ABSTRACT The most severe drought of this century in the Amazon rainforest, which was caused by El Niño, occurred from 2015 to 2016. With a focus on the ecophysiology of the regrowth of the Brazil nut tree, Bertholletia excelsa, it was investigated how the progression of the drought of 2015-2016 affected the physiological traits of the coppice regrowth of B. excelsa. The experiment was carried out in a ten-year-old plantation of Brazil nut trees, which had been subjected to thinning and coppice regrowth two years earlier. In the sprouts grown on the stumps of cut trees, the following treatments were applied: (T1) thinning to one sprout per stump; (T2) thinning to two sprouts per stump, and (T3) maintenance of three sprouts per stump. Thinning treatments did not alter the growth and ecophysiological traits of the Brazil nut tree sprouts, though the phosphorus content of the leaves was higher in T1. However, the progression of the drought in 2015-2016 negatively affected the growth (height) and gas exchange of sprouts of all treatments. In addition, an increase of around 37% was observed in the intrinsic water-use efficiency. Concerning photochemical performance, no alterations were observed. Therefore, drought stress promoted a negative effect on sprout growth and affected traits related to the photosynthesis of the B. excelsa sprouts independently of the number of sprouts per stump.

RESUMO A seca mais severa deste século na floresta amazônica, causada por El Niño, ocorreu de 2015 a 2016. Com foco na ecofisiologia da rebrota da castanheira da Amazônia, foi investigado como a progressão da seca de 2015-2016 afetou as características fisiológicas das rebrotas de uma talhadia de B. excelsa. O experimento foi realizado em uma plantação de castanheiras com dez anos, a qual havia sido submetida a um desbaste e rebrota de talhadia dois anos antes. Nas rebrotas crescidas sobre os tocos das árvores cortadas foram aplicados os seguintes tratamentos: (T1) desbrota para manter um broto por cepa; (T2) desbrota para manter dois brotos por cepa; e (T3) manutenção de três brotos por cepa. Os tratamentos de desbrota não alteraram o crescimento e as características ecofisiológicas dos brotos da castanheira, exceto para o teor foliar de fósforo, que foi maior em T1. Porém, a progressão da seca em 2015-2016 afetou negativamente o crescimento em altura e as trocas gasosas dos brotos de todos os tratamentos. Além disso, foi observado um aumento de cerca de 37% na eficiência intrínseca do uso da água. Quanto ao desempenho fotoquímico, não foram observadas alterações. Portanto, o estresse hídrico promoveu efeito negativo no crescimento da brotação e afetou características relacionadas à fotossíntese das brotações de B. excelsa, independentemente do número de brotações por cepa.

Resumo A deficiência hídrica é considerada um fator que produz danos significativos durante o período de estabelecimento e de crescimento dos plantios. O objetivo deste estudo foi investigar características morfofisiológicas e bioquímicas de folhas de mudas de seringueira em resposta à deficiência hídrica e, posterior, reidratação. Plantas jovens de Hevea brasiliensis do clone RRIM 600 - Rubber Research Institute of Malaysia foram divididas em dois tratamentos, tratamento 1 = plantas irrigadas (IR) e tratamento 2 = plantas não irrigadas (NI). Nestas plantas, a fotossíntese (A) foi acompanhada durante todo o período experimental (0, 10, 25, 32, 38, 46, 54 e 68 dias). O potencial hídrico foliar (ψw) foi determinado usando-se uma câmara de pressão do tipo Scholander, a fotossíntese (A), condutância estomática (gs) e transpiração (E) foram determinadas usando-se um analisador de gás infravermelho (LI-6400XT, LI-COR, Lincoln, Nebraska, USA) e o conteúdo de carboidratos foliares e de prolina foram determinados por espectrofotometria (Amersham Biosciences Ultrospec 3100 pro). O ψw, A, gs, E e o conteúdo de amido foliar no tratamento NI foram reduzidos durante os primeiros 32 dias, em que A atingiu valores próximos a 0 µmol m-2s-1. Porém, houve aumento da concentração de açúcar solúvel total e de prolina (tratamento NI) neste mesmo período. A recuperação da fotossíntese (NI) ocorreu após 22 dias depois da reidratação, quando comparado ao tratamento (IR). Portanto, pode-se concluir que o clone RRIM 600 possui tolerância ao estresse hídrico em termos de como lidar com o estresse hídrico progressivo, mas a recuperação ao estresse foi relativamente lenta.

