Abstract This paper develops a metatheoretical analysis of succession in the light of the physical and biological sciences to evaluate its predictive capacity in a specific case: the introduction of Eurasian plants to Patagonia. Succession theory is one of ecology’s most developed and consistent bodies of knowledge. With almost a century of development of statements that have strengthened its predictive power, it has not yet been a wholly accepted tool for understanding research problems in ecology and the environment. The richness of observations and empirical statements shapes both the robustness and the deficiency due to the low argumentative coherence between them. Succession does not escape the context of the epistemological debate of biological theories and evolution by natural selection, in particular, as complex and challenging to postulate in taxative or “elegant” statements as in physics and classical chemistry. Nevertheless, the history of succession from a “Piagetian” perspective keeps advances and setbacks that contrast satisfactorily with the observations and with other progress in theoretical fields of systems theory, probabilistic physics and without discounting the epistemological evolution of biological theories, which consolidate it with significant predictive power and field of development of ecology at different scales from populations to landscapes.

Resumen En este trabajo se desarrolla un análisis metateórico de la sucesión, a la luz de las ciencias físicas y biológicas, con el objeto de evaluar su capacidad predictiva en un caso concreto: la introducción de plantas euroasiáticas a la Patagonia. La teoría de la sucesión es uno de los cuerpos de conocimientos más desarrollados y consistentes del campo de la ecología. Con casi un siglo de desarrollo de enunciados que han robustecido su poder predictivo, no es aún una herramienta del todo aceptada para alcanzar la comprensión de los problemas de investigación en ecología y medio ambiente. La riqueza de observaciones y enunciados empíricos configuran tanto la robustez como la deficiencia por la escasa coherencia argumentativa entre ellos. La sucesión no escapa del contexto del debate epistemológico de las teorías biológicas y de la evolución por selección natural en particular, tan complejas como de difícil postulación para enunciados taxativos o “elegantes” como en la física y la química clásica. Pero la historia de la sucesión en perspectiva “piagetana” guarda avances y retrocesos que contrastan satisfactoriamente con las observaciones y con otros progresos en campos teóricos de la teoría de sistemas, la física probabilística, y, sin descontar la propia evolución epistemológica de las teorías biológicas, que la consolidan con gran poder predictivo y campo de desarrollo de la ecología, a distintas escalas desde poblaciones hasta paisajes.

Resumo Qualquer superfície sólida, desprotegida e indefesa no ambiente aquático será contaminada. A incrustação, por outro lado, pode afetar uma ampla gama de espécies que podem tolerar alguma epibiose. Vários outros, por outro lado, mantêm agressivamente os epibiontes fora de sua superfície corporal (anti-incrustante). As defesas anti-incrustantes são construídas em plantas marinhas como algas marinhas e ervas marinhas. Elas têm uma estrutura de superfície distinta com picos semelhantes a agulhas bem compactadas e coberturas anti-incrustantes, o que pode dificultar a capacidade de fixação das bactérias. A resistência química anti-incrustante é provavelmente uma reação biológica às desvantagens ecológicas da epibiose, especialmente para organismos capazes de realizar fotossíntese. O objetivo deste estudo foi verificar a eficácia dos compostos naturais derivados de algas marinhas do litoral na prevenção da incrustação. O mexilhão-marrom, importante organismo incrustante, foi avaliado em bioensaios de laboratório contra extratos orgânicos brutos de 51 populações, incluindo duas espécies de macroalgas. A atividade anti-incrustante exibiu um padrão filogenético distinto, com macroalgas vermelhas tendo a maior participação de espécies ativas, posteriormente macroalgas marrons. A ação anti-incrustante em algas verdes nunca foi significativa. Sete espécies apresentaram algum nível de defesa anti-incrustante induzida. Nossas descobertas parecem corroborar descobertas anteriores sobre a síntese de metabólitos secundários em algas marinhas, indicando que, na busca por novos anti-incrustantes, os pesquisadores devem concentrar seus esforços em macroalgas vermelhas tropicais.

Abstract Any solid, unprotected, and undefended surface in the aquatic environment will be fouled. Fouling, on the other hand, can affect a wide range of species that can tolerate some epibiosis. Several others, on the other hand, aggressively keep the epibionts off their body surface (antifouling). Antifouling defenses are built into marine plants like seaweed and seagrass. They do have a distinctive surface structure with tightly packed needle-like peaks and antifouling coverings, which may hinder settling bacteria's ability to cling. Chemical antifouling resistance is most probably a biological reaction to epibiosis' ecological drawbacks, especially for organisms capable of performing photosynthesis. The goal of this study was to see how effective natural compounds derived from littoral seaweeds were in preventing fouling. The brown mussel, an important fouling organism, was evaluated in laboratory bioassays against fifty-one populations' crude organic extracts including fort-two macroalgae species. Antifouling activity, exhibited a distinct phylogenetic pattern, with red macroalgae having the largest share of active species, subsequently brown macroalgae. Antifouling action in green seaweeds has never been significant. Seven species showed some level of induced antifouling defense. Our findings appear to back up previous findings about secondary metabolite synthesis in seaweeds, indicating that in the hunt for novel antifoulants, researchers should concentrate their efforts on tropical red macroalgae.

