ABSTRACT Forage cactus species are cultivated in northeaster Brazil for feed, mainly during dry periods, as cacti are xerophytes well adapted to drought. Gas exchange studies have elucidated the physiological mechanisms underlying plant adaptation to ecosystems with low water availability. Here, we evaluated the variability between and within cactus forage genera Opuntia and Nopalea with respect to gas exchange behaviour. Twenty-one cultivars were used, 16 of which belonged to genus Opuntia, while six belonged to genus Nopalea, particularly, O. cochenillifera. Gas exchange was evaluated in the secondary cladode at 00:00 hours using a portable infrared gas analyser. Net CO2 assimilation rate, stomatal conductance, CO2 intercellular concentration, transpiration rate, and leaf temperature were evaluated. Additionally, instantaneous water use efficiency, intrinsic water use efficiency, and instantaneous carboxylation efficiency were calculated. Boxplots were used to assess value dispersion between the genera prior to submitting the data to multivariate analysis of principal components and cultivar-based grouping, and subsequently organizing the species studied in a dendrogram. Variability between the two genera and among cactus forage cultivars was detected for gas exchange. Cultivars were classified into three groups and two main components were identified. Cultivars 'Verdura' and 'Orelha de Elefante Mexicana’ showed higher photosynthetic performance.

ABSTRACT Several abiotic factors, such as water availability, significantly affect the development of forest species found in the understory. This research aimed to evaluate morphophysiological characteristics in plants of Erythroxylum pauferrense submitted to different water regimes. The experiment was developed in a greenhouse at the Federal University of Paraíba, Campus II, Areia, Paraíba, Brazil. The experimental design was in randomized blocks, with five water treatments [100%, 80%, 60%, 40% and 20% of the pot capacity (PC)] and four replications. Growth attributes, morphofunctional aspects, gas exchange, chlorophyll fluorescence and chlorophyll indices were evaluated. The data were submitted for analysis of variance, and in cases of significance, polynomial regression analyses were performed. The plants of Erythroxylum pauferrense submitted to 100% and 80% water levels of the PC present greater development and morphophysiological performance. In comparison, the evaluated parameters were significantly reduced in the regime of greater water stress (20% of the PC). Thus, the water regime of 80% of PC is the most recommended for producing seedlings of Erythroxylum pauferrense, promoting greater growth and significant changes in morphofunctional aspects, gas exchange, chlorophyll fluorescence and chlorophyll indexes.

RESUMO Vários fatores abióticos, como a disponibilidade de água, afetam significativamente o desenvolvimento das espécies florestais encontradas no sub-bosque. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar características morfofisiológicas em plantas de Erythroxylum pauferrense submetidas a diferentes regimes hídricos. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação na Universidade Federal da Paraíba, Campus II, Areia, Paraíba, Brasil. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com cinco tratamentos hídricos [100%, 80%, 60%, 40% e 20% da capacidade do vaso (PC)] e quatro repetições. Foram avaliados atributos de crescimento, aspectos morfofuncionais, trocas gasosas, fluorescência da clorofila e índices de clorofila. Os dados foram submetidos à análise de variância e, nos casos de significância, análises de regressão polinomial. As plantas de Erythroxylum pauferrense submetidas a regimes hídricos de 100% e 80% da PC apresentam maior desenvolvimento e desempenho morfofisiológico. Em comparação, os parâmetros avaliados foram significativamente reduzidos no regime de maior estresse hídrico (20% da PC). Assim, o regime hídrico de 80% de PC é o mais recomendado para produção de mudas de Erythroxylum pauferrense, promovendo maior crescimento e alterações significativas nos aspectos morfofuncionais, trocas gasosas, fluorescência da clorofila e índices de clorofila.