Abstract Hydric deficit is considered a factor that produces significant damage during the establishment and growth period of plantations. The goal of this study was to investigate morphophysiological and biochemical traits of leaves of the rubber seedlings in response to water deficiency and subsequent rewatering. Young Hevea brasiliensis plants of the RRIM 600 clone - Rubber Research Institute of Malaysia were divided into two treatments: treatment 1= irrigated plants (IR) and treatment 2= non-irrigated plants (NI). In these plants the photosynthesis (A) was monitored throughout the experimental period (0, 10, 25, 32, 38, 46, 54 and 68 days). The water potential in leaves (ψw) was determined using a Scholander pressure chamber. The photosynthesis (A), conductance (gs), transpiration (E) were determined using an infrared gas analyzer (LI-6400XT, LI-COR, Lincoln, Nebraska, USA) and leaf carbohydrates and proline content were determined by spectrophotometry (Amersham Biosciences Ultrospec 3100 pro). The ψw, A, gs, E and leaf starch content in treatment NI were reduced during the first 32 days, where A reached value close to 0 µmol m-2s-1. However, there was an increase in the concentration of total soluble sugar and proline during the same period. The recovery of photosynthesis (NI) occurred at 22 days after the rewatering when compared to irrigated plants (IR). Therefore, it can be concluded that the RRIM 600 clone has water stress tolerance in terms of how to deal with the progressive water stress, but the recovery from stress was relatively slow.

Resumo Fotossíntese de espécies de Anibae em resposta à exposição a ambientes contrastantes de luz. Características ecofisiológicas e o ambiente de luz têm implicações sobre o estabelecimento de plantios florestais. O objetivo desse estudo foi investigar a fotossíntese de Aniba canelilla e A. rosaeodora em resposta à disponibilidade de luz no campo. As trocas gasosas, conteúdo de clorofilas (ICC) e desempenho fotoquímico (FV/FM) foram medidos em folhas aclimatadas (sombra durante 300 dias), a pleno sol (28 dias) e novamente à sombra durante 28 dias. A fotossíntese, ICC e FV/FM de A. canelilla e A. rosaeodora foram afetadas negativamente a pleno sol, mas se recuperaram quando submetidas à sombra. A fotossíntese, ICC e FV/FM foram duas vezes superiores nas plantas de sombra. Aniba rosaeodora apresentou desempenho fotossintético duas vezes superior a A. canelilla. As diferenças nas respostas fotossintéticas à luz sugerem que as espécies poderiam ocupar “nichos” de sucessão diferentes em plantios de enriquecimento e, a plasticidade (mediada pela recuperação) implica aclimatação em ambientes de luz variável. O fato das espécies de Anibae estudadas possuírem diferenças de plasticidade para luz deve ser visto com cautela para sugerir plantios convencionais, mas reforça a indicação para plantios de enriquecimento em sítios florestais com variações na disponibilidade de luz.

Abstract Photosynthesis of species of Anibae in response to the exposure to contrasting light environments. Ecophysiological traits and the light environment have implications for the establishment of forest plantations. The aim of this study was to investigate the photosynthetic activity of Aniba canelilla and A. rosaeodora in response to changes in the availability of light in the field. Gas exchange, content of chlorophylls (ICC) and photochemical performance (FV/FM) were measured in leaves acclimated in the shade during 300 days, after in the full sun (28 days) and again in the shade by 28 days. The photosynthesis, ICC and FV/FM of A. Canelilla and A. rosaeodora were negatively affected in full sunlight, but the plants recovered when submitted to shade. Photosynthesis, ICC and FV/FM were twice as high in shade plants. Aniba rosaeodora presented photosynthetic performance twice higher than A. canelilla. Differences in photosynthetic responses to light suggest that species could occupy different succession “niches” in enrichment plantation, and plasticity (recovery-mediated) implies acclimatization under variable light environments. The fact that the studied species of Anibae have differences in plasticity for light should be viewed with caution to suggest conventional plantations, but it reinforce the indication for enrichment plantations in forest sites with variations in the availability of light.

RESUMO A castanheira-da-amazônia (Bertholletia excelsa Bonpl.) é uma espécie exigente de luz, pois em floresta nativa, a espécie depende da formação de clareiras para alcançar o tamanho reprodutivo e em plantios florestais demonstra rápido crescimento inicial quando exposta a altos níveis de irradiância. No entanto, os aspectos ecofisiológicos dessa espécie sob condições contrastantes de irradiância não foram investigados. Nesse estudo, além das características de crescimento, objetivou-se analisar pela primeira vez o grau de plasticidade das respostas ecofisiológicas de Bertholletia excelsa quando submetida a ambientes de irradiância contrastantes. Plantas jovens de Bertholletia excelsa foram cultivadas em três condições de irradiância: baixa (20-300 µmol m-2 s-1), moderada (800-1000 µmol m-2 s-1) e alta (1900-2100 µmol m-2 s-1). Foram analisadas características de crescimento, trocas gasosas, teores de pigmentos cloroplastídicos e, no fim do experimento, o acúmulo e partição de biomassa. Plantas jovens de Bertholletia excelsa demonstraram maior acúmulo de biomassa, crescimento e fotossíntese quando expostas aos ambientes de moderada e alta irradiância. A condição de baixa irradiância estimulou maior partição de biomassa para a parte aérea em contraposição ao sistema radicular e maior concentração foliar de pigmentos cloroplastídicos. Bertholletia excelsa possui plasticidade fisiológica sob condições contrastantes de irradiância, sendo o maior crescimento e acúmulo de biomassa, em ambientes de moderada e alta irradiância, promovidos pelo melhor desempenho fotossintético, ao passo que o balanço positivo de carbono sob baixa irradiância é assegurado pelo investimento em estruturas de interceptação e captação de energia.