Abstract This study, about RPW and date palms, is under the scope of date palm bioecology and nutrition (nutritional ecology) which includes the integration of several areas of research such as date palm biochemistry, genetics, and RPW infestation behavior through various date palm cultivars. Date palm (Phoenix dactylifera L.; Arecaceae) production is under threat from the red palm weevil (RPW), Rhynchophorus ferrugineus Oliver. A better understanding of genetic diversity within date palm cultivars can be useful for its implementation within the insect IPM program in the future. Three indices, namely simple-sequence repeats (SSR) markers to elucidate genetic diversity, chemical components, and a natural infestation index of RPW, were used to evaluate the resistant or susceptible date palm cultivars in Qassim. Based on a field survey of RPW infestation within 79 date palm farms involving 11 cultivars at Qassim, the sensitivity and resistance cultivars were determined. The resistant date palm cultivars were Nabtat Ali, Shakrah, red Sukary, and um Kobar which had the lowest degree of RPW abundance %. Values of the essential minerals, nitrogen, phosphorus, potassium, and calcium within the date palm cultivars were also estimated. RPW abundance % was negatively correlated with the calcium content of date palm cultivars. The principal component analysis (PCA) revealed that the calcium content and RPW abundance % were highly affected by the cultivars. SSR markers of the date palm cluster tree divided genotypes into two main groups at similarity coefficients between 0.56 and 0.91. The 1st group included; Nabtet Ali, Red Sukary, Um Kobar, and Shakrah with similarity coefficients between 0.56, this group was the most resistant cultivars. Therefore, SSR markers were able to characterize and resolve genetic diversity in date palm cultivars for RPW resistance. When SSR markers coupled with higher calcium (Ca) content can efficiently replace indices in characterizing resistant date-palm genotypes with a high confidence level. Integration between date palm genetic diversity, chemical structures, and RPW infestations rates promoted the understanding of the interplay between the diversity of RPW management (short-time scale), and the resistance genes, plant nutrition, and dynamics of the diversity of RPW through domestication and diversification (long-timescale). Therefore, our results may lead to a change in RPW control strategies by switching to using safe alternative pesticide control methods (Resistant cultivars of date palm), which are underestimated and may reveal the impact of low-cost, but highly effective agricultural practices in the field of date production in the world. Understanding the genetic structure and calcium content of date palm cultivars mechanisms could help to predict date palm resistance against RPW populations in the new IPM strategy in RPW control. study palms nutritional ecology biochemistry genetics Phoenix L. L Arecaceae , (RPW) Oliver future simplesequence simple sequence (SSR components Qassim 7 1 determined Ali Sukary minerals nitrogen phosphorus potassium estimated PCA (PCA 056 0 56 0.5 091 91 0.91 st included Therefore Ca (Ca datepalm level structures shorttime short time scale, scale scale) genes longtimescale. longtimescale long timescale . (long-timescale) Resistant palm, palm) lowcost, lowcost low cost, cost low-cost world (RPW 05 5 0. 09 9 0.9 (long-timescale

Resumo Este estudo, sobre RPW e tamareiras, está no âmbito da bioecologia e nutrição da tamareira (ecologia nutricional) que inclui a integração de várias áreas de pesquisa, como bioquímica da tamareira, genética e comportamento de infestação de RPW através de vários cultivares de tamareira. A produção da tamareira (Phoenix dactylifera L.; Arecaceae) está ameaçada pelo gorgulho vermelho da palmeira (RPW), Rhynchophorus ferrugineus Oliver. A compreensão mais aprofundada da diversidade genética dentro dos cultivares de tamareiras pode ser útil para sua implementação no futuro programa de MIP de insetos. Três índices, ou seja, marcadores de sequência simples (SSR) para elucidar a diversidade genética, componentes químicos e um índice de infestação natural de RPW, foram utilizados para avaliar as cultivares de tamareiras resistentes ou suscetíveis em Qassim. Com base em uma pesquisa de campo da infestação de RPW em 79 fazendas de tamareiras envolvendo 11 cultivares em Qassim, as cultivares de sensibilidade e resistência foram determinadas. As cultivares de tamareiras resistentes foram Nabtat Ali, Shakrah, red Sukary e um Kobar, que apresentaram o menor grau de abundância de RPW. Também foram estimados os valores dos minerais essenciais, nitrogênio, fósforo, potássio e cálcio nas cultivares de tamareira. A porcentagem de abundância de RPW correlacionou-se negativamente com o teor de cálcio das cultivares de tamareira. A análise de componentes principais (PCA) revelou que o teor de cálcio e a abundância de RPW % foram altamente afetados pelas cultivares. Marcadores SSR da tamareira dividiram os genótipos em dois grupos principais com coeficientes de similaridade entre 0,56 e 0,91. O 1º grupo incluiu; Nabtet Ali, Red Sukary, Um Kobar e Shakrah com coeficientes de similaridade entre 0,56, este grupo foi o de cultivares mais resistentes. Portanto, os marcadores SSR foram capazes de caracterizar e resolver a diversidade genética em cultivares de tamareiras para resistência a RPW. Quando os marcadores SSR associados ao maior teor de cálcio (Ca) podem substituir com eficiência os índices na caracterização de genótipos de tamareiras resistentes com alto nível de confiança. A integração entre diversidade genética da tamareira, estruturas químicas e taxas de infestação de RPW promoveu a compreensão da interação entre a diversidade de manejo de RPW (escala de tempo curto) e os genes de resistência, nutrição de plantas e dinâmica da diversidade de RPW por meio da domesticação e diversificação (longo prazo). Portanto, nossos resultados podem levar a uma mudança nas estratégias de controle de RPW, passando a usar métodos alternativos seguros de controle de pesticidas (cultivares resistentes de tamareira), sendo subestimados e podem revelar o impacto de práticas agrícolas de baixo custo, mas altamente eficazes no campo de produção de tâmaras no mundo. Compreender a estrutura genética e o teor de cálcio dos mecanismos dos cultivares de tamareira pode ajudar a prever a resistência da tamareira contra populações de RPW na nova estratégia de IPM no controle de RPW. estudo ecologia nutricional Phoenix L. L Arecaceae , (RPW) Oliver insetos seja (SSR Qassim 7 1 determinadas Ali essenciais nitrogênio fósforo correlacionouse correlacionou se PCA (PCA 056 0 56 0,5 091 91 0,91 º incluiu Portanto Ca (Ca confiança escala curto longo prazo. prazo . prazo) tamareira) custo mundo (RPW 05 5 0, 09 9 0,9