RESUMO A luz solar influencia diretamente no desenvolvimento das espécies florestais, afetando os atributos de crescimento e fisiologia das plantas. Dentre essas espécies, Erythroxylum pauferrense Plowman é considerada uma espécie rara, pois sua distribuição é restrita apenas ao estado da Paraíba. Diante disso, são necessários estudos que busquem avaliar a adaptação, desenvolvimento e propagação da espécie em diferentes condições ambientais. Este trabalho teve como objetivo avaliar os aspectos morfofisiológicos de mudas de Erythroxylum pauferrense submetidas a diferentes níveis de sombreamento. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos (0, 30, 50, 70 e 90% de sombreamento) e oito repetições. Foram avaliadas as características de crescimento, atributos morfofuncionais, trocas gasosas, fluorescência da clorofila (Chl) a e teor de Chl. Os dados foram submetidos à análise de variância seguida de análise de regressão polinomial. Os resultados mostraram que as plantas cultivadas sob 30 a 50% de sombreamento apresentaram maior altura da planta, diâmetro do caule, taxa de crescimento absoluto para altura da planta, massa seca da folha, massa seca do caule, massa seca total, índice de qualidade de Dickson, área foliar e índice de área foliar, bem como a taxa de assimilação líquida de CO2, condutância estomática, transpiração, eficiência instantânea do uso da água e conteúdo de Chl a, b e a+b. Portanto, níveis de 30 a 50% de sombreamento são os mais recomendados para a produção de mudas de Erythroxylum pauferrense. Recomenda-se o uso de Erythroxylum pauferrense para reflorestar o sub-bosque em áreas perturbadas nos Brejos de Altitude e a produção em larga escala de mudas em níveis de 30 a 50% de sombreamento.

ABSTRACT Sunlight directly influences on the development of forest species by affecting the attributes of plant growth and physiology. Among these species, Erythroxylum pauferrense Plowman is considered a rare species, as its distribution is restricted only to the state of Paraíba. Therefore, studies are needed that seek to evaluate the adaptation, development and propagation of the species under different environmental conditions. This study aimed to evaluate morphophysiological aspects of Erythroxylum pauferrense seedlings submitted to different levels of shading. The experiment was carried out under greenhouse condition in a completely randomized design with five treatments (0, 30, 50, 70, and 90% shading) and eight replicates. Growth characteristics, morphofunctional attributes, gas exchange, chlorophyll (Chl) a fluorescence, and Chl content were evaluated. Data were submitted to analysis of variance followed by polynomial regression analysis. Results showed that plants grown under 30 to 50% shading showed higher plant height, stem diameter, absolute growth rate for plant height, leaf dry mass, stem dry mass, total dry mass, Dickson’s quality index, leaf area, and leaf area index, as well as net assimilation rate of CO2, stomatal conductance, transpiration, instantaneous water use efficiency, and Chl a, b, and a+b contents. Therefore, levels from 30 to 50% shading are the most recommended for the production of Erythroxylum pauferrense seedlings. We recommend using Erythroxylum pauferrense to reforest the understory in disturbed areas in Brejos de Altitude and large-scale production of seedlings under intermediate levels of shading.

RESUMO: Mesosphaerum suaveolens (L.) Kuntze é uma espécie muito utilizada na medicina popular e que possui um elevado potencial aromático e terapêutico. No entanto, sua exploração em regiões semiáridas pode ser limitada em função do teor de sais na água de irrigação. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do ácido salicílico (AS) como mitigador do estresse salino sobre o crescimento e trocas gasosas de M. suaveolens. O delineamento estatístico utilizado foi o de blocos casualizados, em esquema fatorial incompleto (Delineamento Composto Central), com cinco condutividades elétricas de água (CEa = 0,5, 1,45, 5,0, 8,55 e 10,0 dS m-1) e cinco doses de AS (0,0, 0,29, 1,0, 1,71 e 2,0 mM). Foram avaliados a altura de plantas, número de folhas, diâmetro do caule, área foliar, comprimento de raiz e relação altura/diâmetro do caule e trocas gasosas (condutância estomática, taxa de assimilação líquida de CO2, transpiração, eficiência instantânea e eficiência intrínseca no uso da água e de carboxilação e a temperatura foliar). A aplicação do AS na dose de 0,9 mM atenua o efeito do estresse salino sobre o número de folhas e área foliar. A aplicação de AS estimula o número de folhas e o crescimento em altura e da raiz, mas não afeta as trocas gasosas. A CEa reduz o crescimento e as trocas gasosas das plantas de M. suaveolens.