ABSTRACT Brazil nut (Bertholletia excelsa Bonpl.) is a light-demanding species, because in natural forest, the species depending of formation of clearings for reach reproduction size and in forest plantation, showing fast initial growth when exposed to high levels of irradiance. However, the ecophysiological traits of this species under contrasting conditions of irradiance were not investigated. In this study, in addition to growth traits, we investigated for first time the degree of plasticity of ecophysiological response of Bertholletia excelsa when subjected to contrasting irradiance environments. Young plants of Bertholletia excelsa were cultivated under three conditions of irradiance: low (20-300 µmol m-2 s-1), moderate (800-1000 µmol m-2 s-1) and high (1900-2100 µmol m-2 s-1). We analyzed the growth traits, gas exchange, chloroplastid pigment contents and, the end of experiment, the accumulation and partitioning of biomass. Young plants of Bertholletia excelsa showed the highest values of biomass, growth and photosynthesis when exposed to environments of moderate and high irradiance. Low irradiance condition stimulated more biomass partitioning for shoot and chloroplastid pigment contents. Bertholletia excelsa showed physiological plasticity under contrasting conditions of irradiance, the largest growth and biomass accumulation in environments of moderate and high irradiance were promoted by better photosynthetic performance, whereas the positive carbon balance under low irradiance is ensured by investment in structures of interception and energy harvesting.

RESUMO O nitrogênio pode ser determinante para a tolerância das plantas a fatores de estresse como a alta irradiância. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da fertilização amoniacal na aclimatação de plantas jovens de ingá sob dois ambientes de luz. O acúmulo e partição de matéria seca, o crescimento, a capacidade fotossintética e os teores foliares de nitrogênio (N) foram analisados em plantas submetidas a irradiância moderada = 554,4 ± 81 µmol de fótons m-2 s-1 e alta irradiância = 1941 ± 12,3 µmol de fótons m-2 s-1. Os maiores valores de matéria seca, crescimento e fotossíntese foram verificados em plantas sob moderada e alta irradiância fertilizadas com amônio. A área foliar específica foi maior nas plantas sob moderada irradiância, enquanto que os tratamentos controle e com a participação do N não diferiram entre si, independentemente do ambiente de luz. A fertilização amoniacal contribuiu para a aclimatação e promoveu o acúmulo de massa seca dos ingás sob moderada e alta irradiância, enquanto plantas crescendo sob moderada irradiância investiram em estratégias de interceptação de energia (e.g., área foliar específica).

ABSTRACT Nitrogen can be decisive for the tolerance of plants to stress factors such as high irradiance. This work aimed to investigate the effect of ammonium fertilization during acclimation of young ingá plants under two light environments. Accumulation and partitioning of dry matter, growth, photosynthetic capacity and leaf nitrogen content were analyzed in ingá plants subjected to moderate and high irradiance of 554.4±81 µmol photons m-2 s-1 and 1941±12.3 µmol photons m-2 s-1, respectively. The highest values of dry matter, growth and photosynthesis were observed in plants subjected to moderate and high irradiance fertilized with ammonium. The specific leaf area was higher in plants under moderate irradiance, while the treatments control and N fertilization showed no differences, independent of light condition. The ammonium fertilization contributed to acclimation and dry matter accumulation of ingá under moderate and high irradiance, while plants subjected to moderate irradiance invested in strategies for energy interception (e.g. specific leaf area).

RESUMO Durante a germinação, uma série de eventos sequenciais ocorre nas sementes em resposta a fatores endógenos e/ou exógenos às mesmas. O objetivo deste trabalho foi investigar as alterações fisiológicas decorrentes da hidratação controlada em água e da temperatura (fatores exógenos) em sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia). Para tanto, dois lotes de sementes, um de alto e um de baixo vigor foram utilizados nos ensaios. As sementes pertencentes aos dois lotes, após desinfestadas com Captan 0,5%, foram então hidratadas em água, pelo método da atmosfera úmida (umidade relativa de 95-99%), até atingirem quatro níveis de hidratação: 10, 15, 20 ou 25% de teor de água nas sementes, nas temperaturas de 15 e 25ºC. Após os tratamentos foram analisadas as seguintes variáveis: curva de embebição, percentagem de germinação, índice de velocidade (IVG) e condutividade elétrica. Os resultados mostraram que não houve diferença significativa na resposta fisiológica das sementes entre as temperaturas. Por outro lado, para a hidratação verificou-se que até 15% do teor de água aumentou a qualidade fisiológica das sementes de ambos os lotes, que apresentaram maiores valores de germinação, IVG e menores quantidades de compostos lixiviados. A partir de 15% de teor de água verificou-se redução na qualidade das sementes classificadas como de alto vigor, enquanto aquelas de baixo vigor continuaram apresentando respostas positivas em 20 e 25% de teor de água. Diante disto, conclui-se que a técnica de hidratação controlada em água favorece a germinação de sementes de Dalbergia nigra, independentemente do vigor das mesmas. A hidratação no teor de água de 15% é a mais indicada para incrementar a qualidade das sementes. A hidratação nos valores abaixo ou acima resultaram em redução no estímulo.