Abstract Plant-induced resistance can be an important component of soybean mites biological control programs. This work evaluates the preference of predatory mite Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) to soybean plants under single and multiple herbivory conditions by two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae), and velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Using a Y olfactometer, the following scenarios were evaluated: soybean with no infestation and soybean infested with A. gemmatalis; soybean infested with T. urticae and A. gemmatalis, and soybean infested with T. urticae and with both T. urticae and A. gemmatalis. Volatile compounds released by plants were analyzed and identified by a Trace GC Ultra gas chromatograph coupled to a mass spectrometer with a solid phase micro-extraction ion-trap. The predatory mite N. californicus preferred soybean plants infested with T. urticae compared to those infested with A. gemmatalis. Multiple infestation did not interfere with its preference to T. urticae. Multiple herbivory of T. urticae and A. gemmatalis modified the chemical profile of volatile compounds emitted by soybean plants. However, it did not interfere with the search behavior of N. californicus. Out of the 29 identified compounds only five promoted predatory mite response. Thus, regardless of single or multiple herbivory by T. urticae with or without A. gemmatalis, the indirect induced resistance mechanisms operate similarly. As such, this mechanism contributes to an increase in the encounter rate between predator and prey for N. Californicus and T. urticae, and the efficacy of biological control of mites on soybean. Plantinduced Plant programs Acari (Acari Phytoseiidae twospotted two spotted Tetranychidae, Tetranychidae , Tetranychidae) Lepidoptera (Lepidoptera Noctuidae. Noctuidae . Noctuidae) olfactometer evaluated A T microextraction micro extraction iontrap. iontrap ion trap. trap ion-trap N However 2 response Thus similarly such

Resumo A resistência induzida por plantas pode ser um importante componente dos programas de controle biológico de ácaros da soja. Este trabalho avalia a preferência do ácaro predador Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) às plantas de soja sob condições de herbivoria simples e múltipla pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) e pela lagarta-da-soja Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Utilizando o olfatômetro Y, foram avaliados os seguintes cenários: soja sem infestação e soja infestada com A. gemmatalis; soja infestada com T. urticae e A. gemmatalis, e soja infestada com T. urticae e com T. urticae e A. gemmatalis. Os compostos voláteis liberados pelas plantas foram analisados e identificados por um cromatógrafo gasoso Trace GC Ultra acoplado a um espectrômetro de massas com uma armadilha de íons de microextração em fase sólida. O ácaro predador N. californicus preferiu plantas de soja infestadas com T. urticae em relação àquelas infestadas com A. gemmatalis. A infestação múltipla não interferiu na preferência por T. urticae. A herbivoria múltipla de T. urticae e A. gemmatalis modificou o perfil químico de compostos voláteis emitidos por plantas de soja. No entanto, não interferiu no comportamento de busca de N. californicus. Dos 29 compostos identificados apenas cinco promoveram resposta de ácaros predadores. Assim, independentemente da herbivoria simples ou múltipla por T. urticae com ou sem A. gemmatalis, os mecanismos de resistência induzida indiretamente operam de forma semelhante. Assim, esse mecanismo biológico contribui para o aumento da taxa de encontro entre predador e presa para N. Californicus e T. urticae, e para a eficácia do controle de ácaros em soja. Acari (Acari Phytoseiidae ácarorajado rajado Tetranychidae lagartadasoja lagarta Lepidoptera (Lepidoptera Noctuidae. Noctuidae . Noctuidae) Y cenários T sólida N entanto 2 predadores Assim semelhante

Resumen Los trips son especies plagas importantes en una gran variedad de cultivos. Su comportamiento críptico supone un desafío para la detección de los daños y el control con métodos tradicionales (ej., insecticidas). Aunque el uso de estrategias de ecología química para el monitoreo y colecta masiva se encuentra relativamente generalizado, la investigación al respecto en las regiones Neotropicales es aún escasa. En este estudio, llevamos a cabo un experimento de campo para probar si la kairomona p-anisaldehído aumenta la eficacia de las trampas adhesivas para controlar (colecta masiva) el trip Neohydatothrips signifier. Encontramos que las trampas pegajosas equipadas con la kairomona recolectaron mayor número trips (ninfas + adultos) a lo largo del tiempo, y este efecto no fue afectado por la altura de la trampa. Además, demostramos que la incidencia de trips se redujo rápidamente en plantas de Passiflora edulis cuando estaban rodeadas de trampas adhesivas que contenían kairomona. Nuestros resultados destacan el beneficio del uso de kairomonas en los programas de manejo integrado de plagas para N. signifier como un método sencillo y selectivo, compatible con estrategias de control biológico y químico.

