlled condition.RESUMO O nematoide das galhas, Meloidogyne javanica, é um dos principais agentes causadores de doenças de plantas em cultivos de verão em campos e estufas. A fim de reduzir as preocupações ambientais, os compostos com capacidade pesticida com resíduos insignificantes podem ser uma boa alternativa aos pesticidas químicos inseguros. Este estudo foi realizado para investigar a capacidade nematicida do ozônio sob condições de placa de Petri (in vitro) e em vaso (na rizosfera de mudas de tomateiro cv. Super Chief). Os experimentos foram conduzidos com delineamento inteiramente casualizado em quatro repetições com dois materiais antimicrobianos Cadusafos (0.5, 1.0, 1,5, 2,0, 2,5 e 3,0 g kg-1 solo) e ozônio (0,05, 0,1, 0,2, 0,4, 0,8 e 1,6 g kg-1 solo). Os resultados confirmaram o efeito significativo do controle in vitro do ozônio sobre as populações de ovos (85%, em 0.4 g kg-1 solo) de nematoides e juvenis de segundo estádio (72%, in 0,4 g kg-1 solo). Também foi observado um efeito tóxico do ozônio na patogenicidade do nematóide, isto é, irritação (83%, em 0.4 g kg-1 solo) na raiz do tomateiro em ensaios em vasos. As caracterticas morfolicas das plantas (i.e., peso fresco da raiz, peso fresco da folhagem e comprimento do caule) não foram significativamente afetados pelo ozôno. Portanto, levando em conta os princípios de segurança na aplicação do ozônio, este material pode ser indicado como um nematicida alternativo, pelo menos em condições limitadas e controladas.
       
  • In vitro conservation of Poincianella pyramidalis (Tul.) L.P. Queiroz
           under minimal growth conditions

    • Abstract: ABSTRACT Poincianella pyramidalis (Tul.) L.P. Queiroz, is an arboreal species endemic to Brazil’s Caatinga biome and an important source of lumber and also of medicinal substances. This study aimed to evaluate the effect of the osmotic agents sucrose, sorbitol and mannitol and the growth retardant paclobutrazol (PBZ) on the induction of slow growth in vitro of P. pyramidalis, seeking to establish alternative techniques for ex situ conservation of the species. In the first experiment, plantlets with seven days of age were inoculated on Woody Plant Medium (WPM) supplemented with four concentrations of sucrose (87.64, 131.46, 175.28 or 219.10 mM) combined with 0.0 or 87.64 mM sorbitol or mannitol. In the second experiment, these plantlets were inoculated on WPM medium with 0.0, 1.5, 3.0, 4.5 or 6.0 µM PBZ and supplemented with 87.64 mM sucrose. For both experiments, the survival percentage of the plants was evaluated every 60 days, and at the end of 240 days, the following parameters were recorded: number of green leaves and senescent leaves; length of the aerial part and longest root; and dry mass of the aerial part and roots. The best results to maintain the quality of the P. pyramidalis plants conserved in vitro were obtained on medium supplemented with 219.10 mM sucrose for up to 240 days without subculture. With respect to PBZ, the concentration of 6.0 μM can be recommended for in vitro conservation of P. pyramidalis for 240 days without the need of subculturing.RESUMO Poincianella pyramidalis (Tul.) L.P. Queiroz, é uma espécie endêmica da Caatinga, se destaca pela importância nas atividades madeireira e medicinal. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito dos agentes osmóticos sacarose, sorbitol e manitol e o retardante de crescimento paclobutrazol (PBZ) na indução do crescimento mínimo in vitro de P. pyramidalis, visando o estabelecimento de técnicas alternativas para conservação ex situ da espécie. No primeiro experimento, plântulas com sete dias de idade foram inoculadas em meio WPM suplementado com quatro concentrações de sacarose (87,64, 131,46, 175,28 ou 219,10 mM) combinadas com 0,0 ou 87,64 mM de sorbitol ou manitol. No segundo experimento, essas plântulas foram inoculadas em meio WPM contendo diferentes concentrações (0,0, 1,5, 3,0, 4,5 ou 6,0 µM) de PBZ e suplementadas com 87,64 mM de sacarose. Para ambos os experimentos, foi avaliado a porcentagem de sobrevivência das plantas a cada 60 dias. Ao final de 240 dias, foram analisados o número de folhas verdes e folhas senescentes, comprimento da parte aérea e da maior raiz, e massa seca da parte aérea e da raiz. Os melhores resultados para manter a qualidade das plantas de P. pyramidalis conservadas in vitro foram obtidos em meio suplementado com 219,10 mM de sacarose isolada por até 240 dias sem subcultivo. Com relação ao PBZ, a concentração de 6,0 μM pode ser recomendada para conservação in vitro de P. pyramidalis por um período de 240 dias sem a necessidade de subcultivos.
       
  • Expression of ZmLEA3, AOX2 and ZmPP2C genes in maize lines associated with
           tolerance to water deficit

    • Abstract: ABSTRACT Knowing genes related to water deficit is a valuable tool to assist and accelerate the selection process of maize genotypes more adapted to drought conditions. Therefore, this work aimed to evaluate genes expression related to tolerance to water deficit in maize lines, using proteomic and transcriptomic analyses. Two lines previously classified as tolerant (91-T) and non-tolerant (57-NT) to low water availability were used. Dried seeds, ears tips, and seedlings (collected at three, five, and seven days after sowing) of the two maize lines (91-T and 57-NT) were used in proteomic analyses. Seedlings were subject to two contrasting water-availability conditions (70% and 10% of the water retention capacity). The expression of catalase, peroxidase, and esterase enzymes and heat-resistant proteins were evaluated by electrophoresis. Dried seeds, ears tips, and seedlings (collected at seven days after sowing, subject to two contrasting water-availability conditions) of two maize lines (91-T and 57-NT) were used in the transcriptomic analyses. The expression of genes associated with tolerance to low water availability (ZmPP2C, ZmLEA3, and AOX2) was evaluated by the qRT-PCR technique. Results revealed that catalase, peroxidase, and esterase enzymes had a higher expression on the ears tips of the 91-T line. The expression of catalase and esterase enzymes reduced in seven-day-old seedlings in the two lines analyzed. Heat-resistant proteins had greater activity on the dried seeds of the 91-T line. The AOX2 gene was identified as a potential marker for the selection of maize genotypes tolerant to water deficit.RESUMO O conhecimento de genes relacionados ao déficit hídrico é uma importante ferramenta visando auxiliar e acelerar o processo de seleção de genótipos de milho mais adaptados às condições de seca. Diante disso, objetivou-se neste trabalho avaliar a expressão de genes relacionados à tolerância ao déficit hídrico em linhagens de milho, por meio das análises proteômicas e transcriptômicas. Para isso, foram utilizadas duas linhagens previamente classificadas como tolerante (91-T) e não tolerante (57-NT) a baixa disponibilidade hídrica. Para as análises proteômicas, utilizaram-se sementes secas, ponta de espigas e plântulas coletadas com três, cinco e sete dias após a semeadura, sendo as plântulas submetidas a duas condições contrastantes quanto a disponibilidade hídrica (70% e 10% da capacidade de retenção de água). Avaliou-se a expressão das enzimas catalase, peroxidase, esterase e das proteínas resistentes ao calor por meio da técnica de eletroforese. Sementes secas, ponta de espigas e plântulas (coletadas sete dias após a semeadura, submetidas a duas condições de disponibilidade hídrica) de duas linhagens de milho (91-T e 57-NT) foram utilizadas para as análises transcriptômicas. A expressão dos genes associados a tolerância a baixa disponibilidade hídrica (ZmLEA3, AOX2 and ZmPP2C) foi realizada pela técnica de qRT-PCR. Pode-se concluir que houve maior expressão em ponta de espigas na linhagem 91-T para as enzimas catalase, peroxidase e esterase. Para as enzimas catalase e esterase, as plântulas de sete dias de desenvolvimento apresentaram uma redução da expressão, nas duas linhagens analisadas. Maior atividade das proteínas resistentes ao calor ocorreu nas sementes secas da linhagem 91-T. Identificou-se o gene AOX2 como um potencial marcador para seleção de genótipos de milho tolerantes ao déficit hídrico.
       
  • Lateral loss of clay in the genesis of Luvisols in the Semi-Arid
           Depression of the Jequitinhonha Valley, Minas Gerais - Brazil

    • Abstract: ABSTRACT Soils of the semi-arid region of Minas Gerais have small depth; hard, very hard or even extremely hard consistency when dry and very plastic and very sticky when moist; columnar or angular blocky structure and significant cracking along the profile in the dry period, however they have not been deeply studied yet. Thus, the aim of this study was to detail the genesis of Luvisols in the Semi-arid Depression of the Jequitinhonha Valley (MG), incompassing morphological, physical, chemical, micromorphological and mineralogical attributes, and their relationships. The lack of illuviation coatings in the micromorphological analysis is in line with the expressionless and unclear clay skins observed in the top of the B horizon in only one out of the four soil profiles during the field work. Considering the occurrence of expandable 2:1 clay minerals, which can easily modify such pedological feature, caution is recommended in relation to soil genesis interpretation. The lateral loss of the clay fraction from the superficial horizons is highlighted as the main formation process of the Luvisols studied. The cation exchange capacity of these soils revealed remarkable lower values for the Luvisols in semi-arid Brazilian regions.RESUMO Os solos da região semi-árida de Minas Gerais possuem pequena profundidade; consistência dura, muito dura ou mesmo extremamente dura quando seca e muito plástica e muito pegajosa quando úmida; estrutura colunar ou em blocos angulares e fendilhamento significativo ao longo do perfil no período seco, entretanto eles não foram profundamente estudados até agora. Assim, o objetivo deste estudo foi detalhar a gênese dos Luvissolos da Depressão Semi-árida do Vale do Jequitinhonha (MG), a partir de atributos morfológicos, físicos, químicos, micromorfológicos e mineralógicos, e suas relações. A ausência de cutãs de iluviação na análise micromorfológica em laboratório foi consistente com a fraca e pouca cerosidade observada no topo do horizonte B de apenas um dos quatro perfis de solo estudados durante os trabalhos de campo. Considerando a ocorrência de argilominerais 2:1 expansíveis, os quais podem facilmente modificar tal feição pedológica, cautela é recomendada com relação à interpretação da gênese do solo. Desta maneira, a perda lateral de argila dos horizontes superficiais é enfatizada como o principal processo de formação dos Luvissolos estudados. A capacidade de troca de cátions desses solos revelou valores diferencialmente mais baixos para Luvissolos em regiões semi-áridas brasileiras.
       
  • Multiple resistance to glyphosate and imazethapyr in Bidens
           subalternans

    • Abstract: ABSTRACT Glyphosate has been widely used to control greater beggarticks populations that are resistant to acetolactate synthase (ALS) inhibitors in South America. However, herbicide control failures has been observed over the last three growing seasons in grain production areas of Paraguay. In this research, we report the first case of multiple resistance to glyphosate (EPSPs) and imazethapyr (ALS) in greater beggarticks (Bidens subalternans) population from Paraguay. This conclusion was supported by dose-response experiments conducted in two consecutive years (2018 and 2019) with a putative resistant (R) and a susceptible (S) population. Alternative herbicides were also tested for post-emergence control of R population. For glyphosate, the resistant factor (RF) values were 8.8- (2018) and 15.7-fold (2019). For imazethapyr, the RF values were 59- and 58-fold, in 2018 and 2019, respectively. Treatments with 2,4-D, dicamba, 2,4-D + glyphosate, dicamba + glyphosate, lactofen, fomesafen, ammonium-glufosinate, atrazine, and bentazon provided more than 80% control of the R population. This is the first case of multiple resistance to glyphosate and imazethapyr in greater beggarticks (Bidens subalternans) in the world. The mechanisms underlying resistance in this biotype should be evaluated in future research.RESUMO O glyphosate vem sendo amplamente utilizado para o controle de populações de picão-preto resistentes a inibidores da acetolactato sintase (ALS) na América do Sul. No entanto, falhas de controle foram observadas no campo nas três últimas safras em áreas de produção de grãos no Paraguai. Neste trabalho, nós relatamos o primeiro caso de resistência múltipla a glyphosate (EPSPS) e imazethapyr (ALS) em uma população de picão-preto (Bidens subalternans) do Paraguai. Esta conclusão foi sustentada em experimentos de dose-resposta conduzidos em dois anos consecutivos (2018 e 2019) com uma população suspeita de resistência (R) e outra suscetível (S). Herbicidas alternativos também foram avaliados para o controle da população R em pós-emergência. Para o glyphosate, o fator de resistência (FR) foram 8 e 10 em 2018 e 2019, respectivamente. Para imazethapyr, os valores de FR foram 59 (2018) e 58 (2019). Tratamentos com 2,4-D, dicamba, 2,4-D + glyphosate, lactofen, fomesafen, glufosinato de amônio, atrazine e bentazon proporcionaram mais de 80% de controle da população R. Este é o primeiro relato de resistência múltipla a glyphosate e imazethapyr em picão-preto (Bidens subalternans) no mundo. O mecanismo de resistência neste biótipo deve ser avaliado nas próximas pesquisas.
       
  • Number of laminae on the mechanical behavior of glued laminated timber
           (glulam) of Toona ciliata produced with vegetable polyurethane adhesive

    • Abstract: ABSTRACT The glued laminated timber (glulam) is a composite material obtained from the bonding of wood laminae arranged with parallel fibers put together. The purpose of this paper was to evaluate the influence of the number of laminae on the mechanical behavior of glulam of Toona ciliata produced with vegetable-based polyurethane adhesive. The glulam beams were produced with lamellae in the dimensions of 6.0 x 1.5 x 120.0 cm, with 3 beams being made per treatment, which were structurally composed by 5, 7 and 9 laminae. The polyurethane adhesive based on castor oil was used, applying a grammage of 350 g m-². For the technological characterization of the wood the moisture in the dry base, bulk density, chemical characterization, compressive strength parallel to the fibers, shear and modulus of elasticity (MOE) and rupture (MOR) in the static bending test. While the properties of modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), shear strength, delamination and visualization of the glue line through photomicrographs of the laminated wood samples were determined for glulam beams. The results showed that the beams with 5 laminae presented values ​​similar to solid wood. The increase in the number of laminae provided lower values ​​for stiffness and strength of the beams. The photomicrographs showed the quality of the bonding and the satisfactory values ​​for shear strength and delamination, indicating the viability of the species under study for situations with high moisture content.RESUMO A madeira laminada colada (MLC) é um material compósito obtido a partir da colagem de lâminas de madeira dispostas com as fibras paralelas entre si. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do número de lâminas no comportamento mecânico de MLC de Toona ciliata produzidas com adesivo poliuretano de base vegetal. As vigas de MLC foram produzidas com lamelas nas dimensões de 6,0 x 1,5 x 120,0 cm, sendo confeccionadas 3 vigas por tratamento, os quais foram estruturalmente compostos por 5, 7 e 9 lâminas. Foi utilizado o adesivo poliuretano à base de óleo de mamona, sendo aplicada gramatura de 350 g m-². Para a caracterização tecnológica da madeira determinou-se a umidade na base seca, densidade aparente, caracterização química, resistência a compressão paralela às fibras, cisalhamento e os módulos de elasticidade (MOE) e ruptura (MOR) no ensaio de flexão estática. Enquanto para as vigas de MLC foram determinadas as propriedades de módulo de elasticidade (MOE), módulo de ruptura (MOR), resistência ao cisalhamento, delaminação e visualização da linha de cola por meio de fotomicrografias das amostras de madeira laminada colada. Os resultados mostraram que as vigas com 5 lâminas apresentaram valores semelhantes a madeira sólida. O aumento do número de lâminas, proporcionou menores valores para rigidez e resistência das vigas. As fotomicrografias comprovaram a qualidade da colagem e os valores satisfatórios para resistência ao cisalhamento e à delaminação, indicando a viabilidade da espécie em estudo para situações com alto teor de umidade.
       