ABSTRACT During germination, a series of sequential events occur in seeds in response to endogenous and / or exogenous factors. The objective of this study was to investigate the physiological changes resulting from the controlled hydration in water and temperature in seeds of jacaranda-da-bahia (Dalbergia nigra). To this end, two lots of seeds separated as high and low vigor were used in the tests. Seeds belonging to the two lots, after desinfect, were hydrated in water, with the method of humid atmosphere (relative humidity 95-99%) to reach four hydration levels: 10, 15, 20 and 25% moisture content in seeds, in temperatures (exogenous factor) of 15 and 25 ° C. After hydration and temperature treatments, were analyzed the following variables: curve soaking, germination percentage, germination speed index (GSI) and electrical conductivity. The results showed no significant difference in seeds physiological response between the temperatures. On the other hand, for hydration was found that up to 15% moisture content increased the seeds physiological quality of both lots, which showed higher germination values, IVG and smaller amounts of leached compounds. From 15% moisture content were found a reduction in the quality of seeds classified as high vigor, while those of low vigor continued to show positive responses in 20 and 25% humidity. Given this, it is concluded that the technique of controlled hydration in water favors the germination of Dalbergia nigra seeds, independent of the vigor. Hydration moisture content of 15% is more appropriate to increase the seeds quality. The hydration in values below or above resulted in a decrease in the stimulus.

Este trabalho objetivou avaliar o curso diário e sazonal do potencial hídrico foliar de mogno (Swietenia macrophylla King) (Meliaceae) em sistema agroflorestal (SAF). O experimento foi realizado em árvores de S. macrophylla plantadas num sistema agroflorestal instalado no Campo Experimental da Embrapa Amazônia Ocidental, Manaus, AM. Avaliou-se o potencial hídrico foliar (Ψf) dos cursos diário e sazonal nos anos 2004 e 2005, por meio da utilização de bomba de pressão tipo Scholander. Os resultados indicaram que os valores do Ψf de S. macrophylla, de modo geral, foram superiores no início da manhã e no final da tarde, com redução acentuada ao meio-dia, e que, em relação à sazonalidade de precipitação, as menores taxas foram reportadas para a época menos chuvosa, variando de -26 bar em 2004 para -31bar em 2005. Verificou-se que o potencial hídrico de Swietenia macrophylla em sistema agroflorestal sofreu reduções significativas em razão dos baixos índices pluviométricos entre junho e outubro de 2005.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the daily and seasonal course of the leaf water potential of Mahogany (Swietenia macrophylla King) (Meliaceae) in an agroforestry system (SAF). The experiment was carried out in Swietenia macrophylla trees planted in agroforestry system installed at the Experimental Field of Embrapa Western Amazon, Manaus-AM. We evaluated the leaf water potential (Ψf) of the daily and seasonal course in 2004 and 2005 through the use of pressure bomb Scholander. The results showed that the values of Ψf of Swietenia macrophylla, generally speaking, were higher in the early morning and late afternoon, with a marked reduction at noon and that, in regard to seasonal precipitation, the lowest rates were reported to the less rainy season, ranging from -26bar in 2004 to -31bar in 2005. It was found that the water potential of Swietenia macrophylla in agroforestry system was significantly reduced due to the low rainfall between June and October 2005.

Objetivou-se, com este trabalho, investigar o efeito da temperatura sobre o metabolismo oxidativo, por meio da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT) no eixo embrionário e no endosperma micropilar de sementes de Melanoxylon brauna Schott, durante a germinação. As sementes foram semeadas em rolos de papel germitest umedecidos com água destilada e submetidas às temperaturas constantes de 15, 25, 30 e 40ºC, durante 10 dias. As determinações das atividades das enzimas SOD, APX e CAT foram feitas nas sementes colocadas para germinar sob as mesmas condições descritas acima e a cada 12 horas foram retiradas amostras até a protrusão radicular de 50% das sementes ou 168 horas para a temperatura de 15ºC. Não foram detectadas atividades das enzimas SOD, APX e CAT no endosperma micropilar nas diferentes temperaturas. No eixo embrionário, as atividades das enzimas SOD e CAT apresentaram maiores alterações ao longo da germinação em 15ºC e 40ºC, demonstrando que temperaturas estressantes provocam danos oxidativos. A atividade da enzima APX, no eixo embrionário, não foi afetada pela temperatura ao longo da germinação e sua atividade foi extremamente baixa.

