A leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit), quando usada como cobertura no solo, apresenta a propriedades de controlar plantas daninhas, sendo esse efeito resultante da presença de aleloquímicos, principalmente mimosina, encontrados na parte aérea da planta. A maioria dos estudos em alelopatia refere-se apenas ao efeito do aleloquímico sobre a germinação e o crescimento da planta-teste, sem considerar os eventos celulares relacionados às mudanças fisiológicas. Com este trabalho objetivou-se avaliar o efeito do extrato aquoso da leucena sobre o desenvolvimento, índice mitótico radicular e atividade da peroxidase e suas isoformas na parte aérea e raízes de plântulas de milho. Os bioensaios foram conduzidos em casa-de-vegetação utilizando-se sementes de milho híbrido desenvolvidas nas concentrações 0; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2 e 6,4 % do extrato aquoso de leucena. Verificaram-se inibição do crescimento de raízes e redução do índice mitótico proporcional ao incremento na dose do extrato, não sendo observada divisão celular a partir da concentração de 1,6 %. A atividade da peroxidase, tanto em raízes como em folhas, cresceu com o aumento da concentração do extrato, sem, contudo, apresentar diferença nos zimogramas de suas isoformas. A maior atividade dessa enzima, nas raízes, foi correlacionada com a presença das isoformas aniônicas, pI 4,99 e 4,86, o que possivelmente esteja contribuindo para maior espessamento das raízes, o que foi verificado nas doses elevadas do extrato. As análises por HPLC revelaram teor de mimosina crescente com aumentos na concentração do extrato, sugerindo o envolvimento desse aleloquímico no desenvolvimento das plântulas.

Leucaena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit) has been observed to control weeds when used as soil mulch. It contains mimosine, which, among other allelochemicals, is responsible for the allelopathic effect. The objective of the present study was to evaluate the effect of aqueous extract of leucaena on the development, root mitotic index, peroxidase activity and isoenzymes in the shoots and roots of maize seedlings. Inhibition of root growth and reduction of the mitotic index were proportional to the aqueous extract concentration. Cell division was not observed in extract concentrations equal or above 1.6%. Increase in extract concentration was followed by high peroxidase activity in roots and shoots, but no changes in peroxidase isoenzyme patterns were observed. The peroxidase activity in roots was positively correlated with the increase in anionic isoenzymes, pI 4.99 and 4.86, suggesting their participation in the thickening of roots and increased dry weight (mg/cm). High concentrations of the allelochemical mimosine were detected in concentrated aqueous extracts, possibly influencing seedling development.

Propomos no presente trabalho a classificação das sementes em relação às formas do fitocromo em vez de fotoblastimo. Com base nos dados publicados podemos afirmar que todas as sementes contém fitocromo e o termo fotoblastismo deve ser substituído pelas formas do fitocromo que controlam a germinação. 1. Sementes fotoblásticas positivas tem fiB (e, em menor extensão, fiD e fiE) controlando o processo de germinação através da resposta de fluência baixa (RFB); 2. Sementes fotoblásticas negativas tem fiA controlando a germinação através da resposta de irradiância alta (RIA) e, quando o nível de Fve pré-existente é alto o suficiente para induzir a germinação no escuro, através da RFB pelo fiB; e 3. Sementes insensíveis à luz tem fiA controlando a germinação através da resposta de fluência muito baixa (RFMB).

The paper proposes the classification of seeds in relation to the forms of phytochrome instead of classical photoblastism. On the basis of published data all seeds have phytochrome and the term photoblastism should be replaced by forms of phytochrome that control germination: 1. Positive photoblastic seeds have phyB (and, to a lesser extent, phyD and phyE) controlling the germination process through Low Fluence Responses (LFR); 2. Negative photoblastic seeds have phyA controlling germination through High Irradiance Responses (HIR) and, when the pre-existing Pfr level is high enough to induce germination in darkness, through LFR by phyB; and 3. light insensitive seeds have phyA controlling germination through Very Low Fluence Responses (VLFR).

Com o objetivo de verificar as possibilidades do melhoramento genético em milho para o uso eficiente do nitrogênio, famílias endogâmicas S1 das populações Sol da Manhã NF e Catetão foram avaliadas em látices simples 10 X 10, no campo experimental da MITLA AGRÍCOLA LTDA, em Uberlândia, MG, no ano agrícola de 1994/95. Com base nos dos dados de produção de grãos, escolheram-se as três melhores e as três piores famílias endogâmicas S1. Essas famílias foram reunidas, formando quatro sub populações denominadas NFB (melhores famílias da variedade Sol da Manhã NF), NFR (piores famílias da variedade Sol da Manhã NF), CATB (melhores famílias da variedade Catetão) e CATR (piores famílias da variedade Catetão). Essas sub-populações foram avaliadas sob condições de casa-de-vegetação. O delineamento experimental utilizado foi o fatorial com disposição dos tratamentos em blocos ao acaso. A parcela experimental constituiu-se de vasos com quatro plantas. Colocou-se solução nutritiva modificada de Hoagland nos vasos a partir do sétimo dia. Neste estudo, trabalhou-se com quatro regimes de nitrogênio, variando as formas de NO3- e NH4+ e tivemos então, quatro soluções de Hoagland modificada com as seguintes proporções: 75% NO3- : 25% NH4+; 25% NO3- : 75% NH4+; 50% NO3- : 50% NH4+ e 5% NO3- : 5% NH4+. Aos vinte e cinco dias após o plantio, foram determinadas as atividades das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase (método da transferase e sintetase) nas folhas, utilizando-se a terceira folha desenvolvida de cima para baixo das quatro plantas do vaso. As atividades da glutamina sintetase (reação da transferase) e nitrato redutase foram eficientes para discriminar as famílias endogâmicas S1 e podem ser utilizadas como parâmetros bioquímicos em programas de seleção genética à visando eficiência no uso de nitrogênio.

