Abstract The objective of this work was to evaluate silicon capacity to mitigate the damaging effects of UV-B radiation on cacao (Theobroma cacao) plants. For the experiment, homogeneous cacao plants produced from seeds collected from a clonal population were subjected to the following treatments: UVB- Si-, no UV-B exposure and no addition of Si (control); UV-B+ Si-, UV-B exposure of 3.0 kJ m-2 per day and no addition of Si; and UV-B+ Si+, UV-B exposure of 3.0 kJ m-2 per day and addition of 2.0 mmol L-1 Si. The molybdenum blue technique was used to determine Si concentrations. For each selected plant, the following were determined: number of leaves; leaf area; root, stem, and leaf dry mass; anatomy of fully expanded leaves; gas exchange; chlorophyll a fluorescence; total soluble sugar concentrations using ethanol extract; and antioxidant enzyme activity. The plants showed a higher leaf and total biomass when treated with Si, as well as lower concentrations of chlorophyll, carotenoids, anthocyanins, flavonoids, and polyphenols under UV-B radiation. Si inhibits the net CO2 assimilation rate and the dark mitochondrial respiration rate. Therefore, Si application on cacao plants mitigates the damaging effects of UV-B, reduces carbon consumption through cellular respiration, and decreases the production of UV-B-absorbing compounds.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade do silício em mitigar os efeitos nocivos da radiação UV-B em plantas de cacau (Theobroma cacao). Para o experimento, plantas homogêneas de cacau produzidas de sementes coletadas de uma população clonal foram submetidas aos seguintes tratamentos: UV-B- Si-, sem exposição à UV-B e sem adição de Si (controle); UV-B+ Si-, exposição à UV-B a 3,0 kJ m-2 por dia e sem adição de Si; e UV-B+ Si+, exposição à UV-B a 3,0 kJ m-2 por dia e adição de 2.0 mmol L-1 de Si. Utilizou-se a técnica azul de molibdênio para determinar as concentrações de Si. Para cada planta selecionada, foram determinados: número de folhas; área foliar; massa seca de raízes, caules e folhas; anatomia das folhas totalmente expandidas; trocas gasosas; fluorescência da clorofila a; concentrações de açúcares solúveis totais com uso de extrato etanólico; e atividade das enzimas antioxidantes. As plantas apresentaram maior biomassa foliar e total quando tratadas com Si, bem como menores concentrações de clorofila, carotenoides, antocianinas, flavonoides e polifenóis sob radiação UV-B. O Si inibe a taxa de assimilação líquida de CO2 e a taxa de respiração mitocondrial no escuro. Portanto, a aplicação de Si em cacaueiros atenua os efeitos nocivos da UV-B, reduz o consumo de carbono pela respiração celular e diminui a produção de compostos absorvedores de UV-B.

ABSTRACT Paubrasilia echinata presents three morphotypes that differ from each other in leaf morphology (small morphotype-SM, medium morphotype-MM, and large morphotype-LM) with indications of divergence between them regarding irradiance tolerance. The present study aimed to identify possible physiological and growth patterns in P. echinata morphotypes under contrasting irradiance. The growth and photosynthesis of SM were inhibited in the full sun, and those of MM and LM, in the shade. The auxin contents of the three morphotypes increased in the full sun. However, in MM and LM, this increase was 5 times greater. The oxidative damage (hydrogen peroxide-H2O2 and lipid peroxidation-MDA content) of SM were higher in the full sun and of MM and LM in the shade. The stem hemicelluloses and CO2 assimilation decreased in shade for SM, and sun for MM and LM. The shade tolerance of SM and the full sun tolerance of MM and LM were associated with lower oxidative damage and cell wall loosening (lower hemicelluloses content) in the photo-promoted treatments. The integration of the lower oxidative damage with cell wall loosening seems to represent an essential part of the tolerance mechanism of P. echinata morphotypes in the shade and full sun.

How plants will respond to climate change in carbon partition is still uncertain, particularly in trees of coastal ecosystems (mangrove and restinga) in southeastern Brazil where temperature and rainfall are expected to rise until the end of this century. The aim of this study was to provide an understanding of the dynamics of partitioning carbon reservoirs in frequent species of mangrove and restinga vegetation, in the seasons marked by climatic contrasting (dry and rainy season). For mangrove species, carbon partition was not influenced by seasonal climate variation. For restinga species, higher levels of NSC and cellulose occurred in the rainy season, suggesting possible accumulation of these carbon reservoirs in restinga vegetation in response to temperature and rainfall rise.