The objective of this study was to investigate the effect of temperature on the oxidative metabolism through the activity of the enzymes superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) in the embryonic axis and micropylar endosperm of Melanoxylon brauna Schott seeds during germination. The seeds were sown in paper rolls germitest moistened with distilled water and subjected to constant temperatures of 15, 25, 30 and 40ºC for 10 days. Measurements of the activities of enzymes SOD, APX and CAT were made in the seeds germinated under the same conditions described above, and every 12 hours until the samples were taken root protrusion of 50% of the seeds or 168 hours for the temperature 15ºC. There were no activities of the enzymes SOD, APX and CAT in the micropylar endosperm at different temperatures. In the embryonic axis, the activities of the enzymes SOD and CAT showed greater changes over the germination of 15ºC and 40ºC, demonstrating that temperature stress causes oxidative damage. The APX enzyme activity in the embryonic axis was not affected by temperature during germination and its activity was extremely low.

Sementes de leguminosas (Fabaceae) apresentam alto conteúdo de inibidores, incluindo os inibidores de serinoproteinases que têm sido extensivamente estudados. Todavia, poucos estudos foram realizados quanto à investigação dessas proteínas em espécies arbóreas pertencentes à flora amazônica. As proteínas presentes nas sementes de quatro espécies de leguminosas da Amazônia, Parkia pendula, P. discolor, P. multijuga e P. nitida, foram obtidas pela extração usando NaCl 0.15 mol L-1 e, parcialmente purificadas usando a cromatografia de afinidade em tripsina-Sepharose 4B. Os inibidores exibiram afinidades diferentes entre a tripsina e a quimotripsina, exceto para P. nitida, a qual apresentou alta inibição contra as duas enzimas. A análise em SDS-PAGE mostrou que as espécies do gênero Parkia contém uma banda principal correspondendo aos inibidores de tripsina parcialmente purificados. As massas moleculares aparentes determinadas para os inibidores (aproximadamente, 13 a 18 kDa) e a alta especificidade pela tripsina sugerem a ocorrência de inibidores do tipo Bowman-Birk e Kunitz.

Leguminous seeds (Fabaceae) have a high content of inhibitors of which serine protease inhibitors are the most widely studied. However, there are only a few studies related to the investigation of these proteins in tree species belonging to the Amazon flora. The protein content presented in seeds of four Amazonian Leguminosae species, Parkia pendula, P. discolor, P. multijuga and P. Nitida, was extracted by using NaCl 0.15 mol L-1 and then partially fractionated by using affinity chromatography performed on a trypsin-Sepharose 4B. These inhibitors presented different affinities between trypsin and chymotrypsin serine proteases, showing a higher inhibition to trypsin compared to chymotrypsin, except for P. nitida, which showed high inhibition against both enzymes. The SDS-PAGE analysis showed that the species from Parkia genus have a main band corresponding to partially purified trypsin inhibitors. The apparent molecular mass inhibitors (approximately 13-18 kDa) and the high specificity for trypsin suggest the occurrence of Bowman-Birk and Kunitz type inhibitors.

Genipa spruceana Steyerm (Rubiaceae) é uma espécie frequentemente encontrada em ambientes alagados na Amazônia central. Neste estudo, objetivou-se elucidar possíveis estratégias adaptativas que permitem a espécie ocupar ambientes sujeitos ao alagamento, visando ao potencial da espécie para a restauração de áreas alagadas. No sentido de atingir tais objetivos foram investigadas características de crescimento, número de folhas, expansão foliar, acúmulo de biomassa, assimilação de carbono e condutância estomática de plantas jovens de G. spruceana submetidas aos tratamentos: 1- controle (SA - sem alagamento), 2- plantas parcialmente alagadas (PA) e 3- plantas totalmente alagadas (TA) durante 90 dias. Os tratamentos de alagamento PA e TA induziram menores incrementos em todas as variáveis de crescimento em altura e diâmetro quando comparados ao tratamento controle. Com o aumento do nível de inundação, a alocação de biomassa para a folha diminuiu até a completa abscisão foliar em TA, enquanto aumentou a massa caulinar. No tratamento PA, foi observada redução nas taxas de assimilação de carbono da ordem de 58% e 64% aos 60 e 90 dias, respectivamente, e de 96% aos 60 dias no tratamento TA. Entretanto, ao final do experimento todos os tratamentos apresentaram 100% de sobrevivência. Os resultados obtidos indicam que a perda de folhas e o ganho de biomassa no caule podem ser estratégias para atenuar o efeito prejudicial do alagamento. Por outro lado, as máximas taxas de sobrevivência sugerem que G. spruceana exibe alto potencial para estabelecimento em ambientes freqüentemente alagados.