The possibility of improving nitrogen use efficiency in maize was investigated using S1 endogamic families of the populations Sol da Manhã NF and Catetão. A simple 10 X 10 lattice design was adopted and the trials carried out at the experimental field of MITLA AGRÍCOLA LTDA, in Uberlândia, State of Minas Gerais, during the 1994/95 planting season. Based on grain production figures, the three best and three worst performing S1 endogamic families were selected for this study. These were pooled to form four sub-populations denominated NFB, NFR (the best and worst families, respectively, of the Sol da Manhã NF variety), CATB and CATR (the best and worst families, respectively, of the Catetão variety). Each of these sub-populations was evaluated under greenhouse conditions. The experimental design was factorial with treatments arranged in randomized blocks. Sample replicates consisted of pots with four plants. Feeding with modified Hoagland’s nutrient solution began on the seventh day after sowing. The study involved four nitrogen regimes, where varying proportions of NO3- and NH4+ were formulated, such that the nutrient solution contained the following mixtures: 75% NO3- : 25% NH4+; 25% NO3- : 75% NH4+; 50% NO3- : 50% NH4+ (all high N mixtures) and 5% NO3- : 5% NH4+ (low N mixture). Twenty-five days after planting, the activities of the enzymes nitrate reductase and glutamine synthetase (transferase and synthetase assays) were determined for the leaves using the third topmost expanded leaf of the four plants in each pot. The data show that glutamine synthetase (transferase assay) and nitrate reductase activities were efficient in discriminating the S1 endogamic families and could therefore be useful biochemical parameters in breeding programs seeking nitrogen use efficiency.

Compararam-se as taxas fotossintéticas atual (A) e potencial (Apot) de espécies tropicais C3 e C4 cultivadas sob condições de casa-de-vegetação. Foram estudadas as seguintes espécies: Oryza sativa, Phaseolus vulgaris, Glycine max, Helianthus annuus, Gossypium hirsutum, Manihot esculenta, Theobroma cacao, Coffea arabica, Hevea brasiliensis, e Eucalyptus urophylla × E. grandis, todas do grupo C3, e Amaranthus sp., Panicum maximum, Pennisetum purpureum, Zea mays e Saccharum officinarum, do grupo C4. A, determinada sob alta irradiância e temperatura e CO2 ambientes, foi medida com um analisador de gases a infravermelho, enquanto Apot, determinada sob luz e CO2 saturantes e à temperatura ótima (35 ºC para todas as espécies), foi medida com um eletrodo de oxigênio de fase gasosa. Em base de área, A variou desde 5,0 até 26,3 mimol CO2 m-2 s-1, enquanto Apot foi similar em 14 das 15 espécies avaliadas, com uma taxa média de 35.0 ± 2.4 mimol O2 m-2 s-1. Observou-se um padrão diferencial em T. cacao, em que Apot decresceu, aproximadamente, em 50% em relação a Apot das demais espécies estudadas. Em base de massa, as variações em A foram bem maiores e diferenças em Apot, embora não expressivas, puderam ser observadas. Os valores médios de Apot por unidade de massa, nas quatro espécies lenhosas, foi 28.0 ± 2.2 mimol O2 g-1 min-1, contra 44.6 ± 5.8 mimol O2 g-1 min-1 nas espécies remanescentes. Como um todo, os resultados evidenciaram um comportamento conservado do aparelho fotossintético, em termos de fixação do CO2, nas espécies estudadas, a despeito das largas diferenças em A entre elas.