Como as plantas irão responder as mudanças climáticas na partição de carbono ainda é incerto, particularmente em arbóreas de ecossistemas costeiros do sudeste do Brasil onde são previstas elevação de temperatura e chuvas até o final deste século. O objetivo deste estudo foi proporcionar uma compreensão da dinâmica de partição dos reservatórios de carbono em espécies frequentes da vegetação de manguezal e de restinga, nas estações do ano marcadas por contrastantes climáticos (estação seca e chuvosa). Para as espécies de manguezal, a alocação do carbono não foi influenciada pela variação temporal do clima. Já para as espécies de restinga, maiores teores de CNE e de celulose ocorreram na estação chuvosa, sugerindo possível acúmulo destes reservatórios de carbono na vegetação de restinga em resposta à elevação de temperatura e chuvas.

RESUMO Como as plantas irão responder as mudanças climáticas na partição de carbono ainda é incerto, particularmente em arbóreas de ecossistemas costeiros do sudeste do Brasil onde são previstas elevação de temperatura e chuvas até o final deste século. O objetivo deste estudo foi proporcionar uma compreensão da dinâmica de partição dos reservatórios de carbono em espécies frequentes da vegetação de manguezal e de restinga, nas estações do ano marcadas por contrastantes climáticos (estação seca e chuvosa). Para as espécies de manguezal, a alocação do carbono não foi influenciada pela variação temporal do clima. Já para as espécies de restinga, maiores teores de CNE e de celulose ocorreram na estação chuvosa, sugerindo possível acúmulo destes reservatórios de carbono na vegetação de restinga em resposta à elevação de temperatura e chuvas.

ABSTRACT How plants will respond to climate change in carbon partition is still uncertain, particularly in trees of coastal ecosystems (mangrove and restinga) in southeastern Brazil where temperature and rainfall are expected to rise until the end of this century. The aim of this study was to provide an understanding of the dynamics of partitioning carbon reservoirs in frequent species of mangrove and restinga vegetation, in the seasons marked by climatic contrasting (dry and rainy season). For mangrove species, carbon partition was not influenced by seasonal climate variation. For restinga species, higher levels of NSC and cellulose occurred in the rainy season, suggesting possible accumulation of these carbon reservoirs in restinga vegetation in response to temperature and rainfall rise.

RESUMO Os dados existentes e inconsistentes sobre as necessidades de irradiância das plantas de pau-brasil Paubrasilia echinata (Lam.) Gagnon,H.C.Lima e G.P.Lewis. podem ser explicados por suas variações fenotípicas. Enquanto os morfotipos de folhas pequenas apresentam melhor crescimento em sombreamento, não tolerando ambientes com elevada irradiância, uma população de morfotipos médios recentemente descoberta apresenta um comportamento diferente: melhor desempenho em intensa luminosidade e crescimento limitado em sombreamento. A fim de compreender os mecanismos fisiológicos do morfotipo médio em termos de disponibilidade de irradiância, este estudo foi realizado para caracterizar o metabolismo do estresse oxidativo, a eficiência fotoquímica e bioquímica da fotossíntese, bem como os ajustes anatômicos de folhas do morfotipo médio de P. echinata sob irradiâncias contrastantes. As análises foram realizadas em elevada luminosidade (2000 µmol m-2.s-1) e dentro de uma floresta ombrófila densa com 80% de sombreamento (192 µmol m-2.s-1). Foram mensurados crescimento, anatomia foliar, pigmentos cloroplastídicos, eficiência fotoquímica (fluorescência da clorofila a) e bioquímica (trocas gasosas), carboidratos solúveis e antioxidantes. Os resultados mostraram que a maior eficiência na captação de energia luminosa, seguido do melhor desempenho fotoquímico e melhor fixação de CO2 nas plantas sob elevada luminosidade, resultaram em maiores concentrações de açúcares solúveis e maior crescimento. A energia que deveria ter sido usada nas reações fotoquímicas e/ou bioquímicas de plantas sombreadas foi dissipada na forma de calor, reemitida como fluorescência ou translocada para a produção de compostos de defesa antioxidantes do metabolismo secundário. Concluímos que o ecotipo médio de P. echinata apresenta perfil ecológico de espécies tolerante ao sol ou de pioneira sendo recomendado seu plantio em pleno sol. Esses resultados diferem dos estudos anteriormente publicados sobre o ecotipo folha pequena de P. echinata e sugere a necessidade de uma reconstrução taxonômica dessa espécie, o que é fundamental para boas práticas de manejo em programas de recuperação da Floresta Atlântica.