  • Potential utilization of spent Agaricus bisporus mushroom substrate for
           seedling production and organic fertilizer in tomato cultivation

    • Abstract: ABSTRACT The production of Agaricus bisporus results in significant residual material after cultivation. Due to its physical properties and nutrient content Spent Mushroom Substrate (SMS) has great potential for use in agriculture. Our study evaluated the feasibility of using SMS as an alternative substrate for the production of Paronset® hybrid tomato seedlings and as an organic fertilizer in its production. To conduct the fruit production experiment, the plots consisted of three types of fertilizers (SMS of A. bisporus, NPK and bovine manure) with four replications. The seedlings produced in the SMS presented higher rates of germination time and speeds, and stood out from the other substrates in the evaluation of seedling quality. In the tomato fruit production phase, the average production of the plants originating from the SMS was 20% higher than the seedlings from the commercial substrate. The plants cultivated with the SMS presented higher production than the plants cultivated with bovine manure incorporated the soil. According to our results, The SMS was as good as the commercial substrates tested. Therefore, the SMS can be recommended for the growth and nutrition of seedling production and denotes potential viability for use in the tomato production cycle in its different phases.RESUMO A produção de Agaricus bisporus resulta em material residual significativo após seu cultivo. O substrato pós-cultivo do cogumelo (SMS), devido às suas propriedades físicas e conteúdo de nutrientes, tem um grande potencial para uso na agricultura. Nosso estudo avaliou a viabilidade do uso do SMS como substrato alternativo para a produção de mudas de tomate híbrido Paronset® e como fertilizante orgânico em sua produção. Para realizar o experimento de produção de frutos, foram utilizados três tipos de fertilizantes (SMS de A. bisporus, NPK e esterco bovino) com quatro repetições. As mudas produzidas no SMS apresentaram maiores índices de tempo e velocidade de germinação e se destacaram dos demais substratos na avaliação de qualidade de mudas. Na fase de produção de frutos de tomate, a média de produção das plantas originárias do SMS foi 20% maior que as mudas advindas do substrato comercial. As plantas cultivadas com o SMS apresentaram maior produção que as plantas cultivadas com esterco bovino incorporado ao solo. De acordo com nossos resultados, o SMS foi tão bom quanto o substrato comercial testado. Portanto, o SMS pode ser recomendado para o crescimento e nutrição da produção de mudas e denota potencial viabilidade para uso no ciclo de produção do tomate em suas diferentes fases.
       
  • Yield, antioxidant activity and shelf-life of cauliflower inflorescences
           under drought stress and foliar spraying of selenium

    • Abstract: ABSTRACT The ability of antioxidant compounds in vegetables to prevent disease is important for the pharmaceutical and food industries. In addition, water stress can enhance the existing antioxidant capacity of plants. As such, this study aimed to assess the effect of different irrigation depths and selenium application on the postharvest characteristics of cauliflower. A randomized block design was used in a 3 x 2 factorial scheme, with four repetitions. The first factor consisted of three irrigation depths with regulated deficit irrigation (RDI): severe (50% ETc) and moderate RDI (75% ETc) and complete irrigation (100% ETc), performed after inflorescence initiation, and the second of foliar spraying of selenium (with and without the element). Selenium application increased cauliflower yield under moderate RDI and no water/drought stress. Moderate RDI was the most effective strategy for maintaining yield and increasing the antioxidant capacity and phenolic compound content of cauliflower. Foliar spraying of selenium raised total polyphenol content under drought stress. Severe RDI extended the shelf life of cauliflower florets.RESUMO A capacidade de compostos antioxidantes presentes em hortaliças prevenir doenças é importante para as indústrias farmacêutica e alimentícia. Somado a isso, o estresse hídrico pode aumentar a capacidade antioxidante já existente em plantas. Baseado nisso, um experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes lâminas de irrigação em função da aplicação de selênio, nas características pós-colheita da couve-flor. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 2, com quatro repetições. O primeiro fator foi constituído por três manejos da irrigação com déficit hídrico regulado (déficit hídrico regulado severo (50% da ETc), déficit hídrico regulado moderado (75% da ETc) e irrigação completa (100% da ETc), aplicados após o início da formação das inflorescências) e o segundo pela aplicação foliar de selênio (com aplicação e sem aplicação do elemento). A aplicação foliar de selênio proporcionou aumento de produtividade das plantas sob condição de déficit hídrico regulado moderado (75% da ETc) e sem déficit hídrico (100% da ETc). O cultivo sob déficit hídrico regulado moderado (75% da ETc) foi mais adequada por manter a produtividade e elevar a capacidade antioxidante e do teor de compostos fenólicos. A aplicação foliar de selênio aumentou o teor de polifenóis totais sob condição de estresse hídrico. A aplicação de estresse hídrico regulado severo (50% da ETc) proporcionou maior vida de prateleira aos floretes de couve-flor.
       
  • Morphology of yellow passion fruit seedlings submitted to triazole induced
           growth inhibition

    • Abstract: ABSTRACT Inhibiting seedling vegetative growth may be a strategy for improving modulation against biotic and abiotic stresses after transplanting. The objective of this study was to evaluate morphological responses of yellow passion fruit (Passiflora edulis) seedlings to growth inhibition resulted from the application of an inhibitor of gibberellin biosynthesis. The experiment was carried out in a greenhouse using seedlings grown in 290 cm3 polyethylene tubes. At 40 days after emergence, trays containing the seedlings were immersed in solutions at concentrations of 0, 40, 80, 120 and 160 mg (Paclobutrazol) PBZ L-1 up to substrate saturation. These five treatments were laid out in a randomized block design with four replicates. At 15, 30 and 45 days after PBZ application (DAA), basal stem diameter was measured; at 45 DAA, stem diameter, individual leaf area, specific leaf area, root diameter and root volume were measured, lignin content and the anatomy of leaves, stems, and roots were analyzed. Triazole-induced anatomical alterations in stems, leaves and roots cause morphological traits and intensify the specific reagent staining of phenolic compounds and lignin in yellow passion fruit (Passiflora edulis) seedlings.RESUMO A restrição do vigor vegetativo de mudas pode ser uma estratégia para otimização da modulação frente à estresses bióticos e abióticos após o transplantio. O objetivo desse estudo foi verificar se os parâmetros morfológicos de mudas de maracujazeiro amarelo (Passiflora edulis) são afetados pela restrição do crescimento com aplicação de inibidor da biossíntese de giberelina. O ensaio foi realizado em casa de vegetação a partir de mudas cultivadas em tubetes de polietileno com capacidade de 290 cm3. Aos 40 dias após a emergência, as bandejas com as respectivas mudas foram imersas em soluções de paclobutrazol (PBZ) com concentrações de 0, 40, 80, 120 e 160 mg L-1 de ingrediente ativo, até a saturação do substrato. Foi utilizado o delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco tratamentos (concentrações de PBZ) e quatro repetições. Aos 15, 30 e 45 dias após a aplicação do PBZ (DAA), foi mensurado o diâmetro basal; aos 45 dias foram avaliados o diâmetro do caule, área foliar individual, área foliar específica, diâmetro e volume das raízes, conteúdo de lignina parte aérea e a anatomia da folha, caule e raiz. As alterações anatômicas induzidas pela restrição de crescimento por triazol condicionaram modificações na estrutura morfológica e estimulou a biossíntese de compostos secundários em mudas de maracujazeiro amarelo.
       
  • Thermosonication processing of quince (Cydonia Oblonga) juice: Effects on
           total phenolics, ascorbic acid, antioxidant capacity, color and sensory
           properties

    • Abstract: ABSTRACT Quince (Cydonia oblonga) is an important fruit for the juice industry because of its nutritional properties that support health. In this study, the aim was to optimize the bioactive components (total phenolic content, ascorbic acid and total antioxidant capacity) and color values (L *, a * and b *) using thermosonication treatment, which is a mild ultrasound treatment, on quince juice. Sensory evaluation was also performed with optimization parameters. For this purpose, thermosonication treatment was completed at different temperatures (30, 35, 40, 45 and 50 °C), different amplitudes (40%, 45%, 50%, 55% and 60%) and at different times (2, 4, 6, 8 and 10 min). At the end of the thermosonication treatment, the optimization values for quince juice were 38.7 °C, 5.6 minutes and 50.9 amplitude. Total phenolic content was 591.15 mg GAE/L, ascorbic acid 3.78 mg/100 mL, DPPH 0.214 mg TEAC/mL and CUPRAC 0.149 mg TEAC/mL. Total phenolic and total antioxidant levels were higher in quince juice treated with thermosonication than in fresh quince juice. Thermosonication treatment decreased the amount of ascorbic acid. Thermosonation treatments applied to quince juices were successful in general microbiological evaluation. In sensory evaluation by panelists, the thermosonicated sample was found to be the most admired. As a result, quince juice treated with thermosonication is considered promising to improve bioactive components compared to thermal pasteurization.RESUMO O marmelo (Cydonia oblonga) é uma fruta importante para a indústria de suco, devido às suas propriedades nutricionais que sustentam a saúde. Neste estudo, o objetivo foi otimizar os componentes bioativos (conteúdo fenólico total, ácido ascórbico e capacidade antioxidante total) e os valores de cor (L *, a * eb) usando o tratamento termossônico, que é um tratamento ultrassônico leve, em suco de marmelo. A avaliação sensorial também foi realizada com parâmetros de otimização. Para esse fim, o tratamento com termossonicação foi concluído em diferentes temperaturas (30, 35, 40, 45 e 50 ° C), diferentes amplitudes (40%, 45%, 50%, 55% e 60%) e em diferentes tempos (2, 4, 6, 8 e 10 min). Ao final do tratamento térmico, os valores de otimização para o suco de marmelo foram 38,7 ° C, 5,6 minutos e amplitude de 50,9. O conteúdo fenólico total foi de 591,15 mg GAE / L, 3,78 mg / 100 mL de ácido ascórbico, 0,214 mg de TEAC / mL de DPPH e 0,149 mg de TEAC / mL de CUPRAC. Os teores totais de antioxidantes fenólicos e totais foram maiores no suco de marmelo tratado com termossonicação do que no suco fresco. O tratamento por termossonicação diminuiu a quantidade de ácido ascórbico. Os tratamentos de termossonação aplicados aos sucos de marmelo foram bem-sucedidos na avaliação microbiológica geral. Na avaliação sensorial pelos painelistas, a amostra termo-ressonante foi considerada a mais admirada. Como resultado, o suco de marmelo tratado com termossonication é considerado promissor para melhorar os componentes bioativos em comparação com a pasteurização térmica.
       
  • Domestic processing and storage on the physical-chemical characteristics
           of acerola juice (Malpighia glabra L.).

    • Abstract: ABSTRACT Acerola is a tropical fruit that stands out for its high content of ascorbic acid and phenolic compounds. However, there is currently a lack of information on the effects of the preparation and domestic storage of fruit juices, especially that of acerola. The objective of this work was to evaluate the effect of different liquefying times (10, 30 and 50 s) and cold storage at 4 °C for 0, 24, 48 and 72 h in domestic acerola juice. In relation to such, physicochemical determinations were performed, including pH, total titratable acidity, antioxidant potential, contents of phenolic compounds and total flavonoids in juices produced from the whole fruit, the pulp and acerola seed extracts. Whole fruit juice, liquefied for 10 s, had the highest pH and lowest acidity averages (P≤0.05). The contents of phenolic and flavonoid compounds ranged from 26.06±1.18 to 168.34±24.63 mg of gallic acid equivalents (GAE)/100 mL and 11.17±0.96 to 49.45±1.43 mg of catechin equivalents (CE)/100 mL, respectively. Total phenolics were higher in whole acerola juices and total flavonoids in seed extracts, both when liquefied for 50 s. The antioxidant potential ranged from 0.12±0.01 to 4.26±0.78 mmol of Trolox equivalents (TE)/100 mL, and was also higher in whole acerola juice, liquefied for 50 s (P≤0.05). The results showed that acerola pulp has higher phenolic content and antioxidant potential, while seeds have more flavonoids. The liquefying time of the whole fruit for 50 s and consumption during the first 24 h, were the best conditions tested in this study, for obtaining a juice with a high content of phenolic and antioxidant activity.RESUMO A acerola é uma fruta tropical que se destaca pelo alto teor de ácido ascórbico e compostos fenólicos. No entanto, atualmente há carência de informações sobre os efeitos do preparo e armazenamento doméstico de sucos de frutas, em especial de acerola. O presente trabalho teve por objetivo avaliar no suco de acerola doméstico, o efeito de diferentes tempos de liquidificação (10, 30 e 50 s) e do armazenamento refrigerado a 4 °C, por 0, 24, 48 e 72 h. Relacionado a isto, foram executadas determinações físico-químicas, compreendendo, pH, acidez titulável total, potencial antioxidante, teores de compostos fenólicos e flavonoides totais em sucos produzidos com a fruta inteira, somente com a polpa e em extratos de sementes de acerola. Os sucos das frutas inteiras, liquidificados por 10 s, apresentaram as maiores médias de pH e menores de acidez (P≤0,05). Os teores de compostos fenólicos e flavonoides variaram de 26,06±1,18 a 168,34±24,63 mg Eq. A.G./100 mL e 11,17±0,96 a 49,45±1,43 mg Eq. Cat./100 mL, respectivamente. Os fenólicos totais foram superiores nos sucos de acerolas inteiras e os flavonoides totais nos extratos de sementes, ambos liquidificados por 50 s. O potencial antioxidante variou de 0,12±0,01 a 4,26±0,78 mmol de trolox/100 mL, sendo também superior nos sucos de acerolas inteiras, liquidificadas por 50 s (P≤0,05). Os resultados demonstraram que a polpa de acerola possui maior teor de fenólicos e potencial antioxidante, enquanto as sementes, flavonoides. O tempo de liquidificação da fruta inteira por 50 s e o consumo imediato ou durante as primeiras 24 h foram as melhores, dentre as condições testadas neste estudo, a fim de se obter um suco com elevado conteúdo de compostos fenólicos e atividade antioxidante.
       
  • Land-use influence on the soil hydrology: An approach in upper Grande
           River basin, Southeast Brazil

    • Abstract: ABSTRACT Brazil is a large country that depends on the hydroelectricity generation hydropower dams. The Upper Grande River Basin (UGRB) is one of the most important Brazilian hydrological regions in terms of water availability and electric energy production. Therefore, studies of water availability are indispensable for a better and more successful decision making in water resources management in the region. This study objective to approach the land-use influence on the soil hydrology in the Upper Grande River Basin, a strategic headwater basin of southeastern Brazil. This study uses hydrological indicators (baseflow/runoff (BF/R) and overland flow/runoff (OF/R)) extracted from eight watersheds, varying the size and localization in the region, to support the results found. Soil saturated hydraulic conductivity (Ko) was determined in situ using a constant flow permeameter, totaling 224 sampled points. Five machine learning algorithms were compared in their performance to predict Ko (Random Forest, Support Vector Machine, Gradient Boosting, Linear Regression, Regularization) using terrain attributes as covariates. The tested methods for predicting Ko resulted in a relatively low coefficient of determination (R2) due to the high spatial variability of this soil hydrologic attribute. The hydrological indicator BF/R was sensitive to land-use changes in the watersheds. The greatest Ko values were associated with native forest and the least values area associated with pasture and rupestrian field.RESUMO A Bacia do Alto Grande (ARG) é responsável pela drenagem de vários rios no sudeste do Brasil, sendo uma região hidrológica de grande importância para o Sistema Elétrico Brasileiro. Portanto, estudos sobre a disponibilidade de água nesta região são indispensáveis ​​para uma melhor tomada de decisão na gestão dos recursos hídricos. O objetivo deste estudo é abordar a influência do uso da terra nas propriedades hidrológicas do solo na ARG, uma bacia de cabeceira estratégica do sudeste do Brasil. Para apoiar os resultados encontrados, este estudo utiliza indicadores hidrológicos (Fluxo de base/escoamento superficial (FB/ES) e Fluxo superficial/escoamento superficial (FS/ES)) extraídos de oito bacias hidrográficas. A condutividade hidráulica (Ko) foi determinada in situ usando um permeâmetro de fluxo constante, totalizando 224 pontos amostrados. Cinco algoritmos de aprendizado de máquina foram comparados em seu desempenho para prever a Ko (Random Forest, Support Vector Machine, Gradient Boosting, Linear Regression, Regularization) usando atributos de terreno como covariáveis. A validação adicional das relações de uso da terra e propriedades hidrológicas na ARG foi realizada com base em indicadores desenvolvidos com base nas séries pluviométricas e fluviométricas de longo prazo, de oito bacias hidrográficas dentro da ARG. Os métodos testados para prever a Ko resultaram em um R2 relativamente baixo devido à alta variabilidade espacial deste atributo hidrológico do solo. O indicador hidrológico FB/ES foi sensível às mudanças no uso da terra nas bacias hidrográficas. Os maiores valores de Ko estão associados à floresta nativa e os menores valores às áreas de pastagem e campo rupestre.
       