Abstract Thrips are important pest species in a wide variety of crops. Their cryptic behavior imposes a challenge for damage detection and population control with traditional methods (e.g., insecticides). Although the exploitation of chemical ecology strategies for thrip monitoring and mass-trapping is relatively widespread, the research in this regard in Neotropical regions is still scanty. In this study, we conducted a field experiment to test whether the kairomone p-anisaldehyde would increase the effectiveness of sticky traps for controlling (masstrapping) the thrip Neohydatothrips signifier. We found out that sticky traps equipped with the kairomone collected more thrips (nymphs + adults) through time, and this effect was not dependant on trap height. Additionally, we demonstrated that thrip incidence was quickly reduced in Passiflora edulis plants when surrounded by kairomone-containing sticky traps. Our results highlight the benefit of using kairomones in the integrated pest management programs for N. signifier as a straightforward selective method compatible with biological and chemical control strategies.

Abstract Cocoa (Theobroma cacao L.) is one of the main crops in Latin American and African countries, its almonds being marketed to produce chocolate. However, different biotic factors can negatively affect the crop production, especially on small farms where management by farmers is scarce or nonexistent. Lethal wilt (Ceratocystis cacaofunesta Engelbrecht & Harrington) together with beetle borers (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), continue to be the main problems affecting cocoa. It has been observed that both organisms interact intrinsically inside the trunks of cacao trees. Despite the importance of this interaction, in general, the countless research and review articles carried out to date have focused mainly on studying each biotic factor separately or have been addressed in a general way. Thus, in this review we mainly focus on the interaction between the Lethal wilt and the borer beetles, especially how and which is the insect that transmits the disease in cocoa plants. Additionally, an exhaustive characterization of Xyleborus ferrugineus as a possible vector of C. cacaofunesta in cacao trees has been made. From this review, we can say that Ceratocystis species still need to be fully identified and differentiated, a deeper understanding of the ecology of the scolithid X. ferrugineus, to study the interaction between C. cacaofunesta and vectors from the host response and generate new studies, and the chemical ecology of the fungus-vector-tree still needs to be understood.

Resumen El cacao (Theobroma cacao L.) es uno de los principales cultivos de países latinoamericanos y africanos, siendo comercializadas sus almendras para la elaboración de chocolate. Sin embargo, diferentes factores bióticos pueden afectar negativamente la producción del cultivo, especialmente en pequeñas fincas donde el manejo por parte de los agricultores es exigua o nula. El Mal del machete (Ceratocystis cacaofunesta Engelbrecht & Harrington) junto a coleópteros barrenadores (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), siguen siendo los principales problemas que aquejan el cacao. Se ha podido observar que ambos organismos interactúan intrínsecamente dentro de los troncos de árboles de cacao. A pesar de la importancia de esta interacción, por lo general, el número de artículos de investigación como de revisión realizados hasta la presente fecha, se han enfocado principalmente en estudiar cada factor biótico por separado, o han sido abordados de forma general. Así, en esta revisión objetivamos principalmente la interacción entre el Mal del machete y los coleópteros barrenadores, especialmente cómo y cuál es el insecto que transmite la enfermedad en plantas de cacao. Adicionalmente, se ha hecho una caracterización exhaustiva de Xyleborus ferrugineus como posible vector de C. cacaofunesta en árboles de cacao. A partir de esta revisión, nosotros podemos decir que aún falta identificar y diferenciar completamente las especies de Ceratocystis, comprender más a profundidad la ecología del escolítido X. ferrugineus, estudiar la interacción entre C. cacaofunesta y vectores a partir de la respuesta del huésped, y generar estudios en el campo de la ecología química del hongo-vector-árbol.

Resumo Dentre os mecanismos de defesa de plantas, a indução e emissão de compostos orgânicos voláteis, podem ser utilizados para atrair inimigos naturais, como insetos predadores. Embora bem estudada, a indução dos voláteis de plantas que atraem inimigos naturais pode variar de acordo com a intensidade de infestação de herbívoros e a espécie de planta hospedeira. Investigamos as respostas comportamentais olfativas do ácaro predador Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) aos voláteis de plantas infestadas pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae). A cultivar de milho Bt (Viptera) Impact® foi utilizada para testar o comportamento de N. californicus. Após infestações iniciais e avançadas, os ácaros fitófagos T. urticae foram removidos e as plantas testadas em olfatômetro “Y”. Os seguintes tratamentos foram avaliados: ar vs. ar, plantas não infestadas vs. ar, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 10 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 100 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae e plantas infestadas com 10 vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae. O ácaro predador N. californicus não mostrou preferência aos tratamentos testados, sugerindo que plantas de milho infestadas por T. urticae não induzem voláteis capazes de atrair o ácaro predador N. californicus. Concluímos que N. californicus não é atraído por plantas de milho infestadas por T. urticae.

Abstract Among the plants defense mechanisms, the induction and emission of volatile organic compounds, which can be used to attract natural enemies, such predators insects. Although well studied, the induction of plant volatiles that attract natural enemies can vary according to intensity of infestation of herbivores and the species of host plant. We investigated the olfactory behavioral responses of the predatory mite Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) to the volatiles of infested maize (Zea mays) plants by the two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae) in early and advanced infestations. The Bt (Viptera) maize cultivar Impact® was used for tests the behavior of N. californicus. After initial and advanced infestations, the phytophagous mites T. urticae were removed, and the plants were tested using a “Y” olfactometer. The following treatments were evaluated: air vs. air, uninfested plants vs. air, uninfested plants vs. plants infested with 10 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 100 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 200 females of T. urticae and plants infested with 10 vs. plants infested with 200 females of T. urticae. The predatory mite N. californicus did not show preference to the treatments tested, suggesting that maize plants infested by T. urticae do not induce volatiles capable of attracting the predatory mite N. californicus. We concluded that N. californicus is not attracted by maize plants infested by T. urticae.