The actual (A) and potential (Apot) photosynthetic rates of C3 and C4 tropical crop species grown under greenhouse conditions was compared. The following species were investigated: Oryza sativa, Phaseolus vulgaris, Glycine max, Helianthus annuus, Gossypium hirsutum, Manihot esculenta, Theobroma cacao, Coffea arabica, Hevea brasiliensis, and Eucalyptus urophylla × E. grandis, all from the C3 group, and Amaranthus sp., Panicum maximum, Pennisetum purpureum, Zea mays and Saccharum officinarum, from the C4 group. A, determined under non-limiting light at ambient temperature and CO2, was measured with an infrared gas analyser, whilst Apot, determined under saturating light and CO2 at an optimal temperature (35 ºC for all species), was gauged with a gas-phase oxygen electrode. On an area basis, A varied from 5.0 up to 26.3 mumol CO2 m-2 s-1, whilst Apot was very similar in 14 of the 15 species, with an average rate of 35.0 ± 2.4 mumol O2 m-2 s-1. The value of Apot in T. cacao was approximately half the mean of the remaining species. On a mass basis, variations in A were much larger, and differences in Apot, although not large, emerged. The overall mean Apot per unit mass in the four tree species was 28.0 ± 2.2 mumol O2 g-1 min-1 against 44.6 ± 5.8 mumol O2 g-1 min-1 in the remaining species. As a whole, the results evidenced a conservative behaviour of the photosynthetic apparatus to fix CO2 amongst the species investigated, despite the large differences in A among them.

A excreção dos ácidos málico e cítrico no meio de cultura, assim com a acumulação do ácido málico nas raízes e em calos derivados de embriões, foram estudadas como um possível mecanismo de resistência ao alumínio em arroz. Plântulas de 4 dias e calos derivados de embriões das cultivares resistentes ao alumínio (IRAT 112 e IR6023) e das cultivares sensíveis (Aiwu e IKP) foram tratadas com 0, 250 e 500µM de alumínio {Al2(S04)3.18H20 }. Em seguida, de 3 a 36 horas de estresse, as plântulas e os calos foram removidos dos frascos e as concentrações dos ácidos cítrico e málico, determinadas. A concentração do ácido málico foi também determinada nos ápices das raízes e nos calos. Após 17 horas de estresse, o crescimento radicular foi inibido, mostrando um efeito tipico do Al em arroz. Entretanto, a extensão da inibição depende da cultivar e da concentração em Al. Na presença de 500 µM de Al, ocorreu uma forte redução no alongamento radicular em todos as cultivares, ao passo que a 250 µM de Al, a cultivar IRAT não foi afetada. Na ausência de alumínio (solução-controle), todas as cultivares excretaram quantidades comparáveis de ácido cítrico e málico. Os diferentes tratamentos com alumínio não exerceram nenhum efeito na excreção do citrato nos dois grupos de cultivares (Al-resistentes e Al-sensiveis). Em todas as cultivares estudadas, e no intervalo de 3 a 24h, o Al estimulou ligeiramente a excreção do malato. As concentrações de ácido málico determinadas nos ápices das raízes, tanto em ausência como na presença de Al, não apresentaram nenhuma relação com a resistência ao alumínio, visto que nenhuma diferença foi detectada entre as cultivares. Nenhuma diferença foi detectada, tanto na excreção como nas concentrações internas de malato, entre calos tratados ou não com Al nas quatro cultivares estudadas. Portanto, conclui-se que, nas condições experimentais deste trabalho, diferenças com relação à resistência ao Al entre as cultivares de arroz estudadas não podem ser atribuídas aos ácidos málico e cítrico. Há necessidade de novos estudos, tanto para avaliar outros possíveis mecanismos de resistência do arroz ao alumínio, como, por exemplo, para participação de outros ácidos orgânicos.

Citric and malic acid excretion in the medium and malic acid accumulation in seedling roots and embryo-derived calli as possible mechanisms of aluminum (Al) resistance and the effects of a 17-h Al stress period on root growth in Oryza sativa have been studied. Four-day-old seedlings and embryo-derived calli of Al-resistant (IRAT 112 and IR6023) and Al-sensitive (Aiwu and IKP) cultivars were treated with 250 and 500 µM {Al2(S04)3.18H20 }of total aluminum or without Al for 36 hours. After 3 to 36 hours of stress, seedlings and calli were removed from the flasks and concentration of citric and malic acids was estimated in the Al and control solutions. Malic acid was also assayed in roots tips and in callus tissues. After 17-h of Al stress, inhibition of root growth was a typical effect of Al in rice and the extent of the inhibition depended on both cultivar and Al concentration. At 500 µM of Al, strong reduction of root elongation occurred in all cultivars while at 250 µM of Al, only IRAT was unaffected, when compared to their control. In the absence of Al, all varieties excreted comparable amounts of citric and malic acid. Al treatments, were without effect upon citrate excretion in both Al-resistant and Al-sensitive cultivars. Al treatment, for periods from 3 to 24h, slightly stimulated the excretion of malic acid from seedlings, in all cultivars. Malic acid concentrations in root apices, in the presence or absence of aluminum, were not correlated with aluminum resistance. No differences in malic excretion and internal concentrations were detected between Al-treated and untreated rice calli of the same four cultivars. It is therefore concluded that, in our experimental conditions, differences in Al resistance in our rice cultivars cannot be attributed to citric and malic acids. Further research needs to be carried out to examine other possible mechanisms of Al-resistance in rice and to determine whether organic acids such as succinic and oxalic acid are implicated.