ABSTRACT The existing inconsistent data on the irradiance needs of Brazilwood plants Paubrasilia echinata (Lam.) Gagnon,H.C.Lima and G.P.Lewis. can be explained by their phenotypical variations. While small-leaf morphotypes grows better in the shade, not tolerating environments with high irradiance, a recently discovered population of medium morphotype presents different behavior: better performance under direct sunlight and limited growth in the shade. In order to understand the physiological mechanisms of the medium morphotype in response to the available irradiance, this study was performed to characterize the oxidative stress metabolism, photochemical and biochemical photosynthesis efficiency, as well as anatomical adjustments of leaves of the medium morphotype of P. echinata under different intensities of irradiance. The analyses were performed at direct sunlight condition (2000 µmol m-2.s-1) and within a dense ombrophilous forest with 80% shading (192 µmol m-2.s-1). Growth, leaf anatomy, chloroplast pigments, photochemical (chlorophyll a fluorescence), and biochemical (gaseous exchanges) efficiency, soluble carbohydrates, and antioxidants were measured. The results showed that the higher efficiency in light energy uptake, paired with better photochemical performance and better CO2 fixation in plants under direct sunlight resulted in higher concentration of soluble sugars and growth. The energy that should have been used in photochemical and/or biochemical reactions of shaded plants was dissipated in the form of heat, re-emitted as fluorescence or translocated to the production of antioxidant defense compounds of the secondary metabolism. Therefore, the medium morphotype of P. echinata presents an ecological profile of sun-tolerant or pioneer species, and as such, it is recommended its planting in full sunlight. These results differ from previous studies on small morphotype of P. echinata and suggest the need for a taxonomic reconstruction of this species, which is essential to adequate management practices in Atlantic rainforest recovery programs.

RESUMO Esse trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito de suplementação de N, P e K no acúmulo foliar desses elementos e suas relações com os parâmetros da fluorescência da clorofila a e com a concentração de carboidratos solúveis em caules de plantas jovens de Caesalpinia echinata Lam. Plantas com oito meses de idade foram cultivadas em vasos que receberam N, P e K na forma isolada ((NH4)2SO4, P2O5, KCl) e combinada na proporção 10:10:10 e 04:14:08, distribuídos em blocos inteiramente casualizados. As aplicações foram repetidas a cada 90 dias durante 450 dias. Os resultados demonstraram que C. echinata é mais responsiva ao N. As plantas apresentaram maiores concentrações de N foliar e correlação positiva com a concentração das clorofilas a e b. No entanto, os tratamentos não influenciaram no rendimento quântico potencial do FSII (FV/FM) e no índice de desempenho (PITOTAL). A concentração da sacarose na casca do caule foi maior do que do xilema secundário e superior nas adubações fosfatada e em NPK 04:14:08 sugerindo maior demanda de substrato para a formação da madeira nesses tratamentos, o que poderia resultar em caules mais resistentes e maior capacidade de sobrevivência das plantas em condições de campo.

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the effect of N, P, and K in the accumulation of these elements in the leaf and their relations with the chlorophyll a fluorescence parameters and with the concentration of soluble carbohydrates in stems of young plants of Caesalpinia echinata.Eight-month-old plants were grown in polyethylene pots. which received N, P, and K in isolated form ((NH4)2SO4, P2O5, KCl) and the combined form NPK in the ratio 10:10:10 and 04:14:08. The pots were arranged in randomized blocks. The applications were repeated each 90 days during 450 days. The results demonstrated that C. echinata is more responsive to N. Plants showed higher leaf N concentrations and positive correlation with the concentration of chlorophyll a and b. However, the treatments did not influence the potential quantum yield of PSII (FV/FM) and the performance index (PITOTAL). The concentration of sucrose in the stem bark was higher than that of secondary xylem and superior in fertilizers rich in P (P and NPK 04:14:08) suggesting increased demand of substrate for forming the wood in these treatments, which could result in more resistant stems and higher survival of the plants under field conditions.