  • Postharvest conservation of ‘Avalanche’ cut roses with hydroxypropyl
           methylcellulose-beeswax natural coating

    • Abstract: ABSTRACT The use of postharvest coatings of fruits and vegetables has been the subject of many studies for their ability to extend the shelf life of vegetables. However, little is known about the effect of coatings on postharvest of cut flowers. We evaluated the effect of different concentrations of natural coating based on hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) and beeswax (CA) on postharvest of cut roses. White rose cultivar ‘Avalanche’ obtained from commercial production at the bud stage were used. The coating was prepared by the combination of the hydrophilic phase (HPMC) and the lipid phase (CA) suspended in water, resulting in 50g lipids / 100g emulsion. The emulsion was sprayed on the flowers in different volumes: 0 (distilled water); 1.5; 3.0 and 4.5 mL rose-1. The roses were maintained at 20 ± 1 °C and RH> 70% for 9 days for physiological analysis and 12 days for vase life. Data were collected every 3 days for accumulated of fresh mass, water absorption, relative water content (RWC), membrane stability index (MSI) and vase life. The application of 3.0 mL/rose of the coating resulted in higher RWC and MSI throughout the storage time. We conclude that the use of a natural coating of HPMC/beeswax sprayed at 3.0 mL / rose increased the vase life of the ‘Avalanche’ rose by 2 days.RESUMO O uso de recobrimentos na pós-colheita de frutas e hortaliças é objeto de estudos há vários anos pela sua capacidade de prolongar a vida de prateleira de vegetais. No entanto, pouco se sabe acerca do uso destes recobrimentos na conservação pós-colheita de flores de corte. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes concentrações de recobrimento natural a base de Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e cera de abelha (CA) na conservação pós-colheita de rosas de corte. Foram utilizadas rosas brancas da cultivar ‘Avalanche’ provenientes de área de produção comercial. As rosas foram colhidas no estádio de botão, correspondente ao ponto de colheita utilizado para comercialização. O recobrimento foi preparado pela combinação da fase hidrofílica (HPMC) e da fase lipídica (CA) suspensas em água, resultando em 50g de lipídios/100g de emulsão. A emulsão foi aplicada na flor por pulverização em diferentes volumes: 0 (água destilada); 1,5; 3,0 e 4,5 mL rosa-1, considerados os tratamentos. As rosas foram mantidas a 20±1 ºC e UR > 70% durante 9 dias para as análises fisiológica e 12 dias para a vida de vaso. A cada 3 dias foram avaliadas porcentagem acumulada de massa fresca, porcentagem de absorção de água, conteúdo relativo de água (CRA), índice de estabilidade da membrana (IEM) e vida de vaso. A aplicação do recobrimento a 3,0 mL/rosa resultou em maior CRA e IEM ao longo do tempo de armazenamento. Os resultados permitiram concluir que o uso de um recobrimento natural à base de HPMC e cera de abelha aplicado por pulverização a 3,0 mL/rosa aumentou a vida de vaso de rosas ‘Avalanche’ em 2 dias.
       
  • Carioca bean genotypes for tolerance to grain darkening by natural and
           accelerated methods

    • Abstract: ABSTRACT The slow darkening of grains is sought by bean breeders because the consumers consider that darker grains demand more time for cooking. The analysis currently used takes around 90 days to differentiate grain color among genotypes. The objective was to evaluate the color as a function of the value of L* (lightness) of carioca beans, by natural and accelerated methods to verify equivalence between methods, validation of the methodology and identification of genotypes tolerant to the darkening. The grain darkening was compared and evaluated by natural darkening method under shelf conditions, in days storage, and accelerated darkening method under ultraviolet light, in hours. The natural darkening time of 90 days was statistically equal to 24 hours of accelerated darkening, and the difference among the genotypes could be obtained in a shorter time, indicating a correspondence in the methods. The accelerated darkening method can be used to shorten the analysis time in the routine of breeding programs.RESUMO O escurecimento lento de grãos é almejado por melhoristas de feijoeiro porque o consumidor considera que grãos mais escuros apresentarão maior tempo para cocção. A análise empregada atualmente leva ao redor de 90 dias para diferenciação da cor do grão entre os genótipos. Objetivou-se avaliar a cor em função do valor de L* (luminosidade) de feijoeiro do tipo carioca pelos métodos natural e acelerado para verificar equivalência entre os métodos, validação da metodologia e identificação de genótipos tolerantes ao escurecimento. O escurecimento de grãos foi comparado e avaliado pelo método de escurecimento natural em condições de prateleira, em dias de armazenamento, e pelo método de escurecimento acelerado, em condições de luz ultravioleta, em horas. O escurecimento natural de 90 dias foi estatisticamente igual a 24 horas de escurecimento acelerado, e a diferença entre os genótipos pôde ser obtida em menor tempo, indicando correspondência entre os métodos. O método de escurecimento acelerado pode ser utilizado para encurtar o tempo de análise na rotina dos programas de melhoramento.
       
  • Estimates of soil losses by the erosion potential method in tropical
           latosols

    • Abstract: ABSTRACT Water erosion is one of the main problems faced in coffee cultivation, as it promotes environmental degradation and crop yield decrease. Erosion estimates support the planning of conservation management practices and allowing determining the rates of soil losses. Thus, the objective of this paper was to estimate the soil loss by water erosion using the Erosion Potential Method in a sub-basin predominantly covered by coffee cultivation and then to compare the results with the Soil Loss Tolerance limits. The study area is the Coroado Stream Sub-basin, located at Alfenas Municipality, south of Minas Gerais, Brazil. The sub-basin presented an Erosion Coefficient of 0.272, indicating a predominance of low-intensity erosion. The total soil loss estimate was 1,772.01 Mg year-1 with an estimated average of 1.74 Mg ha-1 year-1. Soil Loss Tolerance limits range from 4.75 to 7.26 Mg ha-1 year-1 and, according to the Erosion Potential Method, only 1.0% of the sub-basin presented losses above the limits. The areas with the highest slopes and bare soil concentrated the highest losses rates and should be prioritized in the adoption of mitigation measures. The Erosion Potential Method estimated soil losses in tropical edaphoclimatic conditions in a fast, efficiently and at low cost, supporting the adoption of conservation management practices.RESUMO A erosão hídrica é um dos principais problemas enfrentados na cafeicultura, pois promove a degradação ambiental e a diminuição da produção agrícola. As estimativas da erosão auxiliam no planejamento de práticas e sistemas de manejo conservacionistas e permitem aferir as taxas de perdas do solo. Assim, o objetivo do trabalho foi estimar a perda de solo por erosão hídrica pelo Método de Erosão Potencial em uma sub-bacia hidrográfica com cultivo predominante de café e, então, comparar com os limites de Tolerância de Perda do Solo. A área de estudo correspondente a uma Sub-bacia Hidrográfica do Córrego Coroado, Município de Alfenas, sul de Minas Gerais, Brasil. O Método de Erosão Potencial apresentou o Coeficiente de Intensidade da Erosão de 0,272, indicando predomínio da erosão de fraca intensidade. A perda potencial total de solo foi de 1.772,01 Mg ano-1 com média estimada em 1,74 Mg ha-1 ano-1. Os limites de Tolerância de Perda do Solo variaram de 4,75 a 7,26 Mg ha-1 ano-1 e segundo o Método de Erosão Potencial apenas 1,0% da sub-bacia apresentou perdas acima do limite de tolerância. As maiores taxas de perdas de solo se encontram nas áreas com maiores declividades e presença de solo exposto e devem ser priorizadas na adoção de medidas mitigadoras. O Método de Erosão Potencial estimou as perdas de solo nas condições edafoclimáticas tropicais de forma rápida, eficiente e com baixo custo, subsidiando a adoção de práticas agronômicas conservacionistas.
       
  • Estimates of genetic parameters of pigments and agronomic traits in green
           and purple lettuce

    • Abstract: ABSTRACT Understanding genetics and the gene interactions involved in the expression of certain characteristics becomes a determining factor for better exploration of its use. The development of breeding programs that combine one or more desirable trait into a single cultivar is directly impacted by this lack of knowledge of the genetic bases involved. The objective of the present study was to estimate the genetic parameters involved in pigment expression and agronomic characteristics in lettuce. Parental evaluations of lettuce, P1 (green) and P2 (purple) parental generations, the segregating generations F1 and F2, and the backcrosses Bc1 and Bc2 originating from the UFU-Crespa199#1#1 x UFU-Albina#2 crossing were evaluated. The chlorophyll and anthocyanin contents, number of leaves and plant diameter were evaluated. The study was conducted by testing all generations and the estimates obtained by averages and variances. Indications of polygenic or oligogenic inheritance were verified by the characteristic number of leaves, plant diameter, and anthocyanin content. The complete and additive-dominant models satisfactorily explained the performance of the variables, except the anthocyanin content.RESUMO O entendimento da genética e das interações gênicas envolvidas na expressão de determinadas características se torna um fator determinante para a melhor exploração seu uso. Este desconhecimento das bases genéticas envolvidas impacta diretamente no desenvolvimento de programas de melhoramento que aliem uma ou mais características desejáveis em uma única cultivar. O objetivo do presente estudo foi estimar os parâmetros genéticos envolvidos na expressão dos pigmentos e características agronômicas em alface. Foram avaliados parentais P1 (verde) e P2 (roxo), as gerações segregantes F1 e F2, e os backcross Bc1 e Bc2 originados do cruzamento UFU-Crespa199#1#1 x UFU-Albina#2. As avaliações foram feitas para teor de clorofila, teor de antocianina, número de folhas e diâmetro de planta. O estudo foi realizado pelo teste de gerações e as estimativas obtidas por meio das médias e variâncias. Foi verificado indicativo de herança poligênica ou oligogênica para as características número de folhas, diâmetro de plantas e teor de antocianina. Com exceção do teor de antocianina tanto o modelo completo quanto o aditivo-dominante explicaram satisfatoriamente o comportamento das variáveis.
       
  • Moisture sorption isotherms of sunflower seeds: Thermodynamic analysis

    • Abstract: ABSTRACT The study of the thermodynamic properties provides the knowledge of the sorbent affinity by the water and the spontaneity of the sorption process, important to design drying equipment and to predict hygroscopic behavior during storage. This work aimed to determine and evaluate isotherms of hygroscopic equilibrium and thermodynamic properties for different equilibrium conditions (water contents and temperatures) in sunflower seeds, using the indirect static method. Sunflower seeds with initial water content of 0.164 (decimal, dry basis - d.b.) were used. Fifteen mathematical models were tested for hygroscopic equilibrium modeling, and the Smith model presented the best fit. It was verified that the thermodynamic properties were influenced by the water content, the integral isosteric desorption heat increased with the decrease of the equilibrium water content, ranging from 1.787 to 2.670 kJ kg-1 to 0.198 to 0.0518 (decimal, d.b.), respectively, the desorption process of the sunflower seeds was controlled by the enthalpy and the Gibbs free energy, which varied from 3.6363 to 200.1730 kJ kg-1, was positive for the temperatures studied, with increase to during the desorption process, proving to be a non-spontaneous process.RESUMO O estudo das propriedades termodinâmicas proporciona o conhecimento da afinidade do sorvente pela água e da espontaneidade do processo de sorção, sendo importante para projetar equipamentos de secagem e predizer o comportamento higroscópico durante o armazenamento. Este trabalho visou a determinar e avaliar isotermas de equilíbrio higroscópico e propriedades termodinâmicas, para diferentes condições de equilíbrio (teores de água e temperaturas) em sementes de girassol, utilizando-se o método estático indireto. Foram utilizadas sementes de girassol com teor inicial de água de 0,164 (decimal, base seca - b.s). Foram testados quinze modelos matemáticos para modelagem de equilíbrio higroscópico, sendo que o modelo de Smith foi o que apresentou melhor ajuste. Verificou-se que as propriedades termodinâmicas foram influenciadas pelo teor de água, o calor isostérico integral de dessorção aumentou com o decréscimo do teor de água de equilíbrio, variando de 1,787 a 2,670 kJ kg-1 para 0,198 a 0,0518 (decimal, b.s.), respectivamente, o processo de dessorção das sementes de girassol foi controlado pela entalpia e a energia livre de Gibbs, que variou de 3,6363 a 200,1730 kJ kg-1, foi positiva para as temperaturas estudadas, com aumento ao longo do processo de dessorção, demonstrando ser um processo não espontâneo.
       
  • Fiber concentrates from asparagus by-products: Microstructure,
           composition, functional and antioxidant properties

    • Abstract: ABSTRACT The by-product of asparagus processing has a high content of nutrients and bioactive compounds. Based on this, it becomes interesting to investigate treatment options to obtain a product with better nutritional quality, avoiding its waste and environmental impact. The aim of this study was to produce and characterize fiber concentrates from asparagus by-products. Water extraction treatments were realized in homogenizer (H), water bath (B), shaker (S) and ultrasound (U). One sample was not submitted to water extraction (control). All the products obtained were dried and milled before the characterization analysis. In relation to color, the concentrates obtained by U, H and S treatments had the highest luminosity (66.5 to 69.8). The index of water and oil absorption of the fiber concentrates ranged from 11.8 to 14.7 (g g-1) and 6.1 to 8.9 (g g-1), respectively. The analysis of scanning electron microscopy showed the effect of processing in the fibers present in the concentrates. The control had the highest content of ash (6.4 g 100 g-1), proteins (11.4 g 100 g-1), and reducing sugars (3.4 g 100 g-1), due to the water extraction realized in the other samples. The fiber concentrate obtained by ultrasound had the best proportion of soluble fiber to insoluble fiber and antioxidant potential similar to the control, so, among the treatments tested it is the most recommended to the formulation of functional food products.RESUMO O subproduto do processamento de aspargo possui alto teor de nutrientes e compostos bioativos. Com base nisto, torna-se interessante a investigação de opções de tratamento para a obtenção de produto com melhor qualidade nutricional evitando seu desperdício e, consequentemente, seu impacto ambiental. O objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar concentrados de fibras do subproduto de aspargo. Os tratamentos de extração com água foram realizados em homogeneizador (H), banho-Maria (B), agitação em Shaker (S), ultrasom (U). Uma amostra não foi submetida a extração aquosa (controle). Todos os produtos foram secos e moídos antes das análises de caracterização. Em relação à cor, os concentrados obtidos pelos tratamentos U, H e S apresentaram maior luminosidade (66,5 a 69,8). O índice de absorção de água e de óleo dos concentrados variou de 11,8 a 14,7 (g g-1) e 6,1 a 8,9 (g g-1), respectivamente. A análise de microscopia eletrônica de varredura mostrou o efeito do processamento nas fibras presentes nos concentrados. O controle apresentou maior teor de cinzas (6,4 g 100 g-1), proteínas (11,4 g 100 g-1) e açúcares redutores (3,4 g 100 g-1), devido à extração com água realizada nas demais amostras. O concentrado obtido pelo tratamento com ultrasom apresentou a melhor proporção entre o teor de fibra solúvel e insolúvel, bem como, potencial antioxidante semelhante ao controle, então, entre os tratamentos de extração realizados, este é o mais recomendado para a formulação de produtos alimentares funcionais.
       
