Estudos realizados anteriormente mostraram que plantas de Vernonia herbacea cultivadas durante um ano sob uma condição limitante de nitrogênio tiveram seu crescimento reduzido e apresentaram maiores teores de frutanos em comparação a plantas que receberam suprimento adequado de nitrogênio. Entretanto, a produção total de frutanos foi similar nos dois grupos de plantas devido à maior biomassa dos órgãos subterrâneos de reserva das plantas N-suficientes. O objetivo do presente estudo foi avaliar se o cultivo sob uma condição adequada de nitrogênio, que promove o crescimento das plantas, seguido de uma condição estressante de crescimento imposta por suprimento limitante de nitrogênio, promoveria a produção de frutanos. As plantas receberam durante um ano solução N-suficiente (10,7 mmol L¹ N-NO3). Nos seis meses subseqüentes, metade das plantas passou a receber solução N-limitante (1,3 mmol L¹ N-NO3), permanecendo as demais no tratamento N-suficiente. O crescimento, a fotossíntese e os carboidratos solúveis foram analisados no dia da transferência (dia 0) e aos 30, 60, 90 e 180 dias. Aos 30 dias as plantas transferidas para N-limitado mostraram aumento significativo do crescimento e diminuição da concentração de frutanos, em resposta à condição nutricional estressante. No entanto, no período seguinte (60 dias) o crescimento foi reduzido e a concentração de frutanos aumentou em relação às plantas mantidas em N-suficiente, confirmando a relação inversa entre suprimento de nitrogênio e conteúdo de frutanos. Após 180 dias, embora a concentração de frutanos em N-limitado tenha sido significativamente mais elevada, com uma produção de frutanos de 6,0 g planta-1, o maior ganho de biomassa de rizóforos observado nas plantas mantidas sob N-suficiente durante 18 meses, levou a uma produção de frutanos de 8,3 g planta¹, compensando assim a menor concentração de frutanos observada nessas plantas.

Previous studies showed that plants of Vernonia herbacea grown for one year under a limited nitrogen supply presented reduced growth and higher fructan content than plants treated with sufficient nitrogen supply. However, the total fructan production was similar in both plant groups due to the higher biomass of the underground reserve organ in nitrogen-sufficient (N-sufficient) plants. In the present study we aimed to evaluate if a stress growing condition under nitrogen-limited (N-limited) supply, following cultivation under N-sufficient supply would have a positive effect on fructan production. Plants cultivated during one year under N-sufficient supply (10.7 mmol L-1 N-NO3-) were separated in two groups. During the following six months, one group continued to receive the same treatment (control) while the other received an N-limited supply (1.3 mmol L-1 N-NO3-). Growth, photosynthesis and soluble carbohydrates were measured at days 0, 30, 60, 90 and 180. At day 30, plants transferred to N-limited supply showed a significant increase in growth and a decrease in fructan concentration, as a response to the stressing condition. However, in the following period growth was reduced and fructan concentration was increased, confirming the inverse relationship between nitrogen concentration and fructan content. After 180 days, although the fructan concentration in N-limited was significantly higher, with a fructan production of 6.0 g plant¹, the higher gain in rhizophore biomass after 18 months of cultivation in N-sufficient solution led to a fructan production of 8.3 g plant¹, thus surpassing the higher fructan concentration of N-limited plants.

Vernonia herbacea acumula altas concentrações de frutanos do tipo inulina em seus órgãos subterrâneos de reserva, denominados rizóforos. Foi estudada a influência da adubação nitrogenada no crescimento dessa espécie e na produção de frutanos. Plantas obtidas a partir de fragmentos de rizóforos foram cultivadas em área de cerrado onde receberam três doses de nitrogênio: 6, 12 e 24 kg N.ha-1 na forma de (NH4)2SO4. Plantas jovens, com seis meses de idade, mostraram aumento em altura, área foliar e massa seca da parte aérea e dos rizóforos em resposta ao aumento da dose de nitrogênio. Por outro lado, o teor de frutanos decresceu com o aumento da concentração do nitrogênio. Após doze meses de cultivo, o crescimento das plantas foi estimulado apenas nas doses entre 6 e 12 kg.ha-1 de nitrogênio. Os resultados mostraram, também, que o teor de frutanos em plantas jovens está correlacionado negativamente tanto ao crescimento quanto às concentrações crescentes de nitrogênio. Já as plantas tratadas com 24 kg N.ha-1 chegaram a acumular 6,0 g de frutanos por planta, enquanto nas plantas controle, que não receberam N suplementar, esse valor foi de 3,5 g. Assim, aplicação de 24 kg N.ha-1 é recomendada para uma colheita antecipada (12 meses) visando à produção de frutanos.