Resumo Galhas são estruturas vegetais neo-formadas que ocorrem em diferentes órgãos. Elas são geradas por uma interação espécie-específica com um organismo indutor. Os indutores manipulam o metabolismo do hospedeiro. Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. é uma samambaia epífita neotropical que hospeda duas galhas caulinares, uma induzida por uma espécie de mosquito (Diptera) e outra por uma micromariposa (Lepidoptera). O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto desses dois insetos indutores de galhas na bioquímica dos ácidos fenólicos e da cianogênese em galhas, caules e folhas de M. vacciniifolia. Em análise de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foi possível indicar a presença de um total de 14 derivados fenólicos, incluindo ácido cafeico e ácido cumárico. Análise das Coordenadas Principais (ACoP) indicou três grupos (1) caules não galhados e galhas induzidas pela micromariposa; (2) galhas induzidas pelo mosquito; (3) galhas induzidas pelo mosquito com parasitoides. Em relação a frequência da cianogênese analisada com o teste do papel picrato, o teste do qui-quadrado apresentou diferença significativa entre as folhas férteis (8,3%), folhas estéreis (27,7%), caules não galhados (0%) e galhas. Entre as galhas, somente aquelas induzidas pelo mosquito foram cianogênicas (15%). Os resultados encontrados indicam, ao menos para as substâncias fenólicas, que os insetos indutores de galha (mosquito e micromariposa) promovem alterações espécie-específica na composição química da samambaia hospedeira.

Abstract Galls, neo-formed plant structures that can occur in different organs, are generated by species-specific interaction with an inducing organism. Inducers manipulate the metabolism of its host. Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. is a Neotropical epiphytic fern that hosted two stem galls, one induced by a midge species (Diptera) and other by a micromoth species (Lepidoptera). The aim of this study was to evaluate the impact of these two gall-inducing insects on the biochemistry of phenolic acids and the cyanogenesis in galls, stems and leaves of M. vacciniifolia. High performance liquid chromatography (HPLC) indicated a total of 14 phenol derivatives, including caffeic and coumaric acid. Principal Coordinates Analysis (PCoA) of the phenolic substances indicated three groups consisting (1) non-galled stems and micromoth-induced galls; (2) midge-induced galls; (3) midge-induced galls with parasitoids. Regarding the frequency of cyanogenesis assessed by the picrate paper test, the chi-squared test showed significant difference between fertile leaves (8.3%), sterile leaves (27.7%), non-galled stems (0%) and galls. Among galls, only the midge-induced galls analyzed were cyanogenic (15%). Our results indicated that the different gall-inducers (midge and micromoth) promote species-specific alterations to the phenolic substance composition of the host fern.

Resumo No Brasil, as pesquisas com produtos naturais tiveram um forte impulso quando a FAPESP apoiou a criação do Laboratório de Química de Produtos Naturais do Instituto de Química da USP (1966). Em 1999, a FAPESP lançou o Programa de Pesquisa em Caracterização, Conservação, Restauração e Uso Sustentável da Biodiversidade (BIOTA-FAPESP), que intensificou a exploração sustentável da biodiversidade, e que evoluiu para formar a Rede Biota de Bioprospecção e Bioensaios (BIOprospecTA), que integra grupos de todo o país, otimizando o aproveitamento das competências já instaladas para a bioprospecção de microrganismos, plantas, invertebrados, vertebrados e organismos marinhos. Dos 104 projetos relacionados às ciências vegetais, 35 realizaram a bioprospecção da flora brasileira, em diversas áreas como Química, Botânica, Fisiologia e Morfologia Vegetal, (Quimio)taxonomia Vegetal, Ecologia de Ecossistemas, Genética Vegetal, Recursos Florestais, Engenharia Florestal, dentre outros, levando a milhares de publicações, ao engajamento de centenas de estudantes e ao entendimento mais profundo dos produtos naturais em diferentes modelos biológicos por meio da análise de micromoléculas auxiliada por estratégias computacionais e espectrométricas, além de avaliações farmacológicas. O desenvolvimento de abordagens ômicas ampliou a visão sobre perfil químico dos organismos, possibilitou o estudo integrado e concomitante de várias amostras, e a anotação mais rápida de moléculas conhecidas, por meio do uso de técnicas hifenadas, quimiométricas e redes moleculares. Isso também contribuiu para superar a falta de informação sobre a segurança e eficácia dos fitopreparados, em projetos que tratam da padronização de produtos fitoterápicos, de acordo com normas internacionais. O programa BIOTA-FAPESP também tem focado em aspectos ambientais, de acordo com os princípios da Química Verde e teve reflexos positivos na colaboração internacional, no número e no impacto das publicações científicas e na parceria com empresas, etapa crucial para agregar valor e expandir a cadeia produtiva de bioprodutos. Ainda, a compilação, sistematização e compartilhamento de dados foram contemplados com a criação da base de dados NUBBEDB, de livre acesso, e que se integra com bases internacionais (ACD/labs, American Chemical Society – ACS), auxiliando pesquisadores e empresas no desenvolvimento de diferentes áreas da ciência, tecnologia, fortalecendo a bioeconomia e subsidiando políticas públicas.