Plantas jovens de acerola propagadas sexuada e assexuadamente foram submetidas a um déficit hídrico de 20 dias de suspensão da irrigação. No decorrer desse período, foram determinados a acumulação de prolina, o potencial da água na folha (psiw), o potencial osmótico, o teor relativo de água (TRA), a resistência difusiva (Rs), a transpiração (E) e a temperatura foliar (Tf), além de mensurados a radiação fotossinteticamente ativa (PAR) e o déficit de pressão de vapor (DPV) do ar na câmara do porômetro. O aumento da concentração de prolina para os dois tipos de plantas ocorreu a partir do 5º dia de suspensão de rega, sendo de 38,1 vezes mais que o controle para as plantas oriundas de sementes e de 26,4 vezes para as enxertadas, no 10º dia de suspensão da irrigação. Os valores mínimos de psiw nas plantas sob severo estresse hídrico variaram de -4,5 a -5,7 MPa, sendo o menor deles verificado nas plantas de origem sexuada. Estas apresentaram ainda os maiores valores para E (0,9 mmol.m-2.s-1) e para concentração de prolina (20,42 mg.g-1 MS), e os menores para o TRA (38,4 %) e para a Rs (940 s.m-1), no final do experimento. As aceroleiras desenvolveram estratégias de sobrevivência à seca, com características diferenciadas, em função do prolongamento do estresse, o qual influenciou significativamente os parâmetros avaliados, com exceção da temperatura foliar.

Young sexually and assexually propagated Barbados cherry plants were submitted to water deficit (20 days without irrigation). During this period the accumulation of proline, water potential of branches, osmotic potential, the relative water content of leaves, the leaf diffusive resistance, the transpiration rate and leaf temperature in the cuvette were determined. In addition, photosynthetically active radiation (PAR) and vapor pressure deficit (VPD) were measured in the porometer cuvette. The concentration of proline for both types of plants began to increase on the fifth day without watering, and reached 38.1 times the concentration in the control plants grown from seeds and 26.4 times the concentration in grafted plants on the tenth day without watering. The lowest levels of leaf water potential in the plants suffering from severe water stress varied from -4.5 to -5.7 MPa, the lowest values being observed in the sexually propagated plants. These plants also showed the highest values for transpiration (0.9 mmol.m-2.s-1) and proline concentration (20.42 mg.g-1 DM), the lowest for relative water content of the leaves (38.4%) and diffusive resistance (940 s.m-1) at the end of the experiment. The Barbados cherry plants developed strategies for surviving drought, with differences between various characteristics, resulting from prolonged stress, which significantly influenced the parameters evaluated, with the exception of leaf temperature.

A fase ativa do crescimento vegetativo e o crescimento reprodutivo do cafeeiro (Coffea arabica L.) ocorrem concomitantemente em Viçosa (20º45’S; altitude, 650 m), sudeste do Brasil. Os padrões gerais de crescimento de ramos e de ganho de área foliar foram ligeiramente alterados pela remoção dos frutos. As taxas de crescimento foram significativamente maiores nos cafeeiros sem frutos. O conteúdo de NO3-N não foi afetado pela presença de frutos, ao passo que o conteúdo de amino-N foi, em geral, maior em árvores sem frutos. Todavia, as diferenças nos níveis de amino-N em resposta à frutificação não foram expressivas, de sorte que é pouco provável que os maiores níveis de amino-N tenham contribuído para um maior crescimento dos cafeeiros sem frutos. Nas folhas, a atividade da redutase do nitrato foi maior nas plantas com frutos em relação àquelas sem frutos; a atividade da enzima mostrou-se, aparentemente, relacionada de modo inverso com o padrão de crescimento. As raízes apresentaram um conteúdo de NO3-N consideravelmente superior ao das folhas, mas com uma atividade da redutase do nitrato significativamente menor, sem qualquer relação com frutificação e crescimento. Os efeitos restritivos da frutificação sobre o crescimento vegetativo pareceram estar associados principalmente à exaustão das reservas de amido, em adição aos efeitos de temperaturas supra-ótimas per se.

Active vegetative and reproductive growth in field-grown trees of Coffea arabica L. in Viçosa (20º45’S, 650 m altitude), south-eastern Brazil, occur concurrently. The overall patterns of branch growth and leaf area gain were to a certain extent altered by fruit removal, with growth rates being remarkably greater in de-fruited trees. The content of N-NO3 was not affected by fruiting, whilst that of amino-N was greater in de-fruited than fruiting trees most of the time, but the differences were not large enough to have significantly contributed to the increased growth rates in de-fruited trees. Leaf nitrate reductase activity was greater in plants bearing fruit than in non-bearing ones most of the time; activity was roughly inversely associated with growth. Although the roots contained much more nitrate than the leaves, the root nitrate reductase activity was much lower and not affected by fruiting. Much of the restrictive effects of fruiting on vegetative growth appeared to be associated to starch exhaustion, in addition to the outstanding effect of supra-optimum temperatures per se.