Plants of V. herbacea accumulate high amounts of fructans of the inulin type in the underground organs, named rhizophores. The effect of different concentrations of nitrogen, 6, 12 and 24 kg N.ha-1 supplied as (NH4)2SO4 on plant growth and fructan accumulation was investigated in plants obtained from rhizophore fragments and cultivated in a cerrado area. Young, sixmonthold plants, showed lower amounts of fructans and increases in height, leaf area, dry mass of the aerial organs and rhizophores with increasing concentrations of nitrogen. After 12 months, growth was estimulated only in plants receiving 6 to 12 kg N.ha-1. The data showed that in young plants fructan content is negatively correlated to growth and to increasing nitrogen concentrations. On the contrary, plants with 12 months treated with 24 kg N.ha-1 accumulated 6.0 g fructan per plant while in control plants, not treated with supplementary N, this value was only 3.5 g. These results indicate that the 24 kg N.ha¹ concentration is recomended for fructan production in plants with 12 months.

As relações entre variação nos conteúdos de frutanos e a variação nas condições climáticas e edáficas em regiões tropicais são pouco conhecidas. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da temperatura no conteúdo e composição dos frutanos presentes em rizóforos de Vernonia herbacea, uma planta nativa do cerrado brasileiro. Plantas intactas e fragmentos de rizóforos foram submetidos a diferentes temperaturas. Ao final do tratamento de frio (5oC) plantas intactas em início de dormência (parte aérea presente) apresentaram conteúdo de frutanos maior que o das plantas mantidas a 25oC. Plantas completamente dormentes (sem a parte aérea) apresentaram poucas diferenças no conteúdo de frutanos quando mantidas a 5 ou 25oC. Independentemente da temperatura utilizada, fragmentos de rizóforos, isolados de plantas em fase de dormência, apresentaram ao final do experimento um aumento no conteúdo de polifrutanos em relação ao início do tratamento; no entanto, fragmentos isolados de plantas em fase de brotação apresentaram diminuição no conteúdo de polifrutanos. Concluiu-se que as variações observadas estão mais relacionadas com o estádio fenológico da planta do que com o tratamento de temperatura.

The influence of climatic variations on fructan content in tropical regions is not well known. The present study deals with the effects of temperature on fructan contents in rhizophores of plants of Vernonia herbacea, a native species from the Brazilian cerrado vegetation. Intact plants and fragmented rhizophores were subjected to different temperatures under natural and controlled environmental conditions. Rhizophores of plants in pre-dormant stage (aerial parts showing some yellowish leaves) presented higher fructan content at 5oC than those kept at 25oC, whereas in dormant plants (aerial parts absent) temperature treatments did not affect fructan contents. Fragmented rhizophores obtained from dormant plants presented higher levels of fructo-polysaccharides at the end of the experiment than at the beginning of the treatment, regardless of the temperature they were stored, whereas fragments obtained from vegetative plants showed a decrease in fructan content under the same treatments. It was concluded that variations observed in fructan contents are related to the phenological state of the plants prior to the treatment rather than to extraneous temperatures they are subjected to during this stage.

Todos os esporos utilizados foram coletados de uma população de Cyathea delgadii em uma mata ciliar na Reserva Biológica e Estação Experimental de Moji Guaçu, SP (22° 18’S e 47°11’W). Com o passar do tempo, os esporos de Cyathea delgadii deixam de germinar quando armazenados em vidros fechados mantidos no escuro a 4°C. Germinação ainda é observada com esporos armazenados por um ano. Não há germinação de esporos armazenados por três anos. Após vários meses de armazenamento, foram observados uma diminuição do conteúdo de proteínas e um aumento do nível de amido.

The spores used were collected from a population of trees of Cyathea delgadii Sternb. growing in a gallery forest at the Reserva Biológica e Estação Experimental de Moji Guaçu, São Paulo state, Brazil (22°18’S and 47°11’W). The germination of spores of Cyathea delgadii decreases with time when kept in closed bottles under storage at 4°C in darkness. Germination is still very high after storage for one year. Spores stored for three years do not germinate. The results also show a decrease in soluble proteins and an increase in starch after several months storage.