O presente estudo verificou as alterações ocorridas na fisiologia de três espécies de Rhodophyta por meio da análise da concentração de pigmentos e de carboidratos não estruturais, avaliando comparativamente algas coletadas da natureza e após 28 dias de cultivo em laboratório. Outro objetivo do estudo foi determinar se as espécies mantêm o potencial antifúngico após o período de cultivo em laboratório, correlacionando as mudanças ocorridas na fisiologia com as de bioatividade. Após a realização de cultivo em laboratório os resultados indicaram a tendência de redução nas concentrações de pigmentos nas três espécies de macroalgas, principalmente para as ficobiliproteínas. Para os carboidratos não estruturais não foi observado padrão de resposta das macroalgas em relação às condições avaliadas. Os extratos das macroalgas Ochtodes secundiramea e Palisada flagellifera, após cultivo em laboratório, apresentaram aumento significativo do potencial antifúngico positivamente correlacionado com a alteração na concentração e nas razões de clorofila a e pigmentos acessórios. A aplicação de técnicas de cultivo em laboratório das macroalgas foi uma ferramenta eficiente para o conhecimento da fisiologia, obtenção de biomassa e de compostos com aplicação biotecnológica, sem impactar populações naturais.

The present study examined changes that took place in the physiology of three species of Rhodophyta by analysing the concentration of pigments and non-structural carbohydrates, comparatively evaluating algae collected from nature and after 28 days of laboratory cultivation. Another objective of the study was to determine whether the species retain their antifungal potential after the period of laboratory cultivation, correlating the changes in physiology and those from bioactivity. After carrying out laboratory cultivation, the results indicated a trend, in the three species of macroalgae, towards a reduction in pigment concentrations, mainly in the phycobiliproteins. For the non-structural carbohydrates no response pattern of the macroalgae was observed for the conditions evaluated. Extracts from the macroalgae, Ochtodes secundiramea and Palisada flagellifera, after laboratory cultivation showed a significant increase in antifungal potential which could be positively correlated with the change in concentration and ratios of chlorophyll-a and accessory pigments. Applying techniques of laboratory cultivation to macroalgae was an efficient tool for gaining knowledge of the physiology, and for obtaining biomass and compounds having biotechnological applications, without impacting on natural populations.

Salinity and fertility are the main factors cited in Within the restinga (coastal woodland) biome in Brazil, the positioning of Canavalia rosea and Passiflora mucronata occur, respectively, near the shore-in the creeping psammophyte formation (CPF) - and far from the shore - in the Palmae formation (PF). The hypothesis that such positioning is related to salinity and fertility was tested by applying a salt gradient (increasing solutions of NaCl) and a nutritional gradient (different proportions of Hoagland solution). Neither species survived in solutions over 200 mM of NaCl. The shoots of P. mucronata showed negative growth (lower dry mass) in the first week of exposure to saline solutions. The roots of C. rosea showed great sensitivity to salinity, which resulted in greater growth reduction, with increasing plant age, in comparison with P. mucronata. C. rosea grew best in the nutrient-deficient solution, whereas P. mucronata responded best to the nutrient-rich solution, suggesting that C. rosea is better able to populate less fertile sites, such as the CPF, whereas P. mucronata is more suited to sites that are more fertile, such as the PF. Therefore, we can speculate that fertility is the only factor limiting the positioning of species in the restinga.

This study aimed to characterize the alarm and resistance phases of stress of Caesalpinia echinata under intense irradiance in order to better define its position on forest succession. The alarm phase was identified by rapid reduction in the maximum quantum yield of PSII primary photochemical reactions (ΦP0 = FV/FM) and Performance Index (PIABS) followed by total leaf abscission in the first week of exposure to direct sunlight. The new leaves grown showed recovery of chlorophyll a parameters, increase in blade thickness, elongation of the palisade and spongy parenchymas, higher water content, and reduction of specific leaf area. These changes were associated with the osmoprotector of sucrose and antioxidative of raffinose effects, which indicate an efficient adjustment system to intense irradiance in the resistance phase of stress. However, the continuous decrease in photosynthetic pigments in the resistance phase combined with the photodamage in the fluorescence of Chl a and total abscission of leaves in the alarm phase are strong indications that C. echinata is a shade and late or climax species in forest succession.