2-DE géis foram usados para separar proteínas de raízes de reserva de mandioca (Manihot esculenta Crantz). Raízes adventícias desprovidas de engrossamento e raízes adventícias de reservas foram obtidas com o crescimento da cultivar WU104 em vasos em condições de casa-de-vegetação durante o verão de 1995 no Departamento de Biologia da Universidade de Washington em St. Louis (MO, USA). Proteínas solúveis em tampão fosfatado salino foram extraídas, separadas em um sistema de 2-DE de alta resolução, visualizadas com coloração em prata e utilizadas para gerar imagens digitais para análises computacionais posteriores. Análises quantitativos e qualitativos das proteínas foram proces-sadas em programas de computadores específicos. Os resultados revelaram uma grande variabilidade e complexidade nos perfis protéicos dos dois sistemas de raízes. Cerca de 90% das proteínas estavam distribuídas entre os valores de pI entre 4.0 a 6.5 e de peso molecular entre 14 a 80Kda de massa, formando padrões específicos para cada tipo de raiz. Com as analises computacionais detalhadas desses perfis protéicos diferenciados, foi possível estabelecer cinco classes de proteínas baseadas na quantificação das mesmas. A variação na complexidade do padrão dos perfis protéicos indicaram que raízes adventícias apresentam perfis simples de composição protéica relacionadas com padrões de crescimento primário de raízes, enquanto os perfis protéicos das raízes de reservas tinham perfis protéicos de complexidade superior e relacionados com crescimento secundário e acúmulo de amido.

Two-dimensional gel electrophoresis analysis was performed on adventitious and storage root in cassava (Manihot esculenta Crantz). Adventitious root lacking swelling formation and swelled storage root were obtained from the accession WU104 grown in the green house of the Department of Biology in Washington University in St. Louis (MO-USA). Saline buffer-soluble proteins were extracted, separated in a high-resolution 2-D electrophoresis system, visualized with silver staining gel procedure, and digital image generate for further analysis. Quantitative and qualitative protein spots analysis was performed with a computer assisted image software system. Results revealed large variation in the complexity of the gel protein profile between the two root systems. About 90% of the protein spots appeared in the pI range value of 4.0 to 6.5 and between 14 to 80 Kda of molecular mass. Detailed computer assisted analysis of this gel allowed us to establish 5 distinct classes of protein based on spot quantification that could be associated with swelling and non-swelling roots. Variation in the complexity of protein pattern was related with different type of root. Whereas the adventitious root showed a more simple profile related to primary growth, the storage root showed to be a more complex profile related to secondary growth and starch accumulation.

Sementes de Coffea arabica possuem como principal proteína de reserva uma legumina, constituída por duas subunidades, alfa e beta, com aproximadamente 35 e 20 kDa. No presente trabalho, proteínas das sementes de várias espécies e variedades de café foram estudadas, utilizando-se SDS-PAGE e filtração em coluna. Não se observaram diferenças entre os perfis eletroforéticos de variedades de C. arabica; porém, diferenças foram observadas entre espécies ou mesmo entre indivíduos de uma mesma espécie. De modo geral, nos vários materiais estudados, o peso molecular das subunidades alfa e beta indicaram monômeros variando de 48 a 62 kDa. Entretanto, o peso molecular obtido por filtração em coluna mostrou haver na maioria dos casos a associação de 6 monômeros, formando um hexâmero. A diferença mais marcante foi observada em sementes de C. canephora e C. racemosa, em que a primeira apresentou isoformas das subunidades, e a última, ausência da subunidade beta. A possível influência de proteases nessas variações é discutida.

It has been reported that Coffea arabica seeds contain as the main reserve protein, a legumin-like protein, constituted of two subunits, alpha and beta, of approximately 35 and 20 kDa. In this work the seed proteins of several coffee species and varieties were investigated by SDS-PAGE and gel filtration. No differences were observed in the electrophoretic profiles among varieties of C. arabica, however, marked differences were observed among species, or even among individuals of some species. In general, the molecular weight of the subunits alpha and beta accounted for a monomer of 48 to 62 kDa. However, native molecular weight obtained by gel filtration showed that for most of the species there is association of 6 of such proteins, in a hexamer. The most marked difference was observed for C. canephora and C. racemosa. The former clearly showing isoforms of the subunits, and the later showing absence of the beta subunit. The influence of proteases in this observations is discussed.

