A mamoneira é uma espécie exigente em nutrientes, porém ainda há pouca informação acerca da demanda por micronutrientes. Objetivou-se com este estudo avaliar os efeitos das doses de B (2,5, 12,5 e 25,0 µmol L-1), Cu (0,05, 0,25 e 0,50 µmol L-1), Mn (0,2, 1,0 e 2,0 µmol L-1) e Zn (0,2, 1,0 e 2,0 µmol L-1) nos teores e acúmulos desses elementos, no crescimento vegetativo e na produção de frutos da mamoneira Iris cultivada em casa de vegetação. O delineamento experimental foi o de blocos completos ao acaso, com três repetições. As primeiras manifestações de deficiência foram observadas em B, seguidas das de Zn, Cu e Mn. As principais alterações nas ultraestruturas celulares na carência de B foram o espessamento da parede celular e lamela média, a distorção no formato dos cloroplastos, com tilacoides muito agrupados, além da ausência de grãos de amido. As carências de Mn, Zn e Cu provocaram alterações nas conformações dos cloroplastos, desestruturação dos tilacoides e ausência de amiloplastos. Os teores e os acúmulos de B, Cu, Mn e Zn aumentaram com o incremento da concentração desses elementos na solução nutritiva. A produção de frutos foi drasticamente reduzida com as carências de B e Mn. Por outro lado, a produção de parte aérea e de raízes não foi alterada pelos tratamentos. No tratamento completo, as folhas acumularam 56 e 48 % do total de B e Mn absorvidos pelas plantas, respectivamente. Já as sementes e as raízes da mamoneira Iris acumularam 85 e 61 % do total de Cu e Zn absorvidos, respectivamente. A mamoneira Iris mostrou-se exigente em B e Mn para a produção de frutos.

Castor bean is a nutrient-demanding species, but there is still little information on its micronutrient requirements. The objectives of this study were to evaluate the effects of levels of B (2.5, 12.5 and 25.0 µmol L-1), Cu (0.05, 0.25 and 0.50 µmol L-1), Mn (0.2, 1.0 and 2.0 µmol L-1) and Zn (0.2, 1.0 and 2.0 µmol L-1) in a nutrient solution on plant B, Cu, Mn and Zn concentrations and uptake, vegetative growth and fruit yield of castor bean "Iris", grown in greenhouse. The experiment was arranged in a completely randomized block design with three replicates. The first deficiency symptoms were observed for B, followed by Zn, Cu and Mn. The main changes in the cell ultrastructure due to lack of B were thickening of the cell walls and middle lamellae, distorted chloroplasts and tightly stacked thylakoids, besides the absence of starch grains. The Mn, Zn and Cu deficiencies led to disruption of chloroplasts, disintegration of thylakoids and absence of amyloplasts. The concentration and uptake of B, Cu, Mn, and Zn in castor bean plants increased with micronutrient supply in the solution. Fruit yield was drastically reduced by B and Mn deficiencies. On the other hand, the dry matter yield of the shoot and root of castor bean plants was not. In the treatment with full nutrient solution, the leaves accumulated 56 and 48 % of the total B and Mn taken up by the plants, respectively, and the seeds and roots 85 and 61 % of the total Cu and Zn taken up, respectively. This shows the high demand of castor bean Iris for B and Mn for fruit yield.

Os efeitos negativos provocados tanto pela deficiência quanto pela toxidez de manganês (Mn) no desenvolvimento das plantas têm sido avaliados, considerando-se os aspectos bioquímicos e produtivos da parte aérea, particularmente, onde os sintomas visuais são manifestados. Entretanto, há poucas informações na literatura abordando as alterações anatômicas e de ultra-estrutura, em relação ao suprimento de Mn. Os objetivos do presente estudo foram avaliar os efeitos do fornecimento de três doses de Mn (0,5; 2 e 200 µmol L-1), em solução nutritiva, nas ultra-estruturas de folhas de cultivares de soja Glycine max (L.): Santa Rosa, IAC-15 e IAC-Foscarin 31, contrastantes quanto à aquisição e ao uso do Mn. Os sintomas visuais de deficiência foram observados primeiramente em Santa Rosa e IAC-15 (ineficientes), os únicos a exibirem sintomas de toxidez. As concentrações de Mn nas folhas com sintomas variaram de 8,6 (deficiência) a 886,3 mg kg-1 (toxidez). Não houve alterações no comprimento e no número de estômatos nos limbos foliares. Em condição de toxidez, constatou-se no IAC-15, citoplasma desorganizado, vacuolado em excesso e denso evidenciando alterações nas membranas dos tilacóides. Não ocorreram alterações ultra-estruturais nas mitocôndrias e no núcleo das células dos três genótipos. Constatou-se presença de glóbulos de lipídios nos cloroplastos do cultivar IAC-15, em todas as condições de fornecimento de Mn. Houve aumento no número de plastídeos e grãos de amido, bem como no tamanho destes no IAC-Foscarin 31 com o suprimento de Mn. Os genótipos, tanto na condição de deficiência quanto de excesso, exibiram distintos graus de organização das ultraestruturas, notadamente, os cloroplastos. O IAC-15 exibiu maiores alterações das ultra-estruturas em função das desordens nutricionais em manganês.