A hipótese de que a sazonalidade do regime fluvial e pluvial tenha alguma influência na composição físico-química do sedimento e na constituição química foliar em arbóreas do ecossistema manguezal foi testada nesse estudo. Foi investigada a influência do regime hídrico na constituição físico-química do ecossistema manguezal do rio Mucuri, Bahia, Brazil. O estudo foi realizado nos meses de abril (estação chuvosa) e outubro (estação de estiagem) nos sítios de domínio de Avicennia germinans, Laguncularia racemosa e Rhizophora mangle. Foram avaliadas as propriedades físico-químicas de seus sedimentos e a análise dos nutrientes das folhas. De maneira geral, os resultados foram influenciados pelo regime hídrico. A época de maior aporte de águas fluviais e pluviais foi marcada pelos maiores valores de bases trocáveis, capacidade de troca catiônica, pH, salinidade e dos nutrientes Ca, Fe e Mn nos sedimentos. Por outro lado, maiores valores de K, Mg e Zn ocorreram no período de estiagem. O regime hídrico influenciou, também, a constituição química das folhas. Durante a estiagem, a concentração de Ca, Mg, Zn, Fe e Cu foi maior. Diferenças interespecíficas e variação espacial também foram observadas. As folhas de A. germinans se destacaram pelo acúmulo de nutrientes e R. mangle, pela menor concentração de nutrientes. A região do bosque de bacia se caracterizou pelos maiores valores de matéria orgânica, pH e K. Esses fatores pouco influenciaram na concentração dos nutrientes foliares. A falta de um padrão sazonal claro na geomorfologia, geoquímica e na constituição química das folhas demonstra a complexidade na interpretação de dados em ecossistema costeiro, onde os fatores ambientais interagem de forma sinérgica e antagônica.

The hypothesis that the seasonality of rainfall and the river regime have some influence on the physical and chemical sediment and chemical composition of tree leaves of the mangrove ecosystem was tested. In this study, the influence of the hydric regime on the physicochemical characteristics of the Mucuri River mangrove ecosystem, in Bahia, Brazil, was evaluated. The study was carried out during the months of April (rainy season) and October (dry season) in sites that were predominantly comprised of Avicennia germinans, Laguncularia racemosa and Rhizophora mangle. We evaluated the physicochemical properties of the sediments and nutrient leaf composition. Overall, the results were influenced by the hydric regime. The period of higher river levels and rainwater intake was marked by high values of exchangeable bases, cation exchange capacity, pH, salinity and Ca, Fe and Mn in the sediments. In contrast, higher values of K, Mg and Zn occurred during the dry season. The hydric regime also influenced the chemical composition of leaves. During the dry season, the concentrations of Ca, Mg, Zn, Fe and Cu were higher. Spatial variation and interspecific differences were also observed. Leaves of A. germinans showed a higher accumulation of nutrients, while lower concentration of nutrients were observed in R. mangle. The basin forest region (interior of forest) was characterized by high values of organic matter, pH and K. These factors had little influence on the concentration of nutrients in the leaves. The lack of a clear seasonal pattern in geomorphology, geochemistry and in the chemical composition of the leaves shows the complexity of interpreting data of a coastal ecosystem where environmental factors interact synergistically and antagonistically.

A regulação da calogênese é o primeiro passo para a embriogênese somática indireta in vitro. Nesse sentido, foram investigados os efeitos de diferentes meios de cultura, reguladores de crescimento e fontes nitrogenadas no desenvolvimento de calos em tecidos foliares de Caesalpinia echinata (pau-brasil). Explantes foliares foram cultivados em meios de cultura MS, B5, White e WPM. Testou-se, também, o efeito dos compostos nitrogenados (NH4NO3, KNO3 e glutamina) e a interação entre auxinas (2,4-D, AIA e AIB) e citocininas (BAP e KIN) na desdiferenciação celular indicado pela formação de calos. Os meios MS, B5 e White não foram significantemente diferentes e proporcionaram melhores resultados. Em meio MS contendo as fontes nitrogenadas 2,4 g L-1 NH4NO3 e 1,35 g L-1 glutamina + 4,11 g L-1 de KNO3 na presença de 1,0 mg L-1 2,4-D e 5,0 mg L-1 BAP ocorreu maior proliferação celular indicada pela massa fresca dos calos. As combinações dos reguladores 0,5 mg L-1 2,4-D + 5 mg L-1 BAP e 0,5 mg L-1 AIB + 5,0 mg L-1 BAP suplementado com 2,4 g L-1 NH4NO3 em meio MS estimularam o crescimento dos calos. De maneira geral, os calos apresentaram aspectos friáveis, não embriogênicos, com acúmulo de fenóis e presença de áreas meristemáticas (meristemóides).