  • Organic brown sugar and jaboticaba pulp influence on water kefir
           fermentation

    • Abstract: ABSTRACT Water kefir is considered to be a functional food with probiotic characteristics. It can be improved with addition of organic brown sugar and fruits native to Brazil, such as jaboticaba. The objective of this study was to evaluate the effects of brown sugar type: organic and conventional and the presence or absence of jaboticaba pulp in water kefir fermentation, based on the carbohydrate, organic acid, mineral composition and color profile. The fermentation process was carried out in two stages: with kefir grains, for 24 hours, at 25 °C and after filtration, maintained for 24 h at 25 °C in hermetic bottles, followed by a period of 8h refrigeration, and monitored every 8 h. Scanning electron microscopy of the kefir grains was performed after 24 h. The major changes in physicochemical patterns occurred up to 40 h. The final beverages presented acidic characteristics as a result of the production of lactic, acetic and succinic acids. The total sugar content had a reduction of around 50%. The sucrose content was reduced and the glucose and fructose increased. The use of organic sugar influenced the composition of the minerals. The characteristics related to color showed a tendency to increase over the evaluated times. It was concluded that it is possible to produce beverages fermented by water kefir grains, using organic or conventional brown sugar and jabuticaba pulp, being an alternative for the substitution of soft drinks, since it has no preservatives or food colorings, presents lower content of sugars and can be handcrafted.RESUMO O kefir de água é considerado um alimento funcional com características probióticas. Pode ser melhorado com adição de açúcar mascavo orgânico e frutas nativas do Brasil, como a jabuticaba. Objetivou-se avaliar os efeitos do tipo de açúcar mascavo: orgânico e convencional e da presença ou ausência de polpa de jabuticaba na fermentação de kefir de água, baseada no perfil de carboidratos, ácidos orgânicos, composição de minerais e cor. O processo fermentativo foi conduzido em duas etapas: com grãos de kefir, por 24 horas, a 25 °C e após filtragem, mantido por 24 h a 25 °C em garrafas herméticas, seguida de um período de 8h de refrigeração, e monitorado a cada 8 h. Foi realizada microscopia eletrônica de varredura dos grãos de kefir decorridas 24 h. As principais mudanças nos padrões físico-químicos ocorreram até 40h. As bebidas finais apresentaram característica ácida em decorrência da produção dos ácidos lático, acético e succínico. Os teores de açúcares totais tiveram uma redução em torno de 50%. O teor de sacarose foi reduzido e os teores de glicose e frutose aumentaram. A utilização de açúcar orgânico influenciou a composição dos minerais. As características relacionadas à cor apresentaram tendência de aumento ao longo dos tempos avaliados. Concluiu-se que é possível produzir bebidas fermentadas por grãos de kefir de água, utilizando-se como substrato açúcar mascavo orgânico ou convencional e polpa de jabuticaba, sendo alternativa para a substituição de refrigerantes, pois não tem conservantes nem corantes alimentares, apresenta menor teor de açúcares e pode ser produzido artesanalmente.
       
  • Arbuscular mycorrhizal fungus on the initial growth and nutrition of
           Coffea arabica L. genotypes

    • Abstract: ABSTRACT The benefits of mycorrhization occur with the growth of hyphae in colonized roots by promoting an increase of the contact surface which improves the initial growth due to a better absorption of water and nutrients. The objective was to evaluate the effect of arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus clarus inoculation over the initial development and nutritional response of six genotypes of Coffea arabica L. Six genotypes of Coffea arabica L. were used (MGS Aranas, H29-1-8-5, Red Catuai IAC 144, IPR 100, Catigua MG2, Paraíso H 419-1) and with arbuscular mycorrhizal fungus - AMF: Rhizophagus clarus and without the application of the fungus. For the production of coffee seedlings, seeds were placed to germinate in plastic trays with sterile sand. After germination, 10 seedlings of each genotype were transferred to 0.120 dm3 polyethylene tubes with substrate. Then the inoculation of five seedlings of each genotype with the AMF R. Clarus was performed. When the seedlings with and without inoculation with the AMF presented six pairs of leaves they were transplanted to 13-liter pots containing soil (Dystrophic red-yellow latosol). The inoculation favored the initial growth of the coffee plants and its intensity varied according to the genotypes. The genotypes H 29-1-8-5, Red Catuai IAC 144 and Catigua MG 2 were the ones that presented higher shoot dry mass, root dry mass, total dry mass and accumulation of P, in relation to MGS aranãs, Paraiso H 419-1 and IPR 100, so they are the most promising to be inoculated with the arbuscular mycorrhizal fungus.RESUMO Os benefícios da micorrização ocorrem com o crescimento das hifas nas raízes colonizadas, promovendo uma ampliação da superfície de contato, aumento a absorção de água e nutrientes das raízes, facilitando crescimento inicial.Objetivou-se avaliar o efeito da inoculação fungo micorrizico arbuscular Rhizophagus clarus sobre o desenvolvimento inicial e a resposta nutricional de seis genótipos de Coffea arabica L. Foram utilizados seis genótipos de Coffea arabica L. (MGS Aranãs, H 29-1-8-5, Catuai vermelho IAC 144, Catiguá MG2, Paraíso H 419-1) com fungo micorrizico arbuscularFMA: Rhizophagus clarus e sem aplicação do fungo com cinco repetições. Para produção das mudas de café, sementes foram colocadas para germinar em bandeijas plásticas com areia estéril. Após a germinação 10 mudas de cada genótipo foram transferidas para tubos de polietileno de 0,120 dm3com substrato. Nesse momento procedeu-se a inoculação de cinco mudas de cada genótipo com o FMA R. clarus. Quando as mudas de cafeeiro com e sem inoculação com o FMA apresentaram seis pares de folhas foram transplantadas para vasos de 13 litros, contendo solo (Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico) esterilizado. A inoculação favoreceu o crescimento inicial das plantas de café e sua intensidade variou de acordo com os genótipos. Dos seis genótipos utilizados H 29-1-8-5, Catuai Vermelho IAC 144 e Catiguá MG 2 foram os que apresentaram maiores massa seca da parte aérea, massa seca das raízes, massa seca total e acúmulo do nutriente P, em relação ao MGS Aranãs, Paraiso H 419-1 e o IPR 100, sendo os mais promissores para serem inoculadas com fungo micorrízico arbuscular.
       
  • Sustainable productive intensification for family farming in developing
           tropical countries

    • Abstract: ABSTRACT In the past, agriculture was directed to satisfying human needs. Nowadays, it is directed to meeting the markets, forcing the peasantries to adapt to this condition. As a result, family farmers are multifaceted, incorporating both subsistence and market-oriented production. Traditional farming systems have been challenged since there is a pressure for the intensification of these systems. Then, it is important that scientific research about them goes on to recognize that many family farmers use limited resource bases. However, innovation and intensification are permanent needs of agriculture, although they must be adjusted to different contexts, respecting the cultural legacy of family farmers as a prerequisite for achieving the development.RESUMO No passado, a agricultura era direcionada para satisfazer as necessidades humanas. Hoje em dia, é direcionada para atender os mercados, forçando o campesinato a se adaptar a essa condição. Como resultado, os agricultores familiares se tornaram multifacetados, incorporando tanto a produção de subsistência quanto aquela orientada para o mercado. Os sistemas agrícolas tradicionais foram desafiados, uma vez que existe uma pressão para a intensificação desses sistemas. Então, é importante que a pesquisa científica sobre eles continue para reconhecer que muitos agricultores familiares usam bases de recursos limitadas. Contudo, inovação e intensificação são necessidades permanentes da agricultura, embora elas devam ser ajustadas a diferentes contextos, respeitando o legado cultural dos agricultores familiares como pré-requisito para alcançar o desenvolvimento.
       
  • Weed interference periods in sesame crop

    • Abstract: ABSTRACT The sesame crop (Sesamum indicum L.) is sensitive to competition with weeds because of its low competitiveness that is directly linked to its slow initial growth. The control of weeds in the crop is an essential practice to ensure the high productivity of this oilseed. Therefore, to define the critical period of interference prevention is important to ensure efficiency and low control costs. Factors such as cultivar, environmental conditions, and cultivation system may alter the critical weed interference prevention period (CPWC). Therefore, the objective of this work was to determine the critical weed interference prevention period in two sesame cultivars. The critical weed interference prevention period for sesame cultivars, BRS Seda and CNPA G2, was defined in two years (2016 and 2017). Log-logistic regression of four parameters was used to determine the critical weed interference prevention period. The cultivar CNPA G2 was more competitive compared to the cultivar BRS Seda. The CPWC for BRS Seda was on average 67 and 52 days, whereas for CNPA G2 was 52 and 34 days, considering respectively, a loss of 5 and 10%. Weed control for BRS Seda and CNPA G2 should begin respectively between 12 and 15, and 17 and 20 days, considering a loss of 5 and 10%.RESUMO A cultura do gergelim (Sesamum indicum L.) é sensível a competição com plantas daninhas devido a sua baixa competitividade que está diretamente ligada ao seu crescimento inicial lento. O controle de plantas daninhas na cultura é prática fundamental para assegurar a alta produtividade dessa oleaginosa. Nesse sentido, é importante definir o período crítico de prevenção a interferência para alcançar eficiência e baixo custo no controle. Os fatores como cultivar, condições ambientais e sistema de cultivo podem alterar o período crítico de prevenção à interferência de plantas daninhas (PCPI). Portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar o período crítico de prevenção de interferência de plantas daninhas em duas cultivares de gergelim. O período crítico de prevenção de interferência de plantas daninhas para os cultivares de gergelim, BRS Seda e CNPA G2, foi definido em dois anos (2016 e 2017). Regressão log-logística de quatro parâmetros foi usada para determinar o período crítico de prevenção de interferência de plantas daninhas. A cultivar CNPA G2 foi mais competitiva em relação à cultivar BRS Seda. O PCPI para BRS Seda é em média 67 dias e 52 dias, enquanto para o CNPA G2 é de 52 dias e 34 dias, considerando respectivamente, uma perda de 5 e 10%. O controle de plantas daninhas para BRS Seda e CNPA G2 deve iniciar respectivamente entre 12º e 15º dia, e 17º e 20º dia, considerando uma perda de 5 e 10%.
       
  • Reference evapotranspiration based on temperature in Minas Gerais state,
           Brazil

    • Abstract: ABSTRACT In the last decades, the areas of irrigated crops in the state of Minas Gerais have grown considerably, contributing to increase agricultural production in the country. Among the techniques of irrigation management, the determination of the water consumption by the plants is based on the reference evapotranspiration (ET0), the objective of this work was to evaluate and calibrate the Hargreaves-Samani (HS) method and a Proposed Method (MP) against the standard Penman-Monteith-FAO method (PM-FAO) for the state of Minas Gerais. For that, data from 52 conventional meteorological stations of the National Institute of Meteorology (INMET) were used. ET0 was estimated by the methods cited including the Hargreaves-Samani calibrated method (HScal) based on the mean absolute error (MAE). The analysis of the methods was carried out using the following statistical indicators: root mean square error (RMSE), systematic root mean square error (RMSEs), unsystematic root mean square error (RMSEun), the proportions of systematic and unsystematic mean square error, Willmott’s concordance index (d), confidence index (C) and Pearson correlation coefficient (r). It was verified that after the calibration, the HScal method obtained a superior performance to the original HS method in all the studied stations. It was also observed a superior MP performance with respect to the HScal method, in all stations studied.RESUMO Nas últimas décadas, as áreas de cultivos irrigados no estado de Minas Gerais vêm crescendo bastante, contribuindo assim para aumento da produção agrícola no País. Dentre as técnicas de manejo da irrigação, tem-se a determinação do consumo de água pelas plantas tomando por base a evapotranspiração de referência (ET0), diante disso, objetivou-se com este trabalho, avaliar e calibrar o método Hargreaves-Samani (HS) e um Método Proposto (MP) frente ao método padrão Penman-Monteith-FAO (PM-FAO) para o estado de Minas Gerais. Para tanto, foram utilizados dados de 52 estações meteorológicas convencionais do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Estimou-se a ET0 pelos métodos citados incluindo o método Hargreaves-Samani calibrado (HScal). com base no erro absoluto médio (EAM). A análise dos métodos foi conduzida mediante aos seguintes indicadores estatísticos: raiz quadrada do erro quadrático médio (REQM), raiz quadrada do erro quadrático médio sistemático (REQMs), raiz quadrada do erro quadrático médio não sistemático (REQMns), proporções do erro quadrático médio sistemático e não sistemático, índice de concordância de Willmott (d), índice de confiança (C) e coeficiente de correlação (r). Constatou-se que o após calibração, o método HScal obteve um desempenho superior ao método HS original em todas as estações estudadas. Observou-se também um desempenho superior do MP com relação ao método HScal, em todas as estações estudadas.
       
  • Evaluation of soybean breeding lineages to new sources of root-knot
           nematode resistance

    • Abstract: ABSTRACT In Brazil, as the soybean crop expands the losses caused by nematodes as well as its incidence in producing areas have increased. Therefore, this work aimed to develop a non-genetically modified soybean which combines desirable traits as the root-knot nematode resistance, early-maturity, high seed yielding, and high oil and protein contents. Consequently, seeds (F2) derived from the double-crossing between (Guarani x Sambaiba) x (M Soy 6101 x Conquista) were bulked to grow the F3 generation. Following generations were advanced by the SSD method of breeding until F6. Thus, plants showing superior characteristics were planted separately to perform progeny tests and then advanced breeding lines were thoroughly tested and compared to standards in representative environments across several locations in the Midwestern region in Brazil. As a result, we developed an early-soybean with cycle-length of 107 days; usually cycles range from 90 to 160 days. It presents desirable traits as high yield (3677 kg ha-1), Brazilian national average ranged between 2.5 and 3 thousand kg ha-1; broad adaptability, with 19% of oil, and 38.4% of protein on the seeds. Oil and protein standard contents are 20% and 40%, respectively. In addition, it is root-knot nematode (Pratylenchus brachyurus) resistance, not differing statistically (RF = 1.70) from the expected value given by Crotalaria spectabilis (RF = 1.14). Accordingly, we recommend this new cultivar to producers that intend to grow a second crop of either corn or cotton in the summer, or for crop producing areas with high incidence of P. brachyurus.RESUMO No Brasil, as perdas causadas pelos nematoides aumentaram nas áreas produtoras à medida que a cultura da soja se expande. Portanto, este trabalho teve como objetivo desenvolver uma nova cultivar de soja não geneticamente modificada que combinasse características como resistência a nematoides, maturação precoce, alta produtividade de grãos e altos teores de óleo e proteína. Assim, sementes (F2) derivado do duplo cruzamento entre (Guarani x Sambaiba) x (M Soy 6101 x Conquista) foram utilizadas para a formação da geração F3. As gerações seguintes foram avançadas pelo método SSD até F6, onde plantas mostrando características superiores foram separadamente cultivadas para testes de progênie. Em seguida, as linhas de reprodução avançadas foram exaustivamente testadas e comparadas a cultivares padrões em vários locais da região Centro-Oeste do Brasil. Como resultado, desenvolvemos uma soja precoce com ciclo anual de 107 dias; geralmente, os ciclos variam de 90 a 160 dias. Essa nova cultivar apresenta características desejáveis como alta produtividade (3677 kg ha-1), onde a média nacional brasileira varia entre 2,5 e 3 mil kg ha-1. Também apresenta, ampla adaptabilidade e 19% de óleo e 38,4% de proteína nas sementes. Teores padrão de óleo e proteína são 20% e 40%, respectivamente. Além disso, montra resistência ao nematoide-de-galhas (Pratylenchus brachyurus), não diferindo estatisticamente (FR = 1,70) do valor esperado dado pela Crotalaria (RF = 1,14). Assim, recomendamos esta nova cultivar para produtores que pretendam cultivar uma segunda safra de milho ou algodão no verão, ou para áreas produtoras de culturas com alta incidência de P. brachyurus.
       