ABSTRACT: Mesosphaerum suaveolens (L.) Kuntze is a species widely used in folk medicine and has a high aromatic and therapeutic potential. However, its cultivation in semi-arid regions can be limited by salts in the irrigation water. The objective of this study was to evaluate the effect of salicylic acid (SA) as a mitigator of saline stress on the growth and gas exchange of M. suaveolens. The experimental design used was the randomized blocks in an incomplete factorial scheme (Central Composite Design), with five electrical conductivities water (ECw = 0.5, 1.45, 5.0, 8.55, and 10.0 dS m-1) and five SA doses (0.0, 0.29, 1.0, 1.71, and 2.0 mM). Plant height, number of leaves, stem diameter, leaf area, root length, and height/diameter ratio, and gas exchange (stomatal conductance, net CO2 assimilation rate, transpiration rate, instantaneous, and intrinsic water use efficiency, instantaneous carboxylation efficiency, and leaf temperature) were evaluated. The application of 0.9 mM SA attenuates the negative effect of saline stress on the number of leaves and leaf area of M. suaveolens. The application of SA stimulates the number of leaves, plant height, and root growth, but does not affect the gas exchange of M. suaveolens. ECw reduces the growth and gas exchange of M. suaveolens plants.

RESUMO A salinidade é um dos problemas que limitam o desenvolvimento das plantas, sendo as fases de germinação, crescimento e estabelecimento inicial as mais sensíveis ao estresse salino. Erythrina velutina, popularmente conhecida no Brasil como “mulungu”, é uma espécie nativa do bioma Caatinga, que cresce em condições de solo rico em sais. Os danos causados pela salinidade à qualidade de suas sementes e a utilização de técnicas que mitiguem esses efeitos são pouco conhecidos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o ácido salicílico como mitigador do estresse salino na qualidade fisiológica de sementes de mulungu. A qualidade de dois lotes de sementes de dois estados brasileiros (L1: Mossoró, Rio Grande do Norte, e L2: Pentencostes, Ceará) foi avaliada. O delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 (embebição de sementes com ácido salicílico (SA) - água destilada e 1,0 mM SA) × 4 (condutividade elétrica da água de irrigação - ECw - 0,0, 3,0, 6,0 e 9,0 dS m-1) com quatro repetições de 50 sementes cada foi usado. O estresse salino reduz a qualidade das sementes e mudas de mulungu. SA aumenta o vigor das sementes, promovendo melhorias na germinação em condições salinas.

ABSTRACT Salinity is one of the problems that limit plant development, with the germination, growth, and initial establishment stages being the most sensitive to saline stress. Erythrina velutina, popularly known as “mulungu” in Brazil, is a species native to the Caatinga biome, which grows in conditions of soil rich in salts. The damage caused by salinity to the quality of its seeds and the use of techniques that mitigate such effects are little known. Thus, this work aimed to evaluate salicylic acid as a mitigator of saline stress in the physiological quality of mulungu seeds. The quality of two seed lots from two Brazilian states (L1: Mossoró, Rio Grande do Norte, and L2: Pentencostes, Ceará) was evaluated. A completely randomized design in a 2 (seed soaking with salicylic acid (SA) - distilled water and 1.0 mM SA) × 4 (electrical conductivity of irrigation water - ECw - 0.0, 3.0, 6.0 and 9.0 dS m-1) factorial scheme with four replications of 50 seeds each was used. Saline stress reduces the quality of mulungu seeds and seedlings. SA increases the vigor of the seeds, promoting improvements in germination under saline conditions.