The regulation of callus formation is the first step to indirect somatic embryogenesis in vitro. Therefore, we investigated hormonal and nutrient factors on development of callus in leaf tissues of Caesalpinia echinata (Brazilwood). Explants were cultivated in culture media MS, B5, WPM, and White. The effect of nitrogen sources (NH4NO3, KNO3 and glutamine) and the interaction between auxins (2,4-D, IAA and IBA) and cytokinins (BAP and KIN) were also evaluated. Media MS, B5 and White were not significantly different and provided better results. MS medium containing 2.4 g L-1 NH4NO3, 1.35 g L-1 glutamine, and 4.11 g L-1 of KNO3 in the presence of 1 mg.L-1 2,4-D and 5 mg.L-1 BAP increased cellular proliferation as determined by fresh weight of callus. The combination of plant growth regulators at 0.5 mg L-1 2,4-D + 5.0 mg L-1 BAP and 0.5 mg L-1 IBA + 5.0 mg L-1 BAP supplemented with 2.4 g L-1 NH4NO3 in MS medium stimulated growth of callus. In general, callus showed friable, non-embryogenic characteristics, with accumulation of phenolics and the presence of meristematic areas (meristems).

A indução da calogênese é a primeira etapa para obtenção de embriões e sementes. Para o controle da calogênese de Caesalpinia echinata, foram usados discos de foliólolos do pau-brasil em diferentes fases de desenvolvimento combinados com os fitorreguladores 2,4-D (0, 5, 10, 20, 50, 100 mg/L) e 6-BAP (2,0 mg/L), cultivados em meio de cultura de Murashige e Skoog (1962) acrescido de sacarose (30 g/L), mioinositol (100 mg/L) e ágar (7,5 g/L). Foi testado, também, o efeito de 6-BAP (0, 0,5, 1,0, 2,0, 5,0 e 10 mg/L) no crescimento de ápices meristemáticos. Foliólolos juvenis cultivados com baixa concentração de 2,4-D (5 e 20 mg/L) e foliólolos jovens tratados com altas concentrações de 2,4-D (50 e 100 mg/L) geraram calos sem diferenças significativas entre luz e escuro. Quanto ao controle da oxidação, melhores resultados foram proporcionados pelo carvão ativado, porém inibidores da calogênese. A transferência dos calos do meio de cultura MS com altas concentrações de 2,4-D (5,0; 10,0; e 20,0 mg/L) para meio sem fitorreguladores estimulou a formação de massas pró-embrionárias (MPEs). Os meios livres de fitorreguladores, 2,0 mg/L de 2,4-D e 0,5 mg/L de 2,4-D elevaram o número de calos embriogênicos e de massas pré-embrionárias. Somente em 0,5 mg/L 2,4-D se verificaram algumas estruturas semelhantes a embriões somáticos nas fases globular e codiforme.

The present work dealt with the in vitro control of callogenesis of brazilwood. The induction of callogenesis is the first step to obtain embryos and seeds. In order to control the callogenesis of Caesalpinia echinata, leaf discs of brazilwood in different developmental stages were used combined with the growth regulators 2,4-D (0, 5, 10, 20, 50, 100 mg/L) and 6-BAP (2,0 mg/L), cultivated in the Murashige and Skoog (1962) medium supplemented with sucrose (30 g/L), myo-inositol (100 mg/L) and agar (7,5 g/L). The effect of 6-BAP (0, 0,5, 1,0, 2,0, 5,0 and 10 mg/L) on the growth of meristematic shoot apexes was also tested. Juvenile leaves cultured with low concentrations of 2,4-D (5 and 20 mg/L) and young leaves treated with high concentrations of 2,4-D (50 and 100 mg/L) produced callus, without presenting significant differences between light and dark. As for the oxidation control, the best results were provided by activated charcoal, which inhibited callogenesis. The transfer of callus from the MS culture medium with high concentrations of 2,4-D (5,0, 10,0 and 20,0 mg/L) to the medium without growth regulators stimulated the formation of pro-embryonic masses (PEMs). The media without growth regulators, 2,0 mg/L of 2,4-D and 0,5 mg/L of 2,4-D, increased the number of embryogenic calluses and pre-embryonic masses. There were structures similar to global and heart shaped somatic embryos only at 0,5 mg/L 2,4-D .