Lipoxigenases (LOX) de folhas estão envolvidas em importantes processos fisiológicos, tais como: crescimento e desenvolvimento, senescência, biossíntese de moléculas regulatórias e resposta a patógenos e a insetos. Neste trabalho, foi feita uma avaliação da via bioquímica das lipoxigenases em folhas de soja submetidas a ferimento em um genótipo normal (IAC-100) e em uma linhagem avançada derivada de IAC-100, mas isenta de LOX na semente (IAC-100 TN). De um modo geral, as atividades de LOX em diferentes valores de pH e temperaturas foram maiores em plantas feridas com relação a seus respectivos controles. Os valores de K M app, 168h após ferimento, atingiram o seu mínimo em ambos os genótipos, indicando que as plantas responderam ao ferimento por meio da alteração no "pool" de LOX da folha. Em ambos os genótipos houve um aumento nos níveis de inibidores de proteases após o ferimento. Os níveis de hexanal e de aldeídos totais foram similares em plantas feridas em diferentes tempos, após ferimento, com relação a seus respectivos controles para ambos os genótipos. Pelos resultados, infere-se fortemente que a via das lipoxigenases é ativada durante a resposta a ferimento, levando à síntese de jasmonato pela ativação inicial da hidroperóxido ciclase. Além disso, por esses mesmos resultados, constata-se que a remoção genética de LOX das sementes não interfere com a capacidade de a planta responder a ferimentos por meio da via bioquímica das lipoxigenases.

Leaf lipoxygenases (LOX) are involved with important physiological processes such as plant growth and development, senescence, biosynthesis of regulatory molecules, and response to pathogens and insects. We did a biochemical evaluation of the LOX pathway of soybean leaves submitted to wounding in a normal genotype (IAC-100) and its counterpart lacking seed LOX (IAC-100 TN). Our results indicate that LOX activities in the different pHs and temperatures tended to be higher in the wounded plants compared to their respective controls. The K M app values at 168 h after wounding reached a minimum in both genotypes indicating that the plants respond by changing the leaf LOX pool. There was an increase on protease inhibitor levels in all time points after wounding, for both cultivars. The levels of hexanal and total aldehydes are similar for the wounded plants at different times after wounding and their respective controls for both genotypes. Our results strongly suggest that the LOX pathway is activated during the wound response leading to jasmonate by the initial action of hydroperoxide cyclase. In addition, the results show that the genetic removal of seed LOX does not interfere with the plant’s ability to respond to wound via the LOX pathway.

Com o objetivo de avaliar a influência do fotoperíodo na produção e acúmulo de alantoína em plantas de confrei (Symphytum officinale L.), uma conhecida espécie medicinal, um experimento foi conduzido nos meses de julho e agosto de 1998. Mudas obtidas de plantas com 90 dias de idade foram submetidas a quatro fotoperíodos diferentes (8, 12, 16 e 20 horas) durante 60 dias, e os teores de alantoína em raízes e rizomas foram avaliados. pelos resultados, constatou-se que fotoperíodos crescentes promoveram um aumento no teor médio de alantoína em raízes (0,06%, 0,303%, 1,213% e 4,78%) e uma redução no acúmulo de alantoína em rizomas (9,65%, 7,14% e 0,55%), quando o fotoperíodo foi aumentado de 8 para 12 e 16 horas, respectivamente, tendendo a estabilizar-se em fotoperíodo de 20 horas (0,53%). Plantas cultivadas em condições de campo apresentaram um teor de 2,55% e 2,63% de alantoína em rizomas e raízes, respectivamente. Tendo em vista que as raízes de confrei são consideradas sítios produtores de alantoína, pelos resultados, ficou demostrado que as condições de fotoperíodo influenciaram tanto a síntese dessa substância nesses órgãos, como o seu acúmulo nos rizomas.

In order to evaluate the influence of photoperiod on the accumulation of allantoin in comfrey (Symphytum officinale L.), a well known medicinal plant, an experiment was conducted during July and August, 1998. Cuttings obtained from 90 day old plants were submitted to four photoperiods (8, 12, 16 and 20 hours). After 60 days, allantoin content in roots and rhizomes was evaluated. The results showed that increases in photoperiod promoted an increment in the average content of allantoin in roots (0.06%, 0.303%, 1.213% and 4.78%). On the other hand, in rhizomes, allantoin accumulation decreased (9.65%, 7.14%, 0.55%) when the photoperiod was increased from 8 to 12 and 16 hours, respectively, stabilizing on a 20-hour photoperiod (0.53%). Plants cultivated under field conditions presented 2.55% and 2.63% allantoin content in rhizomes and roots, respectively. Based on the fact that in comfrey the roots are considered to be sites of allantoin synthesis, the results demonstrated that photoperiod could influence both the synthesis of allantoin in these organs as well as its accumulation in the rhizomes.