Abstract In Brazil, research with natural products had a strong impulse when FAPESP supported the creation of the Laboratory of Chemistry of Natural Products of the Institute of Chemistry of USP (1966). In 1999, FAPESP launched the Research Program in the Characterization, Conservation, Restoration and Sustainable Use of Biodiversity (BIOTA-FAPESP), which intensified the sustainable exploitation of biodiversity, and which evolved to form the Biota Network for Bioprospection and Bioassays (BIOprospecTA), which integrates groups from all over the country, optimizing the use of the skills already installed for the bioprospecting of microorganisms, plants, invertebrates, vertebrates and marine organisms. Of the 104 projects related to plant sciences, 35 carried out bioprospection of Brazilian flora, belonging to the areas of Chemistry, Botany, Genetics, Plant Physiology, Plant Morphology, Plant (Chemo)taxonomy, Ecosystem Ecology, Plant Genetics. Physical Sciences, Forest Resources, Forestry Engineering, Agronomy, leading to thousands of publications, engagement of hundreds of students and a deeper understanding of natural products in different biological models through macromolecules analysis aided by computational and spectrometric strategies, in addition to pharmacological evaluations. The development of omics approaches led to a more comprehensive view of the chemical profile of an organism, and enabled integrated and concomitant studies of several samples, and faster annotation of known molecules, through the use of hyphenated and chemometric techniques, and molecular networking. This also helped to overcome the lack of information on the safety and efficacy of herbal preparations, in projects dealing with the standardization of herbal products, according to international standards. The BIOTA-FAPESP program has also focused on environmental aspects, in accordance with the principles of Green Chemistry and has had positive effects on international collaboration, on the number and impact of scientific publications and on partnership with companies, a crucial step to add value and expand the production chain of bioproducts. Also, the compilation, systematization and sharing of data were contemplated with the creation of the NUBBEDB database, of free access, and that integrates with international databases (ACD/labs, American Chemical Society – ACS), helping researchers and companies in the development from different areas of science, technology, strengthening the bioeconomy and subsidizing public policies.

Resumo A sustentabilidade ou a degradação de um ambiente podem ser estimadas, entre outros, pela avaliação e monitoramento de atributos do solo, os quais podem evidenciar alterações relacionadas ao uso e manejo ao longo do tempo. Compreender alterações decorrentes de manejo, empregados em diferentes sistemas, pode auxiliar no entendimento dos processos que preconizam a ecologia da restauração. Assim, avaliou-se a qualidade do solo com base em seus atributos químicos em diferentes usos, sendo cinco áreas em processo de restauração ecológica (REC1 a REC5), uma área de vegetação nativa (MATA) e uma de cultivo de cana-de-açúcar (CN), todas localizadas em uma propriedade rural particular no município de Rio Brilhante, MS, Brasil, em uma área de transição entre os Biomas Cerrado-Mata Atlântica. Os atributos químicos avaliados foram: matéria orgânica (MO), pH, capacidade de trocas catiônicas (CTC), soma de bases (SB), potássio (K), fósforo (P), magnésio (Mg), cálcio (Ca), saturação por base (V%) e acidez potencial (H+Al). Os dados foram submetidos à análise multivariada, incluindo a análise de componentes principais (PCA) e análise de agrupamento. A PCA indicou que, dentre as áreas estudadas, a área em restauração ecológica 1 (REC1) apresentou relação negativa com os atributos químicos do solo (exceto com a acidez potencial na camada superficial) e demonstrou maior similaridade com a área de cultivo de cana-de-açúcar. Em contrapartida, a área em restauração ecológica 3 (REC3) apresentou a melhor qualidade química do solo e maior similaridade com área de vegetação nativa, evidenciando, dessa forma, que o desenvolvimento da cobertura vegetal e a ausência de mecanização foram importantes para promover a melhoria da qualidade do solo. Os dados obtidos sugerem que as novas formas de manejo nas áreas em restauração implicam em diferentes níveis de qualidade do sistema solo, tendendo ao aumento da estabilidade e integridade biológica, alterações estas que fazem parte dos processos ecológicos comuns a ecossistemas preservados.

Abstract The sustainability or degradation of the environment can be estimated, among others, for the evaluation and monitoring of sensitive soil attributes for the use and management over time. Understanding the changes resulting from management uses in different systems can assist in the knowledge of ecological processes that advocate restoration ecology. Thus, the objective of this study was to evaluate the soil quality based on its chemical attributes in different uses, being five areas in ecological restoration, an area of native vegetation and a sugarcane crop, all locations in a rural property in Rio Brilhante city, MS, in a transition area between the Cerrado-Mata Atlântica Biomes. The chemical attributes evaluated were: organic matter (OM), pH, cation exchange capacity (CTC), sum of bases (SB), potassium (K), phosphorus (P), magnesium (Mg), calcium (V%) and potential acidity (H + Al). The data were submitted to multivariate analysis, among them: the principal component analysis (PCA) and clustering. The PCA indicated, among the studied areas, the areas under ecological restoration 1 (REC1) presented a lower relation with soil chemical attributes (except for the potential acidity in the surface layer) and showed greater similarity with a sugarcane cultivation area. On the other hand, REC3 presented a better soil chemical quality and greater similarity with native vegetation area, thus evidencing that the vegetation cover development and a mechanization absence were important to promote an improvement of soil quality. The data obtained suggest that the new forms of management in restoration areas imply different levels of soil system quality, tending to increase stability and biological integrity, changes that are part of the ecological processes common to preserved ecosystems.