  • Microencapsulation of Lactobacillus acidophilus NCFM incorporated with
           mannitol and its storage stability in mulberry tea

    • Abstract: ABSTRACT Lactobacillus acidophilus NCFM (L-NCFM) was microencapsulated via co-extrusion technique with mannitol. Optimization of coating material, locust bean gum (0% to 2%, w/v) and prebiotic, mannitol (0% to 5%, w/v) was tested on bead size and microencapsulation efficiency. L-NCFM cells microencapsulated in three different forms were tested in simulated gastric juice (pH 2.0) and simulated intestinal juice (pH 7.5) and storage test at 4 °C and 25 °C for 4 weeks. 0.5% (w/v) locust bean gum and 3% (w/v) of mannitol are the optimal concentrations to produce bead size of 570 µm, microencapsulation efficiency of 96.81% and cell count 8.92 log CFU/mL. Microencapsulation of L-NCFM with mannitol protect cells better in acidic environment. The viability of encapsulated L-NCFM with mannitol at 4 °C throughout the storage period for 30 days ranged from 8.62 log cfu/mL to 6.80 log cfu/mL, which met the minimum required for probiotic (106CFU/mL).RESUMO Lactobacillus acidophilus NCFM (L-NCFM) foi microencapsulado pela técnica de coextrusão com manitol. A otimização do material de revestimento, goma de alfarroba (0% a 2%, p / v) e prebiótico, manitol (0% a 5%, p / v) foi testada no tamanho do grânulo e eficiência de microencapsulação. Células L-NCFM microencapsuladas em três formas diferentes foram testadas em suco gástrico simulado (pH 2,0) e suco intestinal simulado (pH 7,5) e teste de armazenamento a 4 °C e 25 °C por 4 semanas. 0,5% (p / v) de goma de alfarroba e 3% (p / v) de manitol são as concentrações óptimas para produzir um tamanho de pérola de 570 µm, eficiência de microencapsulação de 96,81% e contagem de células 8,92 log CFU / mL. A microencapsulação de L-NCFM com manitol protege melhor as células em ambiente ácido. A viabilidade de L-NCFM encapsulado com manitol a 4 °C durante o período de armazenamento por 30 dias variou de 8,62 log ufc / mL a 6,80 log ufc / mL, atendendo ao mínimo necessário para probiótico (106 UFC / mL).
       
  • Quality and antioxidant potential of ‘BRS clara’ and ‘Arizul’
           grapes influenced by rootstocks in a tropical region

    • Abstract: ABSTRACT Seedless table grapes cultivars have been studied in the Sub-middle region of São Francisco Valley at northeast Brazil. For that region, it is important to identify cultivars with productive potential, better quality and efficiency, minimizing the expenses in terms of inputs and workforce, when compared to traditional cultivars. Specifically, the objective of this study was to determine the influence of different rootstocks on the quality and on the antioxidant potential of BRS Clara and Arizul table grapes cultivars of two production cycles. The experimental area belongs to the Experimental Field of Bebedouro/Embrapa Semiárido, located in the sub-middle region of São Francisco Valley, in Petrolina - PE, northeast Brazil. Both BRS Clara and Arizul cultivars were analyzed individually using IAC 313, IAC 572, IAC 766, SO4, Paulsen 1103 and Harmony rootstocks, during production cycles from October/2016 to February/2017 and from March/2007 to June/2017. The experimental design was planned in randomized blocks, in a 2 (production cycle) x 6 (rootstock) factorial, with three replications each. More favorable conditions to quality for ‘BRS Clara’ grapes, as evidenced by higher berry mass, lower soluble solids (SS)/titratable acidity (TA) ratio and higher antioxidant activity, were observed after the March-June, 2017 harvest, especially from scions grafted onto IAC 572, SO4 and Harmony. The Arizul cultivar was characterized by better quality after the March-July, 2017 harvest, showing higher berry mass, lower acidity and lower SS/TA ratio and a better color mainly in SO4 and Harmony rootstocks. Therefore, an appropriate rootstock enhances the quality of the grapes.RESUMO Cultivares de uvas de mesa sem sementes têm sido avaliadas no Submédio do Vale do São Francisco. Para esta região, é importante identificar cultivares com potencial produtivo, qualidade e manejo com menor exigência por insumos e mão-de-obra, comparadas às comercialmente adotadas. O objetivo deste trabalho foi determinar a influência de diferentes porta-enxertos sobre a qualidade e o potencial antioxidante das cultivares de uva de mesa BRS Clara e Arizul, em dois ciclos de produção, no Submédio do Vale do São Francisco. A área de estudo foi instalada no Campo Experimental de Bebedouro/Embrapa Semiárido, em Petrolina-PE. As cultivares foram avaliadas em experimentos separados, tendo como tratamentos os porta-enxertos IAC 313, IAC 572, IAC 766, SO4, Paulsen 1103 e Harmony e dois ciclos de produção, correspondentes a outubro/2016-fevereiro/2017 e março-junho/2017. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em fatorial 2 (ciclo de produção) x 6 (porta-enxerto), com três repetições. As condições mais favoráveis à qualidade da uva ‘BRS Clara’, evidenciado por maior massa da baga, diminuição da relação sólidos solúveis/acidez titulável (SS/AT) e maior atividade antioxidante, foram observadas na safra março-junho/2017, com destaque para as procedentes de plantas enxertadas sobre IAC 572, SO4 e Harmony. A cultivar ‘Arizul’ também se caracterizou por melhor qualidade na safra março-julho de 207, demonstrada por maior massa da baga, menor acidez e relação SS/AT e melhor coloração, principalmente para os porta-enxertos SO4 e Harmony. Portanto, um porta-enxerto adequado potencializa atributos de qualidade nas uvas.
       
  • Do different arbuscular mycorrhizal fungi affect the formation and
           stability of soil aggregates'

    • Abstract: ABSTRACT Soil structure, which is defined by the arrangement of the particles and the porous space forming aggregates, is one of the most important properties of the soil. Among the biological factors that influence the formation and stabilization of soil aggregates, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are distinguished due to extrarradicular hyphae and glomalin production. In this context, the objective of this study was to evaluate different AMF (Acaulospora colombiana, Acaulospora longula, Acaulospora morrowiae, Paraglomus occultum and Gigaspora margarita) associated with Urochloa brizantha (A. Rich.) Stapf on soil aggregate stability. The study was conducted in a completely randomized design, using an Oxisol and autoclaved sand 2:1 (v/v), with seven treatments: five AMF; and treatments with plants without inoculation and with only the soil, with 5 replicates. The experiment was conducted during 180 days and the following variables were evaluated: mycelium total length (TML); production of easily extractable glomalin-related soil protein (GRSP) in the soil and aggregate classes; stability of the dry and immersed in water aggregates through the mean geometric diameter (MGD) and the mean weighted diameter (MWD) of aggregates; and the soil aggregate stability index (ASI). It was observed that the inoculation favored soil aggregation, with a high incidence of A. colombiana, which presented the highest MGD, TML and GRSP production in the aggregates with Ø>2.0mm and for A. colombiana and A. morrowiae in the aggregates with Ø<0.105 mm, when compared to the treatment without inoculation. These results show that there is a distinction between the effects of different AMF on the formation and stability of soil aggregates.RESUMO A estrutura é uma das propriedades mais importantes do solo, definida pelo arranjo das partículas e do espaço poroso formando agregados. Dentre os fatores biológicos que influenciam a formação e estabilização dos agregados no solo, destacam-se os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) através das hifas extrarradiculares e produção de glomalina. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar diferentes FMAs (Acaulospora colombiana, Acaulospora longula, Acaulospora morrowiae, Paraglomus occultum e Gigaspora margarita) associadas com Urochloa brizantha (A. Rich.) Stapf na estabilidade de agregados do solo. O estudo foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, utilizando Oxisol e areia lavada 2:1 (v/v) autoclavada, com sete tratamentos: cinco FMAs; tratamentos com plantas sem inoculação e com apenas o solo, com 5 repetições. O experimento foi conduzido durante 180 dias, avaliando: comprimento do micélio total (CMT); produção de proteína do solo relacionada à glomalina facilmente extraível (PSRG) no solo e nas classes de agregados; estabilidade dos agregados a seco e imersos em água, através do diâmetro médio geométrico (DMG) e diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados; e o índice de estabilidade de agregados (IEA). Observou-se que a inoculação favoreceu a agregação do solo com destaque para A. colombiana, que apresentou o maior DMG, CMT e produção de PSRG no agregados Ø>2,0mm e para. A. colombiana e A. morrowiae nos agregados com Ø<0,105mm, quando comparadas ao tratamento sem inoculação. Esses resultados mostram que há distinção dos efeitos dos diferentes FMAs no processo de formação e estabilidade dos agregados do solo.
       
  • Training systems and rootstocks on yield and agronomic performance of
           ‘Syrah’ grapevine in the Brazilian semiarid

    • Abstract: ABSTRACT The Vale do São Francisco stands out among the main Brazilian wine regions, and ‘Syrah’ is a grape cultivar very important to produce red wines. The objective of this study was to evaluate the influence of training systems and rootstocks on the yield and other agronomic variables of ‘Syrah’ grapevines during eight consecutive harvests in the tropical semiarid environment in the Vale do São Francisco. An experiment was carried out in Petrolina, state of Pernambuco, with ‘Syrah’ trained to lyre and espalier systems and grafted on IAC 572, IAC 766, IAC 313, SO4, 1103 Paulsen and Harmony rootstocks. A randomized block design with four replicates and split plots was used. There was a significant interaction between the training system and rootstock for yield, number of clusters and foliar mass. The lyre system increased yield, cluster number and Ravaz index, favoring the development of more balanced grapevines. The IAC 572 rootstock promoted greater vigor by reducing yield, cluster number, bud fertility and Ravaz index. The other rootstocks were similar to each other in most variables. Net photosynthesis, stomatal conductance and instantaneous efficiency of water use were not influenced by the training system and the rootstock. The results obtained evidenced the influence of the training system associated to the rootstock on agronomic variable and yield of ‘Syrah’, recommending lyre training and grafting on 1103 Paulsen or IAC 313 in the semi-arid tropical conditions of the Vale do São Francisco.RESUMO O Vale do São Francisco destaca-se entre as principais regiões vitivinícolas brasileiras, sendo o cultivar ‘Syrah’ muito importante na elaboração de vinhos tintos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do sistema de condução e porta-enxerto sobre o rendimento e outras variáveis agronômicas do cultivar ‘Syrah’ durante oito safras consecutivas em ambiente tropical semi árido no Vale do São Francisco. Um experimento foi realizado em Petrolina, PE, avaliando-se videiras ‘Syrah’, conduzidas nos sistemas de lira e espaldeira e enxertadas sobre os porta-enxertos IAC 572, IAC 766, IAC 313, SO4, 1103 Paulsen e Harmony. Utilizou-se delineamento experimental em blocos ao acaso com quatro repetições e parcelas subdivididas. Observou-se interação significativa entre sistema de condução e porta-enxerto para produção, número de cachos e massa foliar. O sistema de condução em lira aumentou a produção, número de cachos e índice de Ravaz, favorecendo o desenvolvimento de videiras mais equilibradas. O porta enxerto IAC 572 promoveu maior vigor reduzindo significativamente a produção, número de cachos, fertilidade de gemas e índice de Ravaz. Os demais porta enxertos foram similares entre si na maioria das variáveis. Fotossíntese líquida, condutância estomática e eficiência instantânea do uso da água não foram influenciadas pelo sistema de condução e porta enxerto. Os resultados obtidos evidenciam a influência do sistema de condução associado ao porta-enxerto sobre variáveis agronômicas da videira ‘Syrah’, recomendando-se o seu cultivo em lira enxertada sobre 1103 Paulsen ou IAC 313 nas condições tropicais semiáridas do Vale do São Francisco.
       
  • Productivity and crude protein concentration of Tifton 85 pasture-based
           mixed with pinto peanut

    • Abstract: ABSTRACT Mixed pasture grass-legume systems balance forage supply and minimize environmental impacts by reducing the need for nitrogen fertilization. Pinto peanut (Arachis pintoi Krap. and Greg. “Amarillo”) has several traits that are suitable for mixed pastures but have not yet been adequately explored. The aim of this study was to evaluate a mixture of Tifton 85 bermudagrass (Cynodon dactylon) and pinto peanut and evaluate forage yield, crude protein, and stocking density. A two-year study of three grazing systems was used with the following treatment combinations: (a) Tifton 85 (T) + 100 kg N ha-1 yr-1 + pinto peanut (T + PP+100); (b) T + 100 kg N ha-1 yr-1 (T + 100; control, pure grass); and (c) T + 200 kg N ha-1 yr-1 (T + 200; positive control, pure grass). In this study, forage yield, pasture characteristics and responses of lactating cows were evaluated. The experimental design was completely randomized with three treatments (grazing systems), three replicates (paddocks), and repeated measures (grazing cycles within seasons). Forage accumulation, crude protein concentration, and stocking rate were 15.1; 11.3 and 14.1 t DM ha-1 yr-1; 17%, 16%, and 17%; and 5.3; 4.9 and 6.1 AU ha-1 day-1, respectively. The grass-legume system yielded the best results.RESUMO Sistemas forrageiros constituídos pelo consórcio gramínea-leguminosa equilibram a oferta de forragem e minimizam impactos ambientais, pela redução da fertilização nitrogenada. O amendoim forrageiro tem várias características que são adequadas aos consórcios forrageiros, mas ainda não foram adequadamente explorados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o consórcio constituído por capim bermuda, cv. Tifton 85, e o amendoim forrageiro quanto à produção de forragem, proteína bruta e taxa de lotação. Em dois anos agrícolas, foram avaliados três sistemas forrageiros assim constituídos: (a) Tifton 85 (T) + 100 kg de N ha-1 ano-1 + amendoim forrageiro (T + AF + 100); (b) T + 100 kg de N ha-1 ano-1 (T + 100; controle, somente gramínea); e (c) T + 200 kg de N ha-1 ano-1 (T + 200; controle positivo, somente gramínea). Neste estudo foram avaliados o rendimento de forragem, características da pastagem e respostas das vacas em lactação. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com três tratamentos (sistemas forrageiros) e três repetições (piquetes) e medidas repetidas (ciclos de pastejo dentro das estações do ano). O acúmulo de forragem, a concentração de proteína e a taxa de lotação foram de 15,1; 11,3 e 14,1 t de MS ha-1 ano-1; 17%, 16% e 17%; e 5,3; 4,9 e 6,1 UA ha-1 dia-1, respectivamente. Melhores resultados foram obtidos no consórcio forrageiro.
       
  • Use efficiency and responsivity to nitrogen of common bean cultivars

    • Abstract: ABSTRACT Common beans are the main source of protein in underdeveloped countries, and nitrogen (N) is one of the nutrients the most limits the productivity of this crop. This study, under field conditions, aimed to: a) determinate through efficiency indices how N is used by 16 cultivars of common beans; and b) classify these cultivars regarding use efficiency and responsivity to N application. The experimental design was in randomized blocks in split-plot scheme, with four replicates. Main plots consisted of 16 cultivars of common beans commercially classified as ‘Carioca type’. Subplots comprised two rates of N: 20 and 120 kg ha-1 applied as top-dressing. The evaluations were number of pods per plant and grains per pod, hundred-grain weight, shoots dry matter at full flowering, straw and grains dry matter at physiological maturity and grain yield. Based on the dry matter and its nutrient contents, the N accumulations were calculated in shoots and grains. The agronomic, physiological, agro-physiological, recovery and use efficiencies of N were calculated. Cultivar BRSMG Uai stands out by agronomic, physiological, recovery and use efficiencies of N. Genotypes BRSMG Uai, BRS FC402, IPR Campos Gerais, IPR Maracanã and TAA Bola Cheia are efficient and responsive to top-dressing N application.RESUMO O feijão é a principal fonte de proteína dos países subdesenvolvidos, e o nitrogênio (N) é um dos nutrientes que mais limita a produtividade dessa cultura. Objetivou-se com esse trabalho, sob condição de campo: a) determinar por meio dos índices de eficiência como o N é utilizado por 16 cultivares de feijoeiro comum; and b) classificar estas cultivares em relação à eficiência de uso e responsividade à aplicação de N. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas por 16 cultivares de feijoeiro comum de grão comercial tipo carioca. As subparcelas foram compostas por duas doses de N: 20 e 120 kg ha-1 aplicadas em cobertura. As avaliações foram número de vagens por planta e grãos por vagem, massa de cem grãos, massa seca da parte aérea no florescimento pleno, massa seca de palha e de grãos na maturidade fisiológica e produtividade de grãos. Com base na matéria seca e no teor de nutrientes, os acúmulos de N foram calculados na parte aérea e nos grãos. As eficiências agronômicas, fisiológicas, agro-fisiológicas, recuperação e uso de N foram calculadas. A cultivar BRSMG Uai destaca-se pelas eficiências agronômica, fisiológica, de recuperação e de utilização. Os genótipos BRSMG Uai, BRS FC402, IPR Campos Gerais, IPR Maracanã e TAA Bola Cheia são eficientes e responsivos a aplicação de N em cobertura.
       