Genipa spruceana Steyerm (Rubiaceae) is a species often found in flooded environments in the central Amazonia. The objective of this study was elucidate possible adaptive strategies that enable this species to occupy environments under flooding, targeting the potential of the species for restoration of floodplains. In order to achieve these objectives growth traits, number of leaves, leaf expansion, biomass production, carbon assimilation and stomatal conductance were investigated in G. spruceana seedlings subjected to treatments: 1- Non flooded plants (control -SA), 2- partially flooded (PA) and 3- completely flooded (TA) up to 90 days. Flooded treatments (PA and TA) induced smaller increments in all variables of height and diameter growth when compared to the control treatment. With increase of flooding, biomass allocation to leaves decreased until complete leaf abscission in TA, while increased in the stem. In PA treatment was observed reduction in C assimilation rates of 58% and 64% after 60 and 90 days, respectively, and 96% after 60 days in TA treatment. However, in the end of the experiment all treatments presented 100% of survival. Our results indicate that the loss of leaves and gain of the stem biomass can be protective strategy to alleviate the harmful effects of the flooding. On the other hand, the maxim survival rates suggest that G. spruceana exhibit high potential for establishment in frequently flooded areas.

A embebição das sementes é o passo inicial do processo de germinação, que se caracteriza pela hidratação de tecidos e células, ativando e/ou induzindo a síntese de enzimas responsáveis pela mobilização das reservas, para atender as necessidades de respiração e a construção de novas estruturas celulares. Portanto, o objetivo deste trabalho foi investigar as alterações nas substâncias de reservas durante a hidratação lenta em água de sementes de jacarandá-da-bahia (Dalbergia nigra). Sementes pertencentes a dois lots distintos (lots I e II) foram colocadas para hidratar em dessecadores saturados (95-99% UR) nas temperaturas de 15 e 25 °C até atingirem os teores de água de 10, 15, 20 e 25% de umidade. Em cada nível de hidratação foram avaliadas as variações nas reservas de lipídios, carboidratos solúveis, amido e proteínas solúveis. A mobilização de reservas ocorreu de maneira similar nos dois lotes avaliados, porém não foram observadas diferenças entre as duas temperaturas de hidratação. Os teores de lipídios apresentaram pequena variação durante a hidratação, enquanto os conteúdos de carboidratos solúveis e amido apresentaram decréscimo a partir do nível de hidratação de 15%. Proteínas solúveis exibiram tendência gradativa de queda, desde a testemunha (sementes secas) até o nível de 25% de umidade.

Seed imbibitions is the first stage of the germination process and is characterized by the hydration of tissues and cells and the activation and/or induction of the enzymes responsible for mobilizing reserves for respiration and the construction of new cell structures. The objective of this study was to investigate the alterations in reserve substances during slow hydration of Bahia Rosewood (Dalbergia nigra) seeds in water. Seeds from two different lots (Lot I and II) were placed in saturated desiccators (95-99% RH) to hydrate at 15 and 25 °C until water contents of 10, 15, 20 and 25% were reached. At each level of hydration, changes in lipid reserves, soluble carbohydrates, starch and soluble proteins were evaluated. The mobilization of reserves was similarly assessed in both lots, with no differences being observed between the two hydration temperatures. Lipid contents showed little variation during hydration, while the contents of soluble carbohydrates and starch decreased after the 15% water content level. Soluble proteins showed a gradual tendency to decrease between the control (dry seeds) up to 25% water content.

A germinação é um processo que se inicia com a absorção de água pelas sementes, estimulando a síntese de enzimas ou ativação daquelas pré-existentes. O objetivo deste trabalho foi estudar as variações nas reservas de monossacarídeos e atividades das enzimas α-galactosidase e poligalacturonase durante a hidratação de sementes de dois lotes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-Bahia). Para tanto, sementes de duas procedências constituíram os lotes I e II, classificados como de alto e baixo vigor, respectivamente. Os lotes foram colocados para hidratar em dessecadores com alta umidade relativa nas temperaturas de 15 e 25 °C até atingirem os níveis de hidratação de 10, 15, 20 e 25% de umidade nas sementes. Os teores de monossacarídeos e as atividades das enzimas foram analisados nos cotilédones das sementes. Os teores de ramnose e xilose apresentaram valores superiores na testemunha, com redução durante a hidratação até 15%, momento a partir do qual aumentaram novamente, em ambos os lotes. O lote I, de qualidade superior, possui maior síntese e degradação de glicose durante a hidratação das sementes. Ambas as enzimas mostraram ser pré-formadas, por já apresentarem atividade nas sementes sem embebição. A poligalacturonase aumentou e a α-galactosidase manteve-se relativamente constante durante a hidratação das sementes.