Abstract Genus Vaccinium groups plants like shrubs that grows in the highlands of the Andes Mountains. Its fruits are characterized by their antioxidant and nutritional properties. The objective of this paper review was to understand the effect of endophytic and associated microorganisms with the rhizosphere of Vaccinium spp. Wild Vacciunium species present low genetic variability, in comparison with cultivated species that present high variability. Therefore, wild species must be domesticated in order to achieve permanent production in various locations along the year. Domestication of this plant could be achieved by stablishing physiological plant system, determining its edaphoclimatic requirements and analysis of interactions with the plant. One of the main problems of the Vaccinium genus is fungal diseases, such as Botrytis sp. and Hemileia vastatrix. However, other endophytic and rhizosphere microorganisms interact positively with Vaccinium plants: providing mineral nutrients, offering protection against diseases, and even improving soil structure. The diversity of microbiome associated with the plant rhizosphere and the genetic diversity of Vaccinium floribundum are relevant aspects that should be studied to stablish genetic improvement programs and achieve the commercial cropping of the species.

Resumen El género Vaccinium spp. crece de forma silvestre en los páramos de los Andes. Sus frutos son reconocidos por presentar propiedades antioxidantes y nutricionales El objetivo de la investigación bibliográfica fue comprender la ecología del cultivo, la composición química del fruto y el efecto que poseen los microorganismos endófitos y aquellos asociados a la rizosfera en el crecimiento y desarrollo de Vaccinium sp. Las especies silvestres de Vaccinium han presentado baja variabilidad genética, a diferencia de la alta variabilidad de las especies cultivadas. Por ende, para cultivar las especies silvestres en diferentes épocas del año y lograr su producción de forma permanente y en varias localidades es necesario la domesticación de la misma. Esta domesticación, se puede realizar mediante estudios genéticos, fisiológicos, requerimientos edafoclimáticos y análisis de las interacciones de microorganismos con la planta, entre otros componentes. Una de las principales limitantes del género Vaccinium son las enfermedades provocadas por hongos, como Botrytis sp. y Hemileia vastatrix. No obstante, otros microorganismos endófitos y de la rizosfera de Vaccinium interaccionan de forma positiva con la planta favoreciendo la absorción de nutrientes, ofreciendo protección contra enfermedades e incluso mejorando la estructura del suelo. La diversidad del microbioma asociado a la rizosfera de la planta, así como la diversidad genética de Vaccinium floribundum son aspectos importantes que deben ser estudiados para establecer un programa de mejoramiento genético de esta especie y seguir con su domesticación.

Abstract Regardless of the low concentrations at which amino acids are present in floral nectar of bat-pollinated plants, their role as nectar flavor providers and their influence on bats’ foraging decisions have been recognized. Nevertheless, variation in the free amino acids among bat-pollinated plant species has been less studied. The goal of this study was to analyze the nectar free amino acids and to determine its variability among 8 bat-pollinated plant species from 5 families in a Tropical Dry Forest in Mexico. Nectar collections were made opportunistically depending on plants flowering season. We quantified 17 amino acids by HPLC. All 17 free amino acids were present in nectar from the 8 analyzed plant species. The concentration of 12 amino acids is explained by plant species by 19-58%. Analyses showed that Ceiba grandiflora (Malvaceae) was significantly different in asparagine content when compared to Bahuinia pauletia (Fabaceae) and Ceiba aesculifolia (Malvaceae), and in glutamic acid when compared to Ipomoea ampullacea (Convolvulaceae). We discuss the importance of free amino acids in nectar among plant species and their influence on bat pollination ecology.

Resumen Independientemente de las bajas concentraciones a las que los aminoácidos están presentes en el néctar floral de las plantas polinizadas por murciélagos, se ha reconocido su papel como proveedores de sabor al néctar y su influencia en las decisiones de alimentación de los murciélagos. Sin embargo, la variación en los aminoácidos libres entre las especies de plantas polinizadas por murciélagos ha sido menos estudiada. El objetivo de este estudio fue analizar los aminoácidos libres en el néctar y determinar su variabilidad entre 8 especies de plantas polinizadas por murciélagos de 5 familias en un bosque tropical seco en México. La colecta de néctar se realizó de manera oportunista dependiendo de la temporada de floración de las plantas. Cuantificamos 17 aminoácidos por HPLC. Los 17 aminoácidos libres estuvieron presentes en el néctar de las 8 especies de plantas analizadas. La concentración de 12 aminoácidos se explicó por la especie de planta en 19-58%. Los análisis mostraron que Ceiba grandiflora (Malvaceae) fue significativamente diferente en el contenido de asparagina cuando se comparó con Bahuinia pauletia (Fabaceae) y Ceiba aesculifolia (Malvaceae), y en ácido glutámico en comparación con Ipomoea ampullacea (Convolvulaceae). Discutimos la importancia de los aminoácidos libres en el néctar entre las especies de plantas y su influencia en la ecología de la polinización de los murciélagos.

Glicosídeos cianogênicos são substâncias de defesa que são capazes de produzir ácido cianídrico quando sofrem hidrólise em consequência da herbivoria, processo chamado de cianogênese. Galhas são estruturas neoformadas de tecidos vegetais geradas por interações espécie-específica entre um organismo indutor e uma planta hospedeira. Estudos realizados demonstraram que há um polimorfismo cianogênico em espécies de Microgramma. Microgramma squamulosa é uma samambaia epífita que pode conter galhas caulinares induzidas por Tortrimosaica polypodivora (Lepidoptera: Tortricidae). Desse modo, o objetivo do presente trabalho foi realizar uma prospecção da cianogênese nos tecidos do caule, folhas e galhas de Microgramma squamulosa. O estudo foi realizado em populações de M. squamulosa localizadas no estado do Rio de Janeiro, Brasil. A cianogênese foi avaliada pelo teste de papel Feigl-Anger. Foram analisadas 260 amostras de tecidos galhados e não galhados, sendo 45 amostras de galhas, 67 de folhas estéreis, 43 de folhas férteis, 103 de caules e 2 de báculos. A cianogênese foi detectada em apenas três amostras de folhas estéreis (4,5%). Em nenhuma das amostras o caule ou as galhas foram cianogênicas. A frequência da cianogênese não diferiu significativamente entre as folhas estéreis, folhas férteis, caules, galhas e báculos.