Resumo A determinação da área foliar é de fundamental importância em estudos ecofisiológicos que buscam entender a relação planta-ambiente. Objetivou-se com esta pesquisa determinar uma equação alométrica que permita estimar a área foliar de Mesosphaerum suaveolens a partir de medidas lineares do limbo foliar (comprimento e/ou largura). Coletaram-se 900 limbos foliares aleatórios de diferentes formas e tamanhos, em uma área de Caatinga antropizada, localizada no município de Santa Luzia, estado da Paraíba, nordeste do Brasil. Para a construção das equações alométricas utilizaram-se os seguintes modelos de regressão: linear, linear sem intercepto, quadrático, cúbico, potência e exponencial. O modelo linear sem intercepto utilizando o produto entre comprimento e largura (C.L) foi o mais indicado para estimar a área foliar de M. suaveolens, com maior coeficiente de determinação (R2) e índice de concordância de Willmott (d), menor erro absoluto médio (MAE), critério de informação de Akaike (AIC) e raiz do quadrado médio do erro (RQME), e índice BIAS mais próximo de zero (R2 = 0,9971; d = 0,9989; MAE = 0,422; AIC = 2094,69; RQME = 0,770; BIAS = -0,0105). A área foliar de M. suaveolens pode ser estimada satisfatoriamente pela equação AF = 0,6787*(C.L).

Abstract The determination of leaf area is of fundamental importance in ecophysiological studies that seek to understand the plant-environment relationship. The objective of this research was to determine an allometric equation to estimate the leaf area of Mesosphaerum suaveolens from linear measures of leaf blade (length and/or width). There were collected 900 random leaf limbs of different shapes and sizes, in an anthropic area of caatinga, located in the municipality of Santa Luzia, state of Paraíba, Northeast of Brazil. For the construction of the allometric equations the following regression models were used: linear, linear without intercept, quadratic, cubic, power, and exponential. The linear model without intercept using the product between length and width (C.L) was the most recommended to estimate the leaf area of M. suaveolens, with greater coefficient of determination (R2) and Willmott concordance index (d), lesser mean absolute error (MAE), Akaike information criterion (AIC) and root-mean-square error (RQME), and the closer the BIAS ratio is to zero (R2 = 0.9971; d = 0.9989; MAE = 0.422; AIC = 2094.69; RQME = 0.770; BIAS = -0.0105). The leaf area of M. suaveolens can be estimated satisfactorily by equation AF = 0.6787*(C.L).

Abstract: Background and Aims: Determining the leaf area is essential for studies on growth, propagation, and ecophysiology of forest species. Developing quick, practical, and accurate methods is needed to estimate leaf area without destroying leaves. Therefore, this research aimed to obtain an equation from regression models that meaningfully estimate the leaf area of Erythroxylum pauferrense using linear dimensions of its leaf blades. Methods: For this purpose, 1200 leaves were randomly collected from different plants in the Mata do Pau-Ferro, a state park located in Areia city, Paraíba state, Brazil. Equations were fitted from simple linear, linear without intercept, quadratic, cubic, power, and exponential regression models. Next, the best equation was selected by checking the following assumptions: higher determination coefficient (R²) and Willmott's index (d), lower Akaike information criterion (AIC) and root mean square error (RMSE), as well as the BIAS index closest to zero. Key results: Based on the criteria used, all equations fitted using the product of length by width (L.W) can estimate the leaf area of E. pauferrense. Conclusions: The equation ŷ=0.6740*LW from the linear model without intercept significantly estimates the leaf area of E. pauferrense in a quick and practical way (R²=0.9960; d=0.9953; AIC=1231.61; RMSE=0.4255; BIAS=-0.0130).