A embriogênese somática in vitro é dependente de uma série de fatores, dentre os quais o genótipo da planta matriz doadora de explantes e a fonte de auxina para conferir competência embriogênica são considerados como determinativos. Uma vez obtidos, os embriões somáticos podem ser encapsulados em alginato para a obtenção de sementes sintéticas, permitindo assim o armazenamento em baixas temperaturas e o posterior cultivo de maneira semelhante à semente verdadeira. Os aspectos citados foram estudados no presente trabalho visando elucidar pontos de controle da embriogênese somática. Assim, embriões zigóticos excisados de frutos maduros de cinco acessos de Feijoa sellowiana Berg, foram avaliados quanto ao seu potencial embriogenético. Choques auxínicos de 2,4-D (20 miM) em períodos de 1, 2, 4, 8 e 16 semanas foram utilizados para estabelecer o período mínimo de aquisição de competência embriogênica dos explantes e o posterior efeito deste fitorregulador sobre o desenvolvimento e qualidade dos embriões somáticos. Diferentes composições de cápsulas de alginato foram empregadas para avaliar a polimerização das cápsulas e a contaminação das sementes sintéticas. A maior percentagem de indução da embriogênese somática e o maior número de embriões ocorreram nos acessos 101 e 50-4. Choques de 2,4-D de duas semanas foram suficientes para proporcionar valores similares de indução e produção de embriões somáticos, àqueles obtidos com choques de 4 e 8 semanas. Estudos histológicos demonstraram a origem direta da embriogênese somática a partir da epiderme cotiledonar. A adição dos sais de MS e sacarose ao alginato de sódio resultou em altos valores de contaminação das sementes sintéticas, quando comparados às capsulas isentas destas substâncias. O emprego do KNO3 (100 mM) permitiu a despolimerização e a abertura de 81,2% das sementes sintéticas em comparação aos valores de 0% para o tratamento com água.

The induction and control of in vitro somatic embryogenesis is dependent of a number of factors. The genotype of the mother plant donor of explants and the kind of auxin play essential roles in conferring embryogenic competence. Once obtained somatic embryos may be encapsulated in alginate originating synthetic seeds that can be stored at low temperatures. Considering this the present work aimed at the assessment of five different genotypes, five periods of 2,4-D shock (20 muM for 1, 2, 4, 8 and 16 weeks) (), and different substances supplemented to sodium alginate to obtain synthetic seeds. Zygotic embryos of Feijoa sellowiana were inoculated in basal LP medium (von Arnold and Erikson, 1981) supplemented with Morel’s vitamins, sucrose (3%) and phytagel (0.2%). The highest rates of somatic embryogenesis induction were observed in the genotypes 50-4 and 101. Shock of two weeks in 2,4-D conferred embryogenic competence in the same levels obtained with the shock of 8 weeks. Histological evaluations revealed the direct origin of the somatic embryos from the epidermic surface of cotyledons. Synthetic seeds containing MS salts and sucrose resulted in higher rates of contamination than capsules free of these substances. KNO3 (100 mM) resulted in the opening of 81.2% of the capsules as compared to 0% of opening in the treatment with water.

Tolerância à seca em plantas não é uma característica simples, mas sim um complexo de mecanismos que trabalham em conjunto ou isoladamente para evitar ou tolerar períodos de déficit hídrico. Genótipos que diferem em tolerância ao déficit hídrico devem apresentar diferenças qualitativas e quantitativas na expressão gênica quando submetidos a períodos de seca. Três cultivares de soja (BR-4, BR-16 e MG/BR-46 Conquista), com respostas contrastantes ao déficit hídrico, foram estudadas com o uso da técnica "Differential Display" (DD) para identificar e isolar genes que podem apresentar diferenças de expressão durante períodos de seca entre os genótipos estudados. Um total de 84 fragmentos de DNAc diferencialmente expressos foram detectados. Trinta e cinco fragmentos foram clonados em vetores pGEM-T, onde vinte e oito puderam ser seqüenciados. Comparação das seqüências obtidas com seqüências em bancos de genes mostraram identidade de seqüência com genes conhecidos. Um dos clones, por exemplo, mostrou homologia com um ativador de transcrição encontrado em Arabidopsis thaliana, ao passo que outro clone mostrou-se homólogo a uma subunidade de NADH Desidrogenase de Spinacia oleracea. O ativador de transcrição apresentou-se diferencialmente expresso somente em raízes, e o homólogo à subunidade de NADH Desidrogenase foi expresso somente no genótipo considerado tolerante à seca e somente durante a condição de estresse hídrico. Pelos resultados deste trabalho, foi possível identificar alguns fragmentos potencialmente envolvidos em respostas à condição de seca em soja. Com essas informações, o estudo desses genes pode ser aprofundado, visando à confirmação desses resultados e a auxiliar no desenvolvimento de novos genótipos mais adaptados às condições de seca em soja e possivelmente em outras culturas.

Tolerance to drought in plants is not a simple trait, but rather a complex of mechanisms working in combination to avoid or to tolerate water deficit. Genotypes that differ in tolerance to water deficit would have qualitative and quantitative differences in gene expression when submitted to periods of drought. Three soybean cultivars (BR-4, BR-16 and MG/BR-46 Conquista) with contrasting responses to water deficit stress were studied by using the "Differential Display" (DD) technique to identify and isolate genes which may differ among these cultivars. A total of 84 cDNA fragments differentially displayed were detected. These fragments were extracted from the DD gels and reamplified. Third-five reamplified fragments were cloned in pGEM-T vectors. From these, 28 clones were able to be sequenced. Search of gene bank databases showed, for example, that two cDNA clones, A1B2-1 and A1B1-8 have high homology with a Transcription Activator found in Arabidopsis thaliana and a NADH Dehydrogenase ND4L subunit found in Spinacia oleracea, respectively. The clone A1B2-1 was found differentially expressed only in roots. Clone A1B1-8, on the other hand, was expressed only in a drought tolerant cultivar and only during a water deficit situation. The results of this work allowed a screening of part of the expressed genes during a drought situation in soybean. Now the study of these expressed genes can be deepened to confirm these results and to help the development of new drought tolerant soybean genotypes.