As hipóteses sobre o posicionamento das formações de restinga são diversas sendo o gradiente salino e a fertilidade do solo as mais difundidas. Buscando elucidar essas questões, foram analisadas as propriedades dos solos das formações psamófila-reptante (FPR) e Palmae (FP) bem como a constituição química foliar de C. rosea (Sw.) DC. restrita à FPR e P. mucronata Lam., na FP. O solo da FP destacou-se pela maior fertilidade. Maiores teores dos metais Fe, Zn e ISNa foram encontrados em solos da FPR. Não foi detectada a presença de Al nas duas formações. O pH dos solos é alcalino sem diferenças entre as duas formações. Os elementos químicos P, S, Cu e Zn acumulam-se em maiores concentrações em folhas de P. mucronata. C. rosea destacou-se pelos maiores teores foliares de N, Fe e B. Essa Fabaceae mostrou valores superiores do fator de concentração para o Ca, Mg, Fe, Cu e B enquanto que P. mucronata, para o P e Zn. Os resultados obtidos sugerem que as características pedológicas têm papel chave no estabelecimento de C. rosea na FPRe de P. mucronata na FP.

Hypotheses as to the position of restinga formations are many, the most widespread being the salinity gradient and soil fertility. In order to elucidate these questions, soil properties of the creeping psammophyte (CPF) and Palmae formations (PF) as well as leaf chemistry of C. rosea (Sw.) DC. restricted to the former and P. mucronata Lam. in the latter were analyzed. The PF soil was more fertile. Higher content of Fe, Zn and ISNa was found in CPF soil. The presence of Al in these two formations was not detected. Soil pH is alkaline, with no difference found between the two formations. The chemical elements P, S, Cu and Zn accumulate in greater concentrations in P. mucronata leaves. C. rosea was distinguished by a higher leaf content of N, Fe and B. This legume showed greater factor of concentration values for Ca, Mg, Fe, Cu and B whereas P. mucronata, for P and Zn. The results suggest that soil characteristics play a major role in the development of C. rosea in the CPF and of P. mucronata in the PF.

Foi investigado o efeito da sazonalidade na concentração de carboidratos dos tubérculos da rupestre S. aghensis bem como a alocação de biomassa e os teores dos pigmentos fotossintéticos. O amido variou entre 8% no verão a 80% da massa seca (MS) no inverno tendo sido correlacionado inversamente com a precipitação. O aumento do amido ocorreu em detrimento da concentração de sacarose e glicose bem como da alocação de biomassa para a parte aérea. A diminuição do amido na primavera foi associada com a fase de floração ocorrendo simultaneamente ao aumento da razão parte aérea:tubérculos e ao incremento de carotenóides. A manutenção da parte aérea no inverno aliada aos valores constantes do conteúdo relativo de água das folhas em todas as épocas do ano sugere a presença de importantes mecanismos fisiológicos com função de proteção contra as condições ambientais desfavoráveis como a restrição hídrica.

The effect of the seasonal variation was investigated in tubers carbohydrates concentration, biomass allocation and fotossinthetic pigments contents of the rupicolous Sinningia aghensis. The starch varied 8% of dry mass (DM) in the summer to 80% DM in the winter that was inversely correlated with the precipitation. That increase of the starch in the winter occurred to the sucrose and glucose as well as the aerial organs allocation detriment. The starch decline in the spring has been associated with the flowering stage of which reflected in the ratio aerial organs:tubers and carotenoids increase. The maintenance of the aerial organs in the winter allied to the water content leaf constant at all times of the year suggests the presence of leaf metabolic that should play the protection role against unfavorable environmental conditions such as drought.