Resumen: Antecedentes y Objetivos: La determinación del área foliar es esencial para los estudios sobre crecimiento, propagación y ecofisiología de especies forestales. Es necesario desarrollar métodos rápidos, prácticos y precisos para estimar el área de la hoja sin destruir las hojas. Por lo tanto, esta investigación tuvo como objetivo obtener una ecuación a partir de modelos de regresión que estimen significativamente el área foliar de Erythroxylum pauferrense, utilizando dimensiones lineales de sus láminas foliares. Métodos: Para este propósito, se recolectaron al azar 1200 hojas de diferentes plantas en Mata do Pau-Ferro, un parque estatal ubicado en la ciudad de Areia, estado de Paraíba, Brasil. Las ecuaciones se ajustaron a partir de modelos de regresión lineal simple, lineal sin intercepción, cuadrática, cúbica, de potencia y exponencial. Luego, se seleccionó la mejor ecuación verificando los siguientes supuestos: coeficiente de determinación más alto (R²) e índice de Willmott (d), criterio de información de Akaike más bajo (AIC) y error cuadrático medio (RMSE), así como el índice BIAS más cercano a cero. Resultados clave: Basado en los criterios utilizados, todas las ecuaciones ajustadas usando el producto de largo por ancho (L.W) pueden estimar el área foliar de E. pauferrense. Conclusiones: La ecuación ŷ=0.6740*LW del modelo lineal sin intercepción estima significativamente el área foliar de E. pauferrense de una manera rápida y práctica (R²=0.9960; d=0.9953; AIC=1231.61; RMSE=0.4255; BIAS=-0.0130).

Abstract Estimating leaf area is essential to evaluate vegetal growth. Our study sought to obtain statistical models to allow the leaf area estimation of Palicourea racemosa, considering its length (L) and width (W). For such purpose, we collected 200 leaves of this species in the State Park Mata do Pau-Ferro, in the municipality of Areia, Paraíba, Northeast of Brazil. The regression models used were: linear, linear without intercept, power and exponential. The choice of the best equation was based on the values of the coefficient of determination (R2), root mean square error (RMSE), Akaike information criterion (AIC), Willmott concordance index (d) and BIAS ratio. All linear and power models may be used to measure the P. racemosa leaf area; however, the power model LA = 0 . 609 * ( L . W ) 0 . 995 is the most recommended to estimate this species’ leaf area.

O melão pepino Cucumis melo var.Cantalupensis Naud é uma espécie crioula que apresenta alta adaptabilidade às condições edafoclimáticas do semiárido nordestino, servindo como fonte de renda e alimentar. Nesse contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar a qualidade fisiológica de sementes de melão pepino submetidas à irrigação com águas salinas de 0,012, 2, 4, 6 e 8 dS m-1, na percentagem de germinação, primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação, tempo médio para a germinação, percentagem de plântulas normais fortes, normais fracas e anormais, no comprimento da parte aérea, comprimento de raiz, comprimento de plântulas e massa da matéria seca das plântulas. A salinidade da água não interferiu no processo de germinação das sementes de melão pepino, inibiu o crescimento da raiz principal e o comprimento das plântulas irrigadas com águas de salinidade superior a 3,8 e 4,3 dS m-1, respectivamente, e, portanto, superiores ao máximo permitido de 3 dS m-1 na irrigação convencional à maioria das plantas cultivadas.

The Charentais cantaloupe melon Cucumis melo var.Cantalupensis Naud is a creole species that presents high adaptability to the edaphoclimatic conditions of the Northeastern semiarid, representing a food and income source. In this context, the purpose hereof was to evaluate the physiological quality of Charentais cantaloupe melon seeds subjected to irrigation with salt waters of 0.012, 2, 4, 6, and 8 dS m-1 in the germination percentage, first germination counting, germination speed rate, average time for germination, percentage of regular strong, regular weak, and abnormal seedlings, in the aerial part length, root length, length of seedlings and seedlings dry matter. The water’s salinity did not interfere in the Charentais cantaloupe melon seed germination process, but inhibited the main root’s and length of irrigated with water salinity over 3.8 and 4.3 dS m-1, respectively, and therefore superior to the maximum allowed of 3 dS m-1 in the conventional irrigation of most of the cultivated plants.