Germination is a process that begins with seed water uptake, stimulating enzyme synthesis or activating enzymes already present. The objective of this study was to evaluate variations in monosaccharide reserves and the activities of the α-galactosidase and polygalacturonase enzymes during the hydration of two lots of Dalbergia nigra (Bahia Rosewood) seeds. Seeds from different origins constituted the two lots I and II, classified as high and low vigor, respectively. Both lots were placed in desiccators with a high relative humidity to hydrate and at 15 and 25 °C until levels of 10, 15, 20 and 25% moisture levels in seeds were reached. The seed cotyledons were analyzed for the quantity of monosaccharides and enzyme activity. The control had higher concentrations of xylose and rhamnose, which decreased during hydration until the 15% level was reached, after which concentrations increased again in both lots. Lot I, with a superior quality, showed higher glucose synthesis and degradation during seed hydration. Both enzymes were pre-existing since activity was already present in the seeds without imbibition. The polygalacturonase enzyme increased and the α-galactosidase enzyme remained relatively constant during seed hydration.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi analisar as taxas de crescimento absoluto (TCA), as trocas gasosas foliares e o potencial hídrico foliar (YW) de plantas jovens de castanheira-da-Amazônia (Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl.), quando submetidas a tratamentos de adubação (química ou verde), comparados com tratamento sem adubação, para restauração de área degradada na Amazônia central. Os tratamentos aplicados foram: controle (sem adubação), adubação química (Ouromag(r)) e adubação verde (fragmentos de galhos e folhas). A TCA em diâmetro e altura, no tratamento com adubação verde, foi cerca de 12 vezes superior ao controle. O YW atingiu na antemanhã o valor máximo de -0,19 MPa e ao meio-dia o valor mínimo de -2,8 MPa, ambos no tratamento com adubação verde. A eficiência intrínseca no uso da água (EIUA) não exibiu diferenças entre os tratamentos. Ao contrário da eficiência no uso da água (EUA), que, nos tratamentos com adubação verde e química, foram observados aumentos de 66 e 38%, respectivamente, em relação ao controle. Portanto, conclui-se que os tratamentos de adubação, especialmente a adubação verde, devido a melhorias que proporciona no uso dos recursos primários, bem como a água, desempenham papel importante no crescimento de plantas de Bertholletia excelsa na fase jovem de plantios florestais sobre área degradada na Amazônia.

ABSTRACT This work objectives to analyze the absolute growth rate (AGR), leaf gas exchange and leaf water potential (YW) of young Brazil nut (Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl.) plants subjected to chemical and green fertilization treatments, compared with treatment without fertilization, aiming the restoration of a degraded area in central of Amazonia rain forest. The applied treatments were: control (without fertilization), chemical (Ouromag(r)) and green fertilization (fragments of branches and leaves). The diameter and height AGR in the treatment with green fertilization was about 12 times higher than the control. The ΨW reached maximum value of -0.19 MPa at noon, and minimum of -2.8 MPa at midday, both in green fertilization treatment. The intrinsic water-use efficiency (WIUE) did not differed significantly between the treatments, unlike the treatments with green and chemical fertilization increased the water-use efficiency (WUE) up to 66 and 38%, respectively, when compared to the control. Therefore, we concluded that the fertilization treatments, especially the green one, due to improvements in the use of which provides primary resources, e.g. water, play a key role in the growth of Bertholletia excelsa plants in the young phase of forest plantations on degraded area in Amazonia.

Na tentativa de elucidar estratégias de utilização da energia luminosa em plantas jovens de Genipa spruceana Steyerm submetidas ao alagamento, nós investigamos a capacidade de captura e uso de energia luminosa em G. spruceana sob três condições de crescimento: 1- ausência de alagamento (SA), 2- plantas parcialmente alagadas (PA) e 3- plantas totalmente alagadas (TA). Medidas de área foliar específica, teores de pigmentos cloroplastídicos e fluorescência da clorofila a foram feitas em intervalos regulares no período de 90 dias. Todos os parâmetros analisados diminuíram em condições de alagamento (PA e TA). Aos 30 dias, as plantas no tratamento TA sofreram abscisão foliar. Os teores dos pigmentos cloroplastídicos (clorofilas e carotenóides) entre os tratamentos SA e TA diferiram aos 30 dias. Ao passo que, somente foi possível verificar diferenças entre os tratamentos SA e PA aos 90 dias. As plantas submetidas ao alagamento (PA e TA) exibiram alta dissipação de energia de excitação (DIo/ABS) indicando limitada eficiência na utilização da energia luminosa. Este fato foi comprovado pelos resultados do índice de desempenho (PI ABS) somente ao fim do período experimental (90 dias). Mas, não foi verificado diferença para PI ABS entre os tratamentos aos 30 dias. Portanto, considerando que G. spruceana submetidas ao tratamento TA reduziram seus teores de clorofilas mais rapidamente do que decrescem seus PI ABS, sugere-se que o fluxo de energia luminosa em plântulas de G. spruceana sob alagamento total, no início, é mais restringido pelo decréscimo na estrutura de captura de luz (diminuição dos pigmentos cloroplastídicos) do que no funcionamento do aparato fotossintético (alterações na eficiência fotoquímica do fotossistema II).