  • Quality and antioxidant potential of ‘BRS Magna’ grapes harvested in
           the first half of the year under different training systems and rootstocks
           in a tropical region

    • Abstract: ABSTRACT The Submedium São Francisco Valley is renowned for its particular conditions for cultivating grapes for different uses. The production of grapes for juice is relatively recent, and thus, knowledge is still limited on components of the production system. The aim of this study was to characterize the quality and antioxidant activity of ‘BRS Magna’ grapes in irrigated crops of the Submedium São Francisco River Valley under the influence of training systems and rootstocks, in production cycles of the first half of the year. The experiment was conducted in the Experimental Field of Bebedouro/Embrapa Semiárido, in Petrolina, Pernambuco, Brazil. The following were studied: overhead trellis, lyre, and vertical shoot positioning (VSP) systems and rootstocks ‘IAC 572’ and ‘IAC 766’, in the production cycles corresponding to the first halves of 2017 and 2018. Experimental design was in randomized blocks, with sub-subplots through time and four replicates. Overall, responses depended on training systems, rootstocks, and production cycles, which determined specific traits of the grapes. Production in the first half of 2018 was characterized by high anthocyanin contents, high total extractable polyphenols, and higher antioxidant activity, and responses were differentiated according to training system and rootstock. Plants trained to overhead trellis and grafted on ‘IAC 572’ had higher accumulation of total extractable polyphenols and antioxidant activity in berries. Plants trained to VSP had increased sugar, yellow flavonoid, and anthocyanin contents in berries while lyre training system led to higher bunch mass.RESUMO O Submédio do Vale do São Francisco é reconhecido pela particularidade das condições de produção de uvas para diferentes usos. A produção de uvas para suco nesta região é relativamente recente. Por isso, o conhecimento acerca dos componentes do sistema produtivo ainda é limitado. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a qualidade e a atividade antioxidante da uva ‘BRS Magna’ sob influência de sistemas de condução e porta-enxertos, em ciclos produtivos do primeiro semestre do ano, em cultivo irrigado no Submédio do Vale do São Francisco. O experimento foi conduzido no Campo Experimental de Bebedouro/Embrapa Semiárido, em Petrolina, Pernambuco, Brasil. Foram estudados os sistemas de condução latada, lira e espaldeira e os porta-enxertos ‘IAC 572’ e ‘IAC 766’, nos ciclos produtivos correspondentes ao primeiro semestre dos anos de 2017 e 2018. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso em parcelas subsubdivididas no tempo com quatro repetições. No geral, as respostas foram dependentes do sistema de condução, porta-enxerto e ciclo de produção, que determinaram características específicas às uvas. A produção no primeiro semestre de 2018 caracterizou-se por elevados teores de antocianinas e de polifenóis extraíveis totais e atividade antioxidante superior, sendo as respostas diferenciadas conforme o sistema de condução e o porta-enxerto. Plantas conduzidas em latada e enxertadas sobre ‘IAC 572’ tiveram maior acúmulo de polifenóis extraíveis totais e atividade antioxidante nas bagas. Sob espaldeira, foram observados incrementos nos teores de açúcares, flavonoides amarelos e antocianinas das bagas enquanto o sistema lira promoveu maior massa dos cachos.
       
  • Establishment of homogeneous zones in a soil of alluvial origin

    • Abstract: ABSTRACT Soils have the ability to maintain plant growth and biological activity due to their physical and chemical properties. The aim of this study was to observe the spatial distribution of some chemical properties of the soil, such as pH, organic matter (OM), electrical conductivity (EC), effective cation exchange capacity (ECEC), sulfur (S) and aluminum (Al) content and to establish zones with homogeneous chemical characteristics using the MULTISPATI-PCA technique and the fuzzy c-means algorithm. The study area was located in the Tundama and Sugamuxi Valleys (Boyacá, Colombia) with an area of ​​8,017 ha. Chemical properties such as pH, OM, EC, S, Al, and ECEC were indicators of the chemical degradation of these soils. Four homogeneous zones were identified. The first zone represents areas with acidity and excessive sulfur, with a pH of 4.54, 15.88% OM, 3.19 dS m-1 EC, 2.47 meq 100 g-1 Al and 365.59 meq 100 g-1 S. In contrast, the second zone represents areas with a high self-neutralizing capacity, with a pH of 5.98, 4.22% OM, 0.75 dS m-1 EC, 0.20 meq 100 g-1 Al and 44.64 meq 100 g-1 S. Zone three showed a high similarity with the first two, except for its EC and S contents. Finally, zone four showed similarity with the first, except in OM, EC and S contents. These data show that S and EC influenced the homogeneous zones because the soils in this area are called acid sulfate soils.RESUMO A capacidade do solo para manter o crescimento da planta e a actividade biológica reside nas suas propriedades físicas e químicas. O objectivo deste estudo foi observar a distribuição espacial das propriedades químicas do solo como pH, matéria orgânica (MO), condutividade eléctrica (CE), capacidade de troca catiônica eficaz (CTCE) e conteúdo de S e Al e determinar áreas com características químicas homogêneos por meio da técnica MULTISPATI-PCA e c-meios algoritmo. A área de estudo está localizada nos vales de Tundama e Sugamuxi (Boyacá-Colômbia) com uma área de 8,017 ha. O pH, MO, CE, S, Al, e as propriedades de CTCE eram indicativos de degradação química destes solos. Identificaram-se quatro zonas homogêneas que representam as primeiras áreas com excesso de acidez e de enxofre, com pH 4,54, 15,88 % de MO, 3,19 dS m-1 de EC, 2,47 meq 100g-1 de AL e 365,59 meq 100g-1 de S; em contraste, a segunda zona representa áreas com elevada capacidade de auto-neutralização, com um pH de 5,98, 4,22% de MO, 0,75 dS m-1 de CE, 0,20 meq 100g-1 de Al g e 44,64 meq 100g-1 de S. A zona três apresentou a maior similaridade com os dois primeitos parâmetros, exceto CE e S. Finalmente, a zona quatro mostrou semelhança com a zona um, exceto MO, CE e S. Portanto, conclui-se que as zonas de manejo foram influenciadas pelo enxofre e condutividade elétrica, e, portanto, os solos nesta área são denominados sulfatados ácidos.
       
  • Biochar association with phosphate fertilizer and its influence on
           phosphorus use efficiency by maize

    • Abstract: ABSTRACT The use of fertilizers with some degree of protection of the phosphate ions can reduce soil adsorption and increase the absorption by plants, increasing the efficiency of phosphorus (P) fertilization. This study aimed to evaluate the performance of a phosphate fertilizer associated with biochar in granules in a P-fixing soil in a greenhouse experiment. Biochars were produced from two sources of biomass: sugarcane bagasse (SB) and wood sawdust (WS), which were pyrolysed at two temperatures (350 °C and 700 °C). After chemical and physical characterization, the biochar samples were granulated with triple superphosphate (TSP) in a 3:1 ratio (TSP: biochar). The agronomic evaluation of the fertilizers was carried out by two successive maize crops (Zea mays L.) in the greenhouse, using a factorial scheme of (5x3) in randomized block design with four replicates. The treatments consisted of five fertilizers (TSP-WS350, TSP-WS700, TSP-SB350, TSP-SB700, and TSP) and three P doses (100, 200, and 400 mg dm-3). It was evaluated the dry matter production, P uptake in maize and P available in the soil after cultivation. The results indicate that dry matter production, considering the P uptake by the plant and the P available in the soil when using a dose of 400 mg dm-3, presented higher results in both crop cycles and the recovery rate in both cultivations occurred inversely to the P doses. The simple association of biochar with soluble phosphate fertilizer did not increase the efficiency of P use by maize, but it increased available P in soil.RESUMO O uso de fertilizantes com alguma proteção aos íons fosfato pode diminuir sua adsorção pelo solo e aumentar a absorção pela cultura, o que aumenta a eficiência da adubação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de um fertilizante fosfatado associado a biocarvão em um solo com alta capacidade de fixação de P. Os biocarvões foram produzidos a partir de duas fontes de biomassa: bagaço de cana-de-açúcar (BC) e serragem de madeira (SM), as quais foram pirolisadas em duas temperaturas (350 °C e 700 °C). Após a caracterização química e física, os biocarvões foram granulados com superfosfato triplo (TSP) em uma proporção 3:1 (TSP: biocarvão). A avaliação agronômica dos fertilizantes foi realizada por dois cultivos sucessivos de milho (Zea mays L.) em casa de vegetação em Latossolo argiloso em esquema fatorial (5x3) em delineamento de blocos inteiramente casualizados com 4 repetições. Os tratamentos consistiram de cinco fertilizantes (TSP-SM350, TSP-SM700, TSP-BC350, TSP-BC700 and TSP) e três doses de P (100, 200 e 400 mg dm-³ de P). Foram avaliados a produção de massa de matéria seca, acúmulo de P no milho, além do P disponível no solo após os cultivos. A produção de matéria seca, conteúdo de P na planta e P disponível no solo apresentou resultados superiores em ambos os cultivos na dose de 400 mg dm-3, já a taxa de recuperação aumentou de forma inversa em relação as doses. A simples associação de biocarvão com fertilizante fosfatado solúvel não aumentou a eficiência de uso de P pelo milho, mas aumentou o P disponível no solo após dois cultivos sucessivos.
       
  • African star grass response to postemergence herbicides

    • Abstract: ABSTRACT Cynodon nlemfuensis Vanderyst, commonly called African star grass, is excellent forage in pasture formation and herd feeding. However, little information is available regarding weed management in areas of star grasses. Two field experiments were carried out in 2017 and 2018 to evaluate the response of African star grass to postemergence herbicides. The treatments applied were as follows: 2,4-D (1,340.0 g ae ha-1); 2,4-D + picloram (720.0 +192.0 g ae ha-1 + 0.3% v/v nonionic surfactant); fluroxypyr + picloram (80.0 + 80.0 g ae ha-1 + 0.3% v/v mineral oil); fluroxypyr + aminopyralid (160.0 + 80.0 g ae ha-1 + 0.3% v/v mineral oil); fluroxypyr + triclopyr (320.0 + 960.0 g ae ha-1 + 0.3% v/v mineral oil); bentazon (720.0 g ai ha-1 + 0.5% v/v mineral oil); imazapyr (25.0 g ai ha-1); monosodium methyl arsenate (MSMA) (1,440.0 g ai ha-1 + 0.1% v/v nonionic surfactant); atrazine + S-metolachlor (1,480.0 + 1,160.0 g ai ha-1); atrazine + tembotrione (1,000.0 + 100.8 g ai ha-1 + 0.3% v/v mineral oil) and a control without herbicide application. The most phytotoxic treatments for the African star grass plants were fluroxypyr + amininopyralid, fluroxypyr + triclopyr and atrazine + tembotrione. The dry matter yield of star grass plants was not reduced by the applications of 2,4-D, 2,4-D + picloram, bentazon, imazapyr, MSMA and atrazine + S-metolachlor. These herbicides can be considered potential practices in African star grass crop management.RESUMO A grama estrela africana (Cynodon nlemfuensis Vanderyst) é considerada excelente forrageira. Contudo, há poucas informações disponíveis sobre o manejo de plantas daninhas em áreas de grama estrela. Dois experimentos foram realizados em 2017 e 2018 para avaliar a resposta da grama estrela africana a herbicidas pós-emergentes. Os tratamentos foram: 2,4-D (1.340,0 g ea ha-1), 2,4-D + picloram (720,0 + 192,0 g ea ha-1 + 0,3% v/v adjuvante não iônico), fluroxypyr + picloram (80,0 + 80,0 g ea ha-1 + 0,3% v/v de óleo mineral), fluroxypyr + aminopiralide (160,0 + 80,0 g ea ha-1 + 0,3% v/v de óleo mineral), fluroxypyr + triclopyr (320,0 + 960,0 g ea ha-1 + 0,3% v/v de óleo mineral), bentazon (720,0 g ia ha-1 + 0,5% v/v de óleo mineral), imazapyr (25,0 g ia ha-1), metano arseniato ácido monossódio (MSMA) (1.440,0 g ia ha-1 + 0,1% v/v adjuvante não iônico), atrazina + S-metolachlor (1480,0 + 1.160,0 g ia ha-1), atrazine + tembotrione (1.000,0 + 100,8 g ia ha-1 + 0,3% v/v óleo mineral) e a testemunha sem aplicação de herbicida. Os tratamentos mais fitototóxicos para grama estrela africana foram fluroxypyr + amininopiralide, fluroxypyr + triclopyr e atrazina + tembotrione. O rendimento de matéria seca das plantas de grama estrela-africana não foi prejudicado pela aplicação de 2,4-D, 2,4-D + picloram, bentazon, imazapyr, MSMA e atrazina + S-metolachlor. Esses herbicidas podem ser considerados tratamentos potenciais no manejo de pastagens formadas por grama estrela africana.
       
  • Combinatorial analysis of agronomic characters in soybean

    • Abstract: ABSTRACT Evaluation of the genetic potential of parent plants is fundamental for obtaining superior populations with desirable agronomic characters. The aim of this work was to obtain estimates of the general and specific combining abilities of five soybean parents to identify the most promising parents and hybrid combinations for the development of superior genotypes for grain yield. In this study, two groups of soybean cultivars were selected: group I resistance (UFUS 7910 and BR/MG 46 Conquista) and group II (TMG 4182, TMG 4185 and BRSGO Chapadões). The parents were crossedin a 2 x 3 partial diallel scheme, and the experiment was analyzed according to Griffing’s (1956) parent and F1 model and adapted by Geraldi and Miranda Filho (1988). Six hybrid combinations and respective parents were arranged in randomized complete blocks with four repetitions. The following characters were evaluated: number of days for flowering and maturity, height of the plant in flowering and at maturity, number of nodes in flowering and at maturity, number of total pods and grain yield per plant. The BR/MG 46 Conquista, UFUS 7910 and BRSGO Chapadões parents contributed to obtaining productive segregant populations due to additivity for the total number of pods and grain yield per plant. The hybrid combinations BRSGO Chapadões x BR/MG 46 Conquista, BRSGO Chapadões x UFUS 7910 and TMG4182 x BR/MG 46 Conquista are promising for obtaining populations with high productive potential.RESUMO A avaliação do potencial genético dos parentais é fundamental para obter populações superiores para os principais caracteres agronômicos. O objetivo desse trabalho foi obter estimativas das capacidades geral e específica de combinação de cinco genitores de soja, por meio do dialelo parcial, a fim de identificar os parentais e as combinações híbridas mais promissoras para produtividade de grãos. Neste estudo, dois grupos de cultivares foram selecionados: grupo I (UFUS 7910 e BR/MG 46 Conquista) e grupo II (TMG 4182, TMG 4185 e BRSGO Chapadões). Os parentais foram cruzados em esquema de dialelo parcial 2 x 3 e o experimento foi analisado de acordo com o modelo Pais e F1 de Griffing (1956) e adaptado por Geraldi e Miranda Filho (1988). Seis combinações híbridas e os respectivos parentais foram conduzidos em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Foram avaliados os seguintes caracteres: número de dias para florescimento e para maturidade, altura da planta no florescimento e na maturidade, número de nós no florescimento e na maturidade, número de vagens totais e produção de grãos por planta. Os parentais BR/MG 46 Conquista, UFUS 7910 e BRSGO Chapadões contribuem para a obtenção de populações segregantes produtivas, devido a aditividade para número de vagens totais e produção de grãos por planta. As combinações híbridas BRSGO Chapadões x BR/MG 46 Conquista, BRSGO Chapadões x UFUS 7910 e TMG 4182 x BR/MG 46 Conquista são promissoras para a obtenção de populações com alto potencial produtivo.
       