Cyanogenic glycosides are defense substances that can produce hydrocyanic acid when they undergo hydrolysis as a result of herbivory, a process called cyanogenesis. Galls are neoformed structures of plant tissues induced by species-specific interactions between an inducer organism and a host plant. Earlier studies in Microgramma species have demonstrated cyanogenic polymorphism. Microgramma squamulosa is an epiphytic fern that may contain stem galls induced by Tortrimosaica polypodivora (Lepidoptera: Tortricidae). Thus, the objective of present study was to conduct a cyanogenesis prospection in the tissues of the stem, leaves and galls of Microgramma squamulosa. The study was conducted in populations located in the Rio de Janeiro state, Brazil. Cyanogenesis was assessed using the Feigl-Anger paper test. A total of 260 galled and non-galled tissues were analyzed, 45 gall samples, 67 sterile leaves, 43 fertile leaves, 103 stems and 2 croziers. Cyanogenesis was detected in only three sterile leaf samples (4.5%). In none of the samples were the stems or galls cyanogenic. Cyanogenesis frequency did not differ significantly between sterile leaves, fertile leaves, stems, galls and croziers.

Background and aims: As part of long-term studies focused on the diversity of lichenized fungi in Argentina, a review of the genus Pannaria in the country is presented. This genus have never been studied in detail in our territory. M&M: The morphology, anatomy and chemistry of the species were studied through the review of fresh specimens collected in the field and the study of different herbarium collections, following standardized protocols. Results: Fifteen species of Pannaria are registered for Argentina, 3 of them for the first time: P. conoplea, P. malmei, and P. tavaresii. A new synonym is proposed (P. euphylla = P. calophylla). Descriptions, photographs, and actualized information on their distribution and ecology, and a key for their identification are presented. Conclusions: Most of the mentioned species were found in the Andean-Patagonian forests, with the exception of P. conoplea, P. malmei and P. tavaresii, which were found in central Argentina, in high altitude forests of Polylepis.

Introducción & Objetivos: Como parte de estudios a largo plazo enfocados en la diversidad de hongos liquenizados en la Argentina, se presenta una revisión sobre el género Pannaria para el país. Este género nunca ha sido estudiado en detalle en nuestro territorio. M&M: La morfología, anatomía y química de las especies fue estudiada por medio de la revisión de ejemplares frescos recolectados en el campo y el estudio de diferentes colecciones de herbario, siguiendo protocolos estandarizados. Resultados: Se registraron 15 especies de Pannaria, 3 de ellas por primera vez para la Argentina: P. conoplea, P. malmei y P. tavaresii. Se propone una nueva sinonimia (P. euphylla = P. calophylla). Se presentan descripciones, fotografías e información actualizada sobre la distribución y ecología de las especies, y una clave para su identificación. Conclusiones: La mayoría de las especies mencionadas se encuentran en los bosques andino-patagónicos, con la excepción de P. conoplea, P. malmei y P. tavaresii, que se encontraron en el centro de Argentina, en bosques de altura de Polylepis.

Abstract Taxus globosa is a conifer that has been little studied from the biological, ecological and reproductive point of view. It produces a pseudo-alkaloid called taxol, which acts against various types of cancer, including ovarian and breast cancer. In Mexico, this species is cataloged under special protection in the Mexican Official Norm NOM-059-SEMARNAT-2010, which implies that it could be threatened by negative factors that affect its distribution, development and regeneration. At the international level, it is included in the red list of the International Union for Conservation of Nature (UICN) as an endangered species. Therefore, it is necessary to know the range of distribution of the natural populations and understand their mechanisms of regeneration and propagation in order to develop technologies that will allow their domestication and production. The present review has compiled the bibliographic information on T. globosa and its current and potential distribution, and reviews the conditions of the populations, the association with other plant species, the number of juvenile and adult individuals, and aspects related to their regeneration and their conservation status, in order to identify the research lines of this forest resource, which contributes to the conservation and sustainable use of this species.

Resumen Taxus globosa es una conífera poco estudiada desde el punto de vista biológico, ecológico y reproductivo. Importante por la sustancia química que produce llamada taxol, útil en el tratamiento de cáncer de ovario y de mama, principalmente. En México está catalogada como especie Sujeta a Protección Especial en la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010, lo que implica que podría estar amenazada por factores negativos que inciden en su distribución, desarrollo y regeneración. En el ámbito internacional, se incluye en la lista roja de especies amenazadas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) como especie en peligro de extinción. Por lo anterior, es necesario conocer la situación que guardan las poblaciones naturales en su intervalo de distribución natural y comprender sus mecanismos de regeneración y propagación, para el desarrollo de tecnologías que permitan su domesticación y producción. En la presente revisión se recopiló la información existente acerca de T. globosa en México, se expone la distribución actual y potencial; además de revisar las condiciones de las poblaciones en cuanto a la asociación con otras especies vegetales, densidad de individuos adultos y juveniles, aspectos de regeneración, y en consecuencia del estado de conservación de las poblaciones. Con la finalidad de identificar líneas de investigación particulares de este recurso forestal que contribuyan a su conservación y aprovechamiento sustentable.