In an attempt to elucidate strategies in the use of light energy by G. spruceana seedlings subjected to flooding, we investigated the capacity of light capture and use of light energy by G. spruceana in three growing conditions: 1- absence of flooding (SA), 2- partially flooded (PA) and 3- totally flooded (TA). Destructive and non-destructive measurements, such as specific leaf area, chloroplast pigment (chlorophyll and carotenoids) content and fluorescence analyses, were made at regular intervals over a period of 90 days. All parameters decreased in seedlings subjected to flooding. Plants of treatment TA dropped all of their leaves after 30 days of complete submergence. Chloroplast pigment content differed between treatments SA and TA after 30 days from the start of the experiment; whereas SA and PA plants only differed for this variable after 90 days. Plants subjected to flooding (PA and TA) exhibited high dissipation of photochemical de-excitation (DIo/ABS), indicating a limited efficiency of light energy use. This fact was proven by the performance index (PI ABS) only in analyses after 90 days, and no significant difference was verified for PI ABS among treatments up to 30 days. Therefore, considering that G. spruceana seedlings subjected to flooding reduced the chloroplast pigment content more quickly than PI ABS, we suggest that the light energetic flux in G. spruceana seedlings subjected to flooding, in the beginning, is more restricted to a decrease in the structures that captures light (reduction chlorophyll pigment content) than how the photosynthetic apparatus functions (alterations in photochemical efficiency of photosystem II).

Sementes de leguminosas apresentam alta concentração de inibidores de tripsina; estas proteínas estão envolvidas no metabolismo celular e também em mecanismos de defesa vegetal. A fim de confirmar ou não, a possível ação fungicida destas proteínas a partir de extratos de sementes de leguminosas arbóreas, o objetivo deste estudo foi detectar inibidores de tripsina em sementes de Caesalpinia ferrea (CfTI) e Swartzia polyphylla (SpTI) e testar os extratos contra os fungos fitopatogênicos Colletotrichum guaranicola, Corynespora cassiicola, Fusarium oxysporum e Sclerotium rolfsii, avaliando o crescimento micelial e a esporulação. Para tanto, amostras do material biológico vegetal, sementes finamente pulverizadas, foram submetidas à extração em NaCl 150 mM. Os extratos protéicos foram parcialmente purificados em coluna Sephadex G-100, submetidos à detecção dos inibidores e SDS-PAGE (12,5%) e, utilizados nos bioensaios contra os fungos. O perfil eletroforético revelou uma única banda em CfTI e oito bandas em SpTI. Os extratos de C. ferrea e S. polyphylla exibiram efeito na diminuição da esporulação dos fungos testados, mas S. rolfsii foi inibido apenas por C. ferrea. Quanto ao crescimento micelial, os dois extratos tiveram efeito sobre F. oxysporum e S. rolfsii, ao passo que C. guaranicola foi inibido apenas por S. polyphylla, e C. cassiicola por C. ferrea. Concluiu-se que sementes de C. ferrea e S. polyphylla apresentam inibidores de tripsina. Além disso, os resultados sugerem que estas espécies de leguminosas arbóreas são promissoras no que concerne à prospecção de fungicidas naturais, uma vez que os extratos diminuíram o crescimento micelial e a esporulação de C. guaranicola, C. cassiicola, F. oxysporum e S. rolfsii.

Legume seeds present high concentration of trypsin inhibitors; these proteins are involved in both cell metabolism and plant defense mechanisms. In order to confirm or not a possible fungicidal action of these proteins from extracts of seeds of legume tree species, the aim this study was to detect trypsin inhibitors in seeds of Caesalpinia ferrea (CfTI) and Swartzia polyphylla (SpTI) and to test their extracts against the pathogenic fungi Colletotrichum guaranicola, Corynespora cassiicola, Fusarium oxysporum and Sclerotium rolfsii, evaluating mycelial growth and sporulation. Thus, samples of the plant material, finely powdered seeds, were extracted in 150 mM NaCl. The protein extracts were partially purified on Sephadex G-100 column, subjected to detection of inhibitors and SDS-PAGE (12.5%), and used in bioassays against the fungi. The electrophoretic profile revealed a single band in CfTI and eight bands in SPTI. The extracts of C. ferrea and S. polyphylla had an effect in reducing sporulation of the tested fungi, but S. rolfsii was inhibited only by C. ferrea. As to mycelial growth, the two extracts showed an effect on F. oxysporum and S. rolfsii, while C. guaranicola was inhibited only by S. polyphylla, and C. cassiicola by C. ferrea. It was concluded that seeds of C. ferrea and S. polyphylla present trypsin inhibitors. In addition, the results suggest that these tropical tree species are promising for the exploration of natural fungicides, since the extracts reduced mycelial growth and sporulation of C. guaranicola, C. cassiicola, F. oxysporum and S. rolfsii.