  • Elemental concentration via portable x-ray fluorescence spectrometry:
           Assessing the impact of water content

    • Abstract: ABSTRACT Portable X-ray fluorescence (pXRF) analysis can be considered one of the main recent advances for chemical characterization of earth materials. The water content of the samples can affect the pXRF performance. As a novelty, we aimed to establish relationships (linear regression) between the effect of water content on pXRF results and atomic number (Z) of the elements. Three certified reference materials (CRM) were investigated: OREAS 100a, OREAS 101a, and OREAS 101b. These materials were saturated (0.68 g g-1) with distilled water and left to air-dry naturally. During the drying, the elemental concentrations (C) were determined at different water contents using a pXRF spectrometer. For each water content, the ratio Cwet/Cdry was determined and plotted against the water content. The attenuation coefficient (σ) was also determined. High σ values mean more influence of water content upon measurement element concentration. The obtained recovery rates allowed a qualitative determination. The concentration for the most elements reduced linearly with increasing water content. A predictable behavior of the water content on pXRF results as function of atomic number was not found. Elements identified by Lα spectral line with highest Z were more impacted by water content than elements identified by Kα line with lowest Z. Ti, Cr and Fe was not significantly influenced by water content, and Sr was the most impacted. Our findings contribute to decision-making before characterization earth materials via pXRF, obliging the use of dry samples for determination of impacted elements or by using moisture-corrected data.RESUMO A fluorescência de raios-X portátil (pXRF) pode ser considerada como um dos principais avanços para a caracterização química de diferentes materiais. A umidade das amostras pode afetar o desempenho dessa análise. Assim, foi realizado um ensaio para verificar o efeito da umidade na concentração elementar obtida via pXRF. Como inovação, objetivou-se estabelecer relações (regressão) entre o efeito da umidade nos resultados do pXRF e o número atômico (Z) dos elementos. Três amostras de referência certificadas (CRM) foram utilizadas: OREAS 100a, OREAS 101a e OREAS 101b. As amostras foram saturadas com água destilada (0.68 g g-1) e secas à temperatura ambiente. Durante a secagem, as concentrações dos elementos (C) foram determinadas nas amostras com diferentes teores de água usando um pXRF. Para cada teor de água, a relação Cúmido/Cseco foi determinada e plotada em função da umidade, ajustando-se modelos lineares e exponenciais. O coeficiente de atenuação (σ) também foi calculado. Altos valores de σ significam maior influência da umidade. As porcentagens de recuperação obtidas permitiram uma determinação qualitativa, entretanto, a concentração da maioria dos elementos estudados reduziu significativamente com o aumento da umidade. Não foi possível a modelagem do efeito da umidade, avaliada pelo σ, em função do número atômico. Comparativamente, elementos com elevado número atômico e identificados pela linha Lα foram mais impactados que elementos com números atômicos menores identificados pela linha Kα. Ti, Cr e Fe não foram significativamente influenciados pela umidade e o Sr foi o mais impactado. Os resultados encontrados contribuem para a tomada de decisão antes da caracterização utilizando pXRF, obrigando o uso de amostras secas para aqueles elementos impactados ou o uso de fatores de correção.
       
  • Residual herbicides in Roundup Ready soybean: A case study in multiple
           years and locations with Ipomoea triloba

    • Abstract: ABSTRACT The evolution of glyphosate-resistant and -tolerant weeds has caused changes in weed management around the world. Residual herbicides are crucial tools for weed management, but the rate of adoption by soybean growers remains very low in Brazil. In this research, we used glyphosate tolerant Ipomoea triloba as a model weed species to evaluate the advantages of using residual herbicides on soybeans in multiple years and locations of transition and Cerrado regions of Brazil, rather than relying only on post-emergence control. Most residual herbicides provided enough residual activity to allow a longer application window in post-emergence. Treatments with residual herbicides increased overall weed control, preventing weed interference and increasing soybean yield. When two residual herbicides were used as opposed to only one, a better I. triloba control was achieved, reflecting in higher crop yield, especially in conditions of high weed infestation. The use of pre-emergence herbicides allows growers to have a longer application window for the post-emergence treatment, which is particularly important in Brazilian Cerrado large fields when logistic could be an issue.RESUMO A evolução de plantas daninhas resistentes e tolerantes ao glyphosate tem causado mudanças no manejo de plantas daninhas em todo o mundo. Herbicidas residuais são cruciais para o manejo dessas plantas daninhas, porém a taxa de adoção dessas ferramentas ainda é significativamente baixa no Brasil. Nesta pesquisa, Ipomoea triloba tolerante ao glyphosate foi utilizada como uma espécie modelo para avaliar, em múltiplos anos e localidades do Brasil, as vantagens de se utilizar herbicidas residuais em soja, comparado ao controle realizado apenas em pós-emergência. A maioria dos herbicidas residuais proporcionaram atividade residual suficiente para uma janela maior de aplicação em pós-emergência. Tratamentos com herbicidas residuais também aumentaram o controle final de plantas daninhas, prevenindo a interferência inicial com a soja, o que refletiu em maior produtividade. Maiores porcentagens de controle sobre I. triloba foram observadas quando dois herbicidas residuais foram utilizados, em comparação à apenas um, especialmente nos anos e localidades com alta infestação. O uso de herbicidas utilizados em pré-emergência permite uma janela de aplicação maior em pós-emergência, o que pode ser importante em grandes propriedades onde logística constitui um entrave.
       
  • Endophytic microorganisms and nitrogen levels on rice plant growth

    • Abstract: RESUMO Os micro-organismos endofíticos podem estimular o crescimento a depender da interação com a planta hospedeira e da disponibilidade de nutrientes no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento de plantas de arroz BRS Tropical cultivadas com fungos endofíticos e níveis de adubo nitrogenado em estufa agrícola. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente ao acaso no esquema fatorial de 4 x 4, correspondentes a quatro tratamentos (controle - sem inóculo fúngico e três isolados micorrízicos: UFLA351 - Rhizoglomus clarum, UFLA372 - Claroideoglomus etunicatum e UFLA401 - Acaulospora morrowiae) e quatro níveis de ureia (0, 100, 300 e 600 mg Kg-1 de N) com quatro repeticões. O arroz BRS Tropical foi colonizado por fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e por fungos endofíticos “dark septate” (DSE). A adubação nitrogenada à base de ureia não influenciou na colonização por isolados UFLAs e por fungos endofíticos DSE em plantas de arroz. A adubação nitrogenada inibiu a formação de hifas, mas não a produção de vesículas e de arbúsculos dos isoladods UFLAs. A esporulação micorrízica foi inibida por adubação nitrogenada, a depender do isolado fúngico. No controle, sem FMA, a colonização das plantas de arroz por fungos endofíticos DSE foi inibida pela adubação nitrogenada. Os fungos endofíticos DSE não interferiram na colonização micorrízica pelos isolados UFLAs. As plantas de arroz BRS Tropical foram responsivas a inoculação dos isolados UFLA351 e UFLA401 com 600 mg Kg-1 N. As plantas de arroz BRS Tropical cultivadas sem AMF e 600 mg Kg-1 N foram responsivas à adubação nitrogenada.ABSTRACT Endophytic microorganisms can stimulate growth depending on the interaction between the host plant and soil nutrients availability. This work aimed to evaluate the growth of rice BRS Tropical plants cultivated with endophytic microorganisms and nitrogen levels in greenhouse. The experimental design was 4 x 4 factorial scheme completely randomized, corresponding to four treatments (control - without fungal inoculum and three mycorrhizal isolates: UFLA351 - Rhizoglomus clarum, UFLA372 - Claroideoglomus etunicatum and UFLA401 - Acaulospora morrowiae) and four doses of urea (0, 100, 300 and 600 mg Kg-1 N), with four replications. Rice BRS Tropical plants were colonized by arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and endophytic fungi dark septate (DSE). Nitrogen fertilization based on urea does not influenced colonization by UFLAs and by endophytic fungi DSE in rice plants. Nitrogen fertilization inhibited the formation of hyphae, but does not the production of vesicles and arbuscules of the UFLAs isolates. Mycorrhizal sporulation was inhibited by nitrogen fertilization, depending on the fungi isolate. The control treatment rice plants colonization by endophytic fungi DSE, without AMF, was inhibited by nitrogen fertilization. The colonization by endophytic fungi DSE do not interfered in the mycorrhizal colonization by UFLA isolates. Rice BRS Tropical plants were responsive to the inoculation of isolates UFLA351 and UFLA401 with 600 mg Kg-1 N. Rice BRS Tropical plants cultivated without AMF and with 600 mg Kg-1 N were responsive to nitrogen fertilization.
       
  • Response of dual-purpose wheat to nitrogen fertilization and seed
           inoculation with Azospirillum brasilense

    • Abstract: ABSTRACT The use of inoculants containing plant growth-promoting bacteria is an alternative to increase the efficiency of nitrogen fertilizers. Studies evaluating the effects of inoculation on forage yield, straw yield, and grain yield in dual-purpose wheat cultivars are scarce. This study aimed to evaluate the forage yield and grain yield in dual-purpose wheat inoculated with Azospirillum brasilense and fertilized with increasing nitrogen rates during two agricultural years (2016-2017) under cutting management. The trial was carried out in a completely randomized block design with four replicates, using a 2 x 4 factorial arrangement. The factors were the inoculation (control or A. brasilense) and nitrogen rates (0, 50, 100 and 150 kg ha-1 of N). Forage, grain and straw yield, and number of tillers were evaluated. Forage yield differed between treatments with inoculation and without inoculation, 3952 and 3350 kg DM ha-1, respectively. There was no effect of inoculation on grain yield. The forage and leaf biomass yield, the number of tillers and straw yield increased with inoculation.RESUMO O uso de inoculantes contendo bactérias promotoras do crescimento vegetal é uma alternativa para aumentar a eficiência de uso dos fertilizantes nitrogenados. Em trigo de duplo propósito estudos avaliando a inoculação sobre a produção de forragem, palha e grãos são escassos. Nesse sentido, avaliou-se a produção de forragem e o rendimento de grãos em trigo de duplo propósito inoculado com Azospirillum brasilense e fertilizado com doses de nitrogênio, nos anos agrícolas de 2016 e 2017, em condições de corte. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições, organizado em esquema fatorial. Os fatores foram a inoculação (com e sem) e às doses de nitrogênio (0, 50, 100 e 150 kg de N ha-1). Foram avaliadas a produção de forragem, o número de perfilhos, a produção de palha e a produção de grãos. As médias de produção de forragem total diferiram entre os tratamentos com e sem inoculação 3952 e 3350 kg de MS ha-1, respectivamente. Não houve efeito da inoculação sobre a produção de grãos. A produção de forragem e de biomassa de lâminas foliares, o número de perfilhos e a produção de palha são incrementados com o uso da inoculação.
       
  • Genetic parameters and combined selection for phosphorus, phytate, iron,
           and zinc in Mesoamerican common bean lines

    • Abstract: ABSTRACT The development of common bean cultivars that contain satisfactory minerals and phytate concentrations for the different nutritional requirements of consumers is a new strategy of breeding programs. This work aimed to obtain estimates of genetic parameters for the concentrations of phosphorus, phytate, iron, and zinc in a recombinant inbred line (RIL) population of Mesoamerican common bean, to study the correlations between these traits, and to select common bean lines for the biofortification program and for diets that require the decrease in the intake of these minerals. The RIL were obtained from the cross between BRS Esteio and SCS 205 Riqueza. Genetic variability and transgressive segregation were detected for all traits evaluated. Heritability estimates for the concentrations of phosphorus, phytate, iron, and zinc ranged from intermediate (h2: 30.31%) to high (h2: 98.68%) magnitude, and quantitative inheritance was observed. The phosphorus concentration showed an intermediate correlation estimate with iron (r = 0.4157) and zinc (r = 0.5693) concentrations. Cultivar BRS Expedito and line L 56-17 have a low phytate concentration (≤ 1.29%) and a high iron concentration (≥ 95 mg kg-1 of dry matter - DM), and will be selected by the common bean biofortification program. Lines L 59-17, L 31-17, and L 26-17 and cultivars IPR Siriri and BRS Valente have a high phytate concentration (≥ 2.57%) and a low zinc concentration (≤ 26 mg kg-1 DM) and will be selected for diets that aim at using the beneficial properties of phytate and reducing the zinc intake.RESUMO O desenvolvimento de cultivares de feijão com concentração de minerais e de fitatos que atendam aos diferentes requerimentos nutricionais dos consumidores é uma nova estratégia dos programas de melhoramento. Os objetivos desse trabalho foram obter estimativas de parâmetros genéticos para a concentração de fósforo, fitatos, ferro e zinco em uma população de linhagens homozigotas recombinantes (LHR) de feijão Mesoamericano, estudar as correlações entre esses caracteres e selecionar linhagens de feijão para o programa de biofortificação e para dietas que necessitam diminuir a ingestão desses minerais. A LHR foi obtida pelo cruzamento entre BRS Esteio e SCS 205 Riqueza. Variabilidade genética e segregação transgressiva foram observados para todos os caracteres avaliados. Estimativas de herdabilidade para a concentração de fósforo, fitatos, ferro e zinco foram de intermediária (h2: 30,31%) a alta magnitude (h2: 98,68%) e herança quantitativa foi observada. A concentração de fósforo mostrou intermediária correlação com as concentrações de ferro (r= 0,4157) e zinco (r= 0,5693). A cultivar BRS Expedito e a linhagem L 56-17 apresentam baixa concentração de fitatos (≤ 1,29%) e alta concentração de ferro (≥ 95 mg kg-1 de matéria seca - MS) e serão selecionadas pelo programa de biofortificação do feijão. As linhagens L 59-17, L 31-17 e L 26-17 e as cultivares IPR Siriri e BRS Valente possuem alta concentração de fitatos (≥ 2,57%) e baixa concentração de zinco (≤ 26 mg kg-1 de MS) e serão selecionadas para uso em dietas que visam as propriedades benéficas dos fitatos e a redução da ingestão de zinco.
       
  • In vitro adventitious shoot regeneration from leaf explants of
           some apricot cultivars

    • Abstract: ABSTRACT Apricot is one of the most valuable commercial fruits. In vitro propagation of apricot is very important for rapid multiplication of cultivars with desirable traits and production of cleaning up and virus-free plants. Low frequency of multiplication is the main limiting factor for traditional propagation methods. In this regard, the objective of our investigation was to study the morphogenetic capacity of apricot leaf explants of the promising cultivars ‘Iskorka Tavridy’, ‘Magister’ and ‘Bergeron’ for regeneration system development and solving some breeding questions. The source of explants was in vitro plants regenerated and cultured on QL medium. Leaves were maintained in the dark at 24±1 °C in thermostat for three-four weeks. Morphogenic callus and structures were mainly formed at the central and proximal parts of leaves on MS, QL and WPM media with 1.5 or 2.0 mg L-1 BAP and 1.5 or 2.0 mg L-1 IAA in different combinations, or TDZ (0.6 and 1.3 mg L-1). Callus with adventive buds was transferred to regeneration medium and placed into a growth chamber at 24±1 °C and 16-hour photoperiod with a light intensity of 37.5 μmol m-2 s-1. The best results were obtained when adaxial leaf surface was in contact with the culture medium. Frequency of leaf callus formation on MS medium with 1.5 mg L-1 BAP and 1.5 mg L-1 IAA was higher in the explants of ‘Iskorka Tavridy’ (80.0%) than in - ‘Bergeron’ (50.0%) and ‘Magister’ (36.7%). The best results of callogenesis for ‘Magister’ was obtained on MS medium with 1.3 mg L-1 TDZ (53.3%). Active microshoot regeneration in ‘Iskorka Tavridy’ cultivar was shown on MS medium with BAP and IAA and in ‘Magister’ cultivar - on MS medium with TDZ. Rhizogenesis was obtained on half strength MS medium with 2.0 mg L-1 IBA.RESUMO O damasco é considerado uma das frutas mais valiosas comercialmente. A propagação in vitro de damasco é muito importante para a multiplicação de cultivares com características desejáveis, saudáveis e livres de vírus. O fator limitante para a propagação por métodos convencionais é a baixa frequência na multiplicação. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi investigar a capacidade morfogenética de explantes foliares das cultivares ‘Iskorka Tavridy’, ‘Magister’ e ‘Bergeron’ visando o desenvolvimento de sistema de regeneração e solucionar algumas questões relacionadas ao melhoramento genético. Plantas regeneradas in vitro e cultivadas em meio QL foram usadas como fonte de explantes. Folhas foram mantidas no escuro a 24±1 o C durante 3 a 4 semanas. Estruturas calogênicas e calos morfogenético foram observados principalmente na parte central e proximal das folhas mantidas em meios MS, QL e WPM contendo 1,5 ou 2,0 mg L-1 de AIA em diferentes combinações além do TDZ (0,6 e 1.3 mg L-1 ). Calos apresentando gemas adventícias foram transferidas para meio de regeneração e mantidos em sala de crescimento a 24±1 ºC com fotoperíodo de 16 horas e intensidade luminosa de 37,5 µ mol m-1 s-1 . Os melhores resultados foram observados quando o lado adaxial das folhas ficaram em contato com o meio de cultura. A frequência na formação de calos é maior quando os explantes foliares são inoculados em MS contendo 1,5 mg L-1 de BAP ou AIA para os cultivares ‘Iskorka Tavridy’ (80%), ‘Bergeron’ (50%) e (36,5%). A maior formação de calos (53,3%) no cultivar ‘Magister’ foi observada com o uso de MS contendo 1,3 mg L-1 TDZ. A regeneração de microbrotações dos cultivares ‘Iskorka Tavridy’ e ‘Magister’ foi observada em meio MS contendo BAP or AIA and TDZ, respectively. A formação de raízes foi obtida em meio MS meia força contendo 2,0 mg L-1 AIB.
       