Foi investigada a composição de carboidratos não estruturais em órgãos subterrâneos de reserva das herbáceas Dioscorea sp. 1 e Dioscorea sp. 2 (Dioscoreaceae), Hedychium coronarium J. König (Zingiberaceae), Hippeastrum reticulatum (L'Hérit.) Herb. (Amaryllidaceae), Scadoxus multiflorus (Martyn) Raf. (Amaryllidaceae), Prescottia nivalis Barb. Rodr. (Orchidaceae) e Sinningia aghensis Chautems (Gesneriaceae). O trabalho objetivou, também, avaliar os teores dos polissacarídeos de reserva de parede celular (PRPC) e de nutrientes minerais em sementes de Cassia fistula L., Cassia grandis L.f., Canavalia rosea (Sw.) DC., Erythrina variegata L., Hymenaea courbaril L. e Ormosia arborea (Vell.) Harms pertencentes à família Leguminosae. A espécie que apresentou maior conteúdo de frutose foi a bulbosa H. reticulatum (25% MS) sugerindo a presença de frutanos em seus órgãos subterrâneos. Os maiores teores de carboidratos solúveis totais, especialmente a sacarose (63% MS), foram observados em rizomas de P. nivalis, indicando que esse carboidrato desempenhe papel osmorregulador nessa rupestre revivescente. Quanto aos polissacarídeos de reserva de parede celular, maiores valores foram encontrados em sementes de H. courbaril (70% MS), C. grandis (53% MS) e C. rosea (40% de MS). Valores intermediários foram obtidos em C. fistula (24% de MS) e E. variegata (11% MS). Sementes de O. arborea mostraram os mais baixos teores de PRPC não ultrapassando ao valor de 3% da MS. Trabalhos anteriores denotam que o polissacarídeo de reserva de H. courbaril é do tipo xiloglucano, enquanto o de C. grandis, C. fistula e C. rosea seja do tipo galactomanano. A identificação do tipo de polissacarídeo de E. variegata e de O. arborea depende de análises futuras através da cromatografia líquida de alta eficiência. Dos nutrientes minerais, sementes de C. rosea e E. variegata destacaram pelos elevados teores de N (60 g.kg-1) entre os macronutrientes e de Fe (160-170 mg.g-1) e Zn (56-87 mg.g-1) dentre os micronutrientes. Como constatado no presente trabalho, os estudos relacionados à bioprospecção revelam resultados promissores mostrando o grande potencial tecnológico de sementes e de órgãos subterrâneos de armazenamento encontrados na flora do Espírito Santo.

The composition of nonstructural carbohydrates was investigated in the underground organs of the herbs Dioscorea sp. 1 and Dioscorea sp. 2 (Dioscoreaceae); Hedychium coronarium J. König (Zingiberaceae); Hippeastrum reticulatum (L'Hérit.) Herb. (Amaryllidaceae); Scadoxus multiflorus (Martyn) Raf. (Amaryllidaceae), Prescottia nivalis Barb. Rodr. (Orchidaceae) and Sinningia aghensis Chautems (Gesneriaceae). We was also analyzed the levels of cell-wall storage polysaccharides (CWSP) and mineral nutrients in seeds of Cassia fistula L., Cassia grandis L.f., Canavalia rosea (Sw.) DC., Erythrina variegata L., Hymenaea courbaril L. and Ormosia arborea (Vell.) Harms from the Leguminosae family. H. reticulatum showed the highest fructose levels (25% dry mass) suggesting the presence of fructans in the underground organs. The highest levels of total soluble carbohydrates, especially sucrose (63%), were observed in rhizomes of P. nivalis indicating that this carbohydrate may act as an osmoregulator in this rock-dwelling resurrection plant. In relation to CWSP, high values were found in H. courbaril (70%), C. grandis (53%) and C. rosea (40%) seeds. Intermediate values were found in C. fistula (24%) and E. variegata (11%). O. arborea seeds showed the lowest amount of WCP (<3% dry mass). Previous work has shown that the storage polysaccharides of H. courbaril are of the xyloglucan type while in C. grandis, C. fistula and C. rosea they are of the galactomanan type. Identification of the polysaccharide in E. variegata and O. arborea depends on future analyses by HPLC. In relation to mineral nutrients, C. rosea and E. variegata seeds stood out due to higher concentrations of N (60 g.kg-1) among the macronutrients and higher concentrations of Fe (160170 mg.g-1) and Zn (56-87 mg.g-1) among the micronutrients. As shown here, bioprospecting studies reveal promising results showing the great technological potential of seeds and underground storage organs in the Espírito Santo flora.