As orquídeas epífitas são consideradas modelos interessantes de desenvolvimento vegetal e possivelmente possuem características incomuns relacionadas ao controle hormonal do crescimento de caules e raízes. No presente experimento, estudaram-se dois genótipos de Catasetum fimbriatum Lindl. (Orchidaceae) com padrões inversos de acumulação de matéria seca nos caules e nas raízes. Enquanto o genótipo CFC1 direcionou 60% de sua matéria seca para o sistema caulinar, essa mesma quantidade foi direcionada para o sistema radicular no genótipo CFC4. Foram observadas diferenças significativas no nível endógeno de citocininas, AIA e ABA, assim como na conjugação e degradação oxidativa de AIA nos caules e nas raízes dos dois genótipos. Essas diferenças tiveram uma boa correlação com os padrões de partição de matéria seca. Desse modo, o genótipo que direcionou 60% da matéria seca para as raízes mostrou uma acumulação de auxina 20 vezes maior nesses órgãos, ao passo que aquele que acumulou 60% da matéria seca nos caules mostrou uma acumulação de citocininas dez vezes maior nessas partes do vegetal. Com base em estudos bem estabelecidos na literatura sobre a biossíntese, conjugação, oxidação, transporte e efeitos de auxina e citocininas, elaborou-se uma hipótese integrativa para a interpretação dos resultados obtidos no presente experimento. Essa hipótese poderá também contribuir para um melhor entendimento das complexas interrelações envolvendo o controle hormonal do crescimento relativo dos caules e raízes em outros modelos vegetais.

Epiphytic orchids have been considered an interesting model for plant development and may have unusual features related to the hormonal control of shoot and root growth. In the present experiment we have studied two genotypes of Catasetum fimbriatum Lindl. (Orchidaceae) with an inverse pattern of shoot and root dry matter accumulation. Whereas the CFC1 genotype directs 60% of dry matter towards the shoot system, this same amount is directed towards the root system in the CFC4 genotype. Differences in the endogenous content of cytokinins, IAA and ABA, as well as differences in IAA conjugation and oxidation in shoots and roots were observed in the two genotypes. These differences were correlated with their dry matter partitioning patterns. Thus, the genotype that directed 60% of dry matter towards the root system showed a 20-fold higher auxin accumulation in those organs, while the one that accumulated 60% of dry matter in the shoots showed a 10-fold higher cytokinin accumulation in this plant part. Based on the well established information about auxin and cytokinin biosynthesis, conjugation, oxidation, transport, and effect on organ growth, we have presented an integrative working hypothesis to interpret the data obtained in this study. This working hypothesis may also account for the understanding of the complex relationships involving the hormonal control of the relative growth of shoots and roots in other plant models.

Neste trabalho se faz uma revisão de diversos aspectos da regulação da embriogêneses somático in vitro. Vários aspectos gerais a este fenômeno tem sido discutidos, tais como a definição de terminologia, descrição de eventuais aplicações, seus estados de desenvolvimento e outros fatores associados com sua indução e expressão. Embora se faça uma breve descrição do efeito da adição de diferentes reguladores de crescimento ao meio de cultivo, o artigo está centrado no efeito que as concentrações hormonais endogênas nos explantes iniciais e nos cultivos in vitro derivados deles podem ter na indução e expressão da embriogênese somática. Tem de se fazer ênfase na pouca quantidade de estudos sistemáticos realizados neste tema que comparem em várias espécies e diferentes grupos hormonais em cultivos com e sem competência embriogênica. Finalmente, indica-se que a falta de correlação entre os resultados destes poucos trabalhos parece indicar que os conteúdos hormonais endôgenos não são os únicos fatores envolvidos neste fenômeno.

Different aspects of the in vitro somatic embryogenesis regulation are reviewed in this paper.work. A description of g General aspects, such as terminology, uses, stages of development and factors associated with the somatic embryogenesis, are described. is carried out. Although a brief description ofn the effects of the addition of different plant growth regulators to the culture medium wasis given, the article is centereds itself on the effect that the endogenous hormone concentrations in the initial explants and in the tissue cultures derived from them could play oin the induction and expression of somatic embryogenesis. It is significant that few to emphasize the low amount of systematic studies have been conducted, in this subject, in which different species and hormone groups were compared in cultures with and without embryogenic capacity. Moreover, the lack of correlation between the results presented in different studies the distinct works indicates that the hormone content of the cultures is not the only factor involved.