  • Drought tolerance evaluated in common bean genotypes

    • Abstract: ABSTRACT Given the impact of climate issues and their direct influence on agricultural production, the aim of this study was to identify superior genotypes of dry edible common bean under water deficit. Thus, 30 common bean genotypes were evaluated under controlled greenhouse conditions in a randomized block experimental design with split plots and four replications; the plots consisted of the water treatments (irrigated and water deficit) and the split plots consisted of the genotypes. The results showed genetic variability among the accessions evaluated, and in spite of significant reduction in grain yield and stomatal conductance under water deficit, these two traits showed significant, positive correlation and are able to be applied in early selection of genotypes under this stress condition. Another important response was in relation to the genotypes SER-16, SEN 92, FT Paulistinha, Carioca Precoce, IAC Imperador, and SXB 410, which showed the best yield performances in the two water treatments applied. They can be widely used in breeding programs for development of new cultivars, especially aiming at drought tolerance.RESUMO Frente ao impacto das questões climáticas e sua influência direta sobre a produção agrícola, o objetivo desse trabalho foi identificar genótipos superiores de feijoeiro comum submetidos ao déficit hídrico. Dessa forma, trinta genótipos de feijoeiro comum foram avaliados em condições controladas de casa de vegetação, sob delineamento experimental de blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições, sendo as parcelas constituídas pelos tratamentos hídricos (irrigado e déficit hídrico) e as subparcelas, pelos genótipos. Constatou-se variabilidade genética entre os acessos avaliados e, apesar da redução significativa da produtividade de grãos e da condutância estomática sob deficiência hídrica, as duas características apresentaram correlações significativas e positivas, podendo ser aplicadas na seleção precoce de genótipos neste tipo de condição de estresse. Outra importante resposta foi com relação aos genótipos SER-16, SEN 92, FT Paulistinha, Carioca Precoce, IAC Imperador e SXB 410 que apresentaram os melhores desempenhos produtivos nos dois tratamentos hídricos aplicados, podendo ser amplamente utilizados em programas de melhoramento para o desenvolvimento de novas cultivares, visando principalmente a característica de tolerância à seca.
       
  • Production of biocomposites from the reuse of coconut powder colonized by
           Shiitake mushroom

    • Abstract: ABSTRACT The demand for biodegradable composite has grown worldwide in recent years, mainly in order to reduce environmental contamination by structural materials produced from the oil industry. The objective of this study was to evaluate the growth of isolates from the edible mushroom “Shiitake” (Lentinula edodes) in substrate coconut powder-based supplemented with wheat bran, as well as to analyze the influence of fungi growing period and drying time of the colonized substrate on the mechanical properties of the composite, in order to produce a biodegradable composite. The mycelial density is not influenced by the type of hyphae of L. edodes. Drying of the composite does not influence the residual odor, depending on the isolate. The compressive strength and foam type of the fungal composite may be influenced by the culture period and type of hyphae, depending on the fungal isolate. The composites colonized by the L. edodes isolates presented higher mechanical resistance at 30 days of complete colonization. The coconut powder supplemented with wheat bran colonized by isolated fungi LED 96/18 is an ecological alternative in the packaging production considering its mechanical properties.RESUMO A procura por compósito biodegradável vem crescendo mundialmente nos últimos anos, principalmente com o intuito de reduzir a contaminação ambiental por materiais estruturais produzidos a partir de derivados de petróleo. O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento de isolados do cogumelo comestível “Shiitake” (Lentinula edodes) em substrato à base de pó de coco suplementado com farelos, bem como analisar a influência do período de cultivo dos fungos e tempo de secagem do substrato colonizado nas propriedades mecânicas do compósito, visando a produção de compósito biodegradável. A densidade micelial não é influenciada pelo tipo de hifa dos isolados de L. edodes. A secagem do compósito não influencia no odor residual do compósito, a depender do isolado. A tensão compressiva e o tipo de espuma de compósitos fúngicos podem ser influenciados pelo período de cultivo e pelo tipo de hifa, a depender do isolado. Os compósitos colonizados pelos isolados de L. edodes apresentam maior resistência mecânica aos 30 dias da completa colonização. O pó de coco suplementado com farelo de trigo e colonizado pelo isolado fúngico LED 96/18 é uma alternativa ecológica na produção de embalagens considerando as propriedades mecânicas.
       
  • Protocol adjustment improves the extraction of high-quality total RNA from
           common bean stems infected by Sclerotinia sclerotiorum

    • Abstract: ABSTRACT The Straw Test is an assay developed to evaluate the resistance of common bean to white mold, in which the plant stems are inoculated and the symptoms of the disease are monitored. It is plausible to admit that investigating gene expression in pathogen-infected tissues may be strategically interesting. However, obtaining a quality RNA is a basic requirement for this purpose. Therefore, the objective of this study was to evaluate adjustments in protocols of commercial kits in the expectation of improving the quality of RNA obtained from bean stems. For this, plants of two lines were inoculated and the stems pathogen-infected were collected 72 hours after. For RNA extraction, two commercial reagents were used following the manufacturer’s recommendations and then following adaptations in these protocols. In particular, the proposed modifications relate to volumes of supernatant recovered in purification steps, additional step of chloroform purification and extended time for nucleic acids precipitation. The obtained RNA was analyzed by spectrophotometer, electrophoresis and bioanalyzer, then converted into cDNA and subsequently submitted to PCR. From the obtained data, it was observed that the adaptations made in the protocols contributed to better results and that, when the indicative values of RNA quality are guaranteed, the subsequent reactions are more pure, precise and representative.RESUMO O Straw Test é um ensaio desenvolvido para avaliar a resistência do feijoeiro ao mofo branco, no qual as hastes da planta são inoculados e os sintomas da doença são monitorados. É plausível admitir que a investigação da expressão gênica em tecidos infectados por patógenos possa ser estrategicamente interessante. No entanto, obter um RNA de qualidade é um requisito básico para essa finalidade. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar ajustes em protocolos de kits comerciais na expectativa de melhorar a qualidade do RNA obtido a partir de hastes de feijão. Para tanto, plantas de duas linhagenslinees foram inoculadas e as hastes infectadas pelo patógeno foram coletadas após 72 horas. Para extração de RNA, dois reagentes comerciais foram utilizados inicialmente seguindo as recomendações do fabricante e seguindo as adaptações desses protocolos. Em especial, as modificações propostas referem-se aos volumes de sobrenadante recuperados nos passos de purificação, etapa adicional de purificação por clorofórmio e maior tempo para precipitação dos ácidos nucleicos. O RNA obtido foi analisado por espectrofotômetro, eletroforese e bioanalyzer, posteriormente convertido em cDNA e, por fim, submetido à PCR. A partir dos dados obtidos, observou-se que as adaptações feitas nos protocolos contribuíram para resultados melhores e que quando os valores indicativos de qualidade do RNA são garantidos, as reações subsequentes são mais puras, precisas e representativas.
       
  • Production of parsley in hydroponic conditions under isosmotic brackish
           nutrient solutions

    • Abstract: ABSTRACT Brackish waters may vary in their chemical compositions, interfering with different plant responses to stress; therefore, the present study aimed to evaluate the production components of parsley plants subjected to levels of electrical conductivity in nutrient solutions with an initial ECns of 1.58 dS m-1, which was solubilized in water with the following water electrical conductivity configurations (ECw): 0.12 (control), 1.12, 2.12, 3.12, 4.12 and 5.12 dS m-1, resulting in six isosmotic levels (ECns = 1.7, 2.7, 3.7, 4.7, 5.7 and 6.7 dS m-1) in an interaction with four types of salt: NaCl, CaCl2, MgCl2 and KCl. The experimental design was completely randomized in a factorial scheme with five replicates. Two strategies were used to restore the volume consumed by the parsley plants, and the replacement was made with municipal-supply water (ECa = 0.12 dS m-1) in the first strategy and with the respective brackish waters in the second strategy. The total fresh and dry weights of the shoots and roots were evaluated as well as the total dry mass percentage of the shoots and roots. The responses of the plants to the different cationic natures was more evident at the highest levels of electrical conductivity tested, and the use of municipal-supply water to replace the evapotranspired depth mitigated the deleterious effects of salinity. In addition, greater reductions were observed in the fresh and dry mass when the replacement of the volume consumed was with the brackish waters.RESUMO As águas salobras podem apresentar variação na sua composição química, interferindo em diferentes respostas das plantas frente ao estresse, então, o presente trabalho objetivou-se em avaliar os componentes de produção da salsa submetida a níveis de condutividade elétrica da solução nutritiva inicialmente com CEsn = 1,58 dS m-1 que foram solubilizados em águas com a seguinte configuração de condutividade elétrica da água (CEa): 0,12 (controle); 1,12; 2,12; 3,12; 4,12 e 5,12 dS m-1 resultando em seis níveis isosmóticos (CEsn = 1,7; 2,7; 3,7; 4,7; 5,7 e 6,7 dS m-1) em interação com quatro tipos de sais NaCl, CaCl2, MgCl2 e KCl. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial com cinco repetições. Foram utilizadas duas estratégias para reposição do volume consumido pelas plantas de salsa, no primeiro experimento, a reposição foi com água de abastecimento municipal (CEa = 0,12 dS m-1), e no segundo com as respectivas águas salobras Foram avaliadas a massa fresca e seca total, da parte aérea e da raiz, bem como o percentual de massa seca total da parte aérea e da raiz. A resposta das plantas às diferentes naturezas catiônicas foi mais evidente nos maiores níveis de condutividade elétricas testados e o uso de água de abastecimento na reposição da lâmina evapotranspirada mitigou os efeitos deletérios da salinidade, além disso foram verificadas maiores reduções nas massas frescas e secas quando a reposição do volume consumido foi com as águas salobras.
       
  • Tolerance of crambe (Crambe abyssinica Hochst) to salinity and water
           stress during seed germination and initial seedling growth

    • Abstract: ABSTRACT Crambe is an oilseed plant whose oil is suitable for various industrial purposes, such as production of biodiesel, plastics, rubbers, and cosmetics. There are reports of the rusticity of this species and its potential for growth in arid and semi-arid environments, where water scarcity and soil salinity are common. However, studies regarding the tolerance of its seeds to these stresses and the physiological responses triggered during germination and seedling establishment under these conditions are incipient. The objective of this study was to evaluate the tolerance of crambe seeds to water deficit and salt stress during germination and early seedling development, as well as to investigate the role of antioxidant enzymes on tolerance to these conditions. The seeds were exposed to water and salt stresses and their performance was analyzed. Seed water content, imbibition rate, percentage and speed of germination, and the base water potential for seed germination were evaluated. In the seedlings, the following measurements were made: root and shoot length, fresh and dry matter of roots and shoots, moisture content, and activity of the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and peroxidase (POX). Water deficit and salt stress reduce the water uptake rate of the seeds, the germination and growth of seedlings. The crambe seeds had higher tolerance to salt stress than to water deficit. Absorption of salt and the action of the SOD and CAT antioxidant enzymes are part of the tolerance mechanisms of crambe seeds to salt stress.RESUMO Crambe é uma oleaginosa adequada para vários fins industriais, como a produção de biodiesel, plásticos, borrachas e cosméticos. Há relatos da rusticidade desta espécie e seu potencial para o plantio em ambientes áridos e semi-áridos, onde a escassez de água e salinidade do solo são comuns. Entretanto, estudos sobre a tolerância de sementes a estes estresses e as respostas fisiológicas desencadeadas durante a germinação e estabelecimento de plântulas nessas condições são incipientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a tolerância de sementes de crambe ao déficit hídrico e ao estresse salino durante a germinação e desenvolvimento inicial de plântulas, bem como investigar o papel das enzimas antioxidantes na tolerância a essas condições. As sementes foram expostas aos estresses hídrico e salino e seu desempenho foi analisado. Avaliou-se o grau de umidade, taxa de embebição, porcentagem e velocidade de germinação e o potencial hídrico base para a germinação das sementes. Nas plântulas, as seguintes medidas foram realizadas: comprimento da raiz e parte aérea, massa fresca e seca da raiz e parte aérea, teor de água e atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e peroxidase (POX). O déficit hídrico e o estresse salino reduzem a taxa de absorção de água das sementes, a germinação e o crescimento de plântulas. As sementes de crambe apresentam maior tolerância ao estresse salino do que ao déficit hídrico. A absorção do sal e a ação das enzimas antioxidantes SOD e CAT fazem parte do mecanismo de tolerância das sementes de crambe ao estresse salino.
       
  • Dehydration of infrared ginger slices: heat and mass transfer coefficient
           and modeling

    • Abstract: ABSTRACT Dehydration of plant products extends its shelf life and reduces its mass and volume, which increases transport and storage efficiency and adds value to food. However, it is an intensive process in energy and time, making necessary the search for more efficient technologies, Thus, this study aimed to investigate the infrared ginger dehydration process by approaching the constant period of dehydration to the theory of mass and heat transfer process to the wet bulb thermometer and the decreasing period of dehydration to liquid diffusion theory. We submitted 5.0 mm thickness and 2.0 cm diameter slices to a dryer with infrared radiation at 50, 60, 70, 80, 90 and 100 °C until constant mass. Heat and mass transfer coefficients, and effective diffusion coefficient increased linearly with temperature increasing, resulting in values ranging from 69.40 to 92.23 W m-2 °C-1, 0.062 to 0.089 m s-1 and 3.81 x 10-9 to 1.13 x 10-8 m2 s-1. Variation of heat and mass transfer coefficients was described by a linear model and the variation of effective diffusion coefficient with the temperature was described with the Arrhenius relation, whose activation energy was 22.07 kJ mol-1. The modified Henderson and Pabis model was able to satisfactorily describe the period of decreasing drying rate.RESUMO A desidratação de produtos vegetais prolonga sua vida útil e reduz sua massa e volume, o que aumenta a eficiência de transporte e armazenamento e agrega valor aos alimentos. No entanto, é um processo intensivo em energia e tempo, tornando necessária a busca por tecnologias mais eficientes. Diante do exposto, objetivou-se investigar o processo de desidratação de gengibre por infravermelho através da aproximação do período constante de desidratação à teoria do processo de transferência de calor e de massa para o termômetro de bulbo molhado, e do período decrescente de desidratação à teoria de difusão liquida. Foram utilizadas fatias de 5,0 mm de espessura e 2,0 cm de diâmetro para serem secas em um secador com fonte de irradiação infravermelha nas temperaturas de 50, 60, 70, 80, 90 e 100 °C, até massa constante. Os coeficientes de transferência de calor e de massa, e o coeficiente de difusão efetivo, aumentaram linearmente com o aumento da temperatura, obtendo-se valores que variaram respectivamente de 69,40 a 92,23 W m-2 °C-1, 0,062 a 0,089 m s-1 e 3,81 x 10-9 a 1,13 x 10-8 m2 s-1. A variação dos coeficientes de transferência de calor e de massa foi descrita por um modelo linear e a variação do coeficiente de difusão efetivo com a temperatura foi descrita por meio da relação de Arrhenius, cuja energia de ativação foi de 22,07 kJ mol-1. O modelo de Henderson e Pabis modificado foi capaz de descrever satisfatoriamente o período de taxa de secagem decrescente.
       
 
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