The deleterious effects of Mn stress on many species have been studied, mainly concerning biochemical, physiological and growth parameters of plants. However, there are few studies relating the anatomical and ultrastructural changes in response to manganese (Mn) nutritional disorders, This study examined the leaf ultrastructure of Mn-inefficient (IAC-15, Santa Rosa) and Mn-efficient (IAC-Foscarin 31) soybean (Glycine max L.) genotypes in response to three rates of Mn (0.5, 2 and 200 µmol L-1) in the nutrient solution. Symptoms of Mn deficiency developed 12 days after transplanting in IAC-15 and Santa Rosa, followed by IAC-Foscarin 31 on the 15th day. Only IAC-15 and Santa Rosa leaves showed symptoms of Mn toxicity. The Mn concentration in leaves ranged from 8.6 (deficiency) to 886.3 mg kg-1 d.w. (toxicity). There were no changes either in stomata length or stomata number per unit of leaf surface. Cytoplasm disorganization was observed in IAC-15 under Mn-excess. In this case, the cytoplasm was amorphous, densely stained and extensively disorganized, with increased vacuolation. Mn effects were not found in mitochondria and nucleus in any of the genotypes tested. Under all Mn concentrations, many lipid globules were observed in the IAC15 chloroplasts. There was an increase in the number of plastids as well as in the size of starch grains within IAC-Foscarin 31 chloroplasts as Mn concentration in the nutrient solution increased. Genotypes had marked differences in the ultrastructure organization, mainly in leaf chloroplasts grown under conditions of both Mn deficiency and toxicity (the most sensitive genotype was IAC-15).

Os efeitos negativos provocados não apenas pela deficiência mas também pela toxidez de Mn no desenvolvimento das plantas têm sido avaliados considerando-se os aspectos anatômicos, de ultraestrutura e bioquímicos da parte aérea particularmente, onde os sintomas visuais são manifestados. Entretanto, há escassez na literatura de informações que abordem o sistema radicular. Os objetivos do presente estudo foram avaliar os efeitos do fornecimento de doses de Mn (0,5, 2,0 e 200,0 μmol L-1), em solução nutritiva, na anatomia e ultraestrutura de folhas e de raízes dos cultivares de Glycine max (L.): Santa Rosa, IAC-15 e IAC-Foscarin 31. Os sintomas visuais de deficiência foram observados primeiramente em Santa Rosa e IAC-15, os únicos a exibirem sintomas de toxidez. As doses de Mn promoveram espessamento do diâmetro radicular somente em IAC-15, porém sem alteração nas células do córtex, da epiderme, exoderme e endoderme. Os cultivares mostraram distintos graus de organização dos vasos de xilema, particularmente nos elementos de metaxilema. O número e a conformação das células dos mesofilos paliçádicos foram alterados pelas condições de deficiência e toxidez. Houve redução na quantidade de cloroplastos, nos três genótipos, somente na condição de deficiência. O genótipo IAC-15 apresentou maiores alterações devido ao estresse nutricional, como separação do protoplasma da parede celular radicular e incremento de células vacuoladas na mais alta dose. Os genótipos apresentaram diferentes graus de alterações anatômicas e ultraestruturais das folhas e raízes, sugerindo a operação de mecanismos de tolerância à deficiência ou à toxidez de intensidade diversa.

The deleterious effects of both Mn deficiency and excess on the development of plants have been evaluated with regard to aspects of shoot anatomy, ultrastructure and biochemistry, focusing mainly on the manifestation of visual symptoms. However, there is little information in the literature on changes in the root system in response to Mn supply. The objective of this study was to evaluate the effects of Mn doses (0.5, 2.0 and 200.0 μmol L-1) in a nutrient solution on the anatomy of leaves and roots of the Glycine max (L.) cultivars Santa Rosa, IAC-15 and IAC-Foscarin 31. Visual deficiency symptoms were first observed in Santa Rosa and IAC-15, which were also the only cultivars where Mn-toxicity symptoms were observed. Only in IAC-15, a high Mn supply led to root diameter thickening, but without alteration in cells of the bark, epidermis, exodermis and endodermis. The degree of disorganization of the xylem vessels, in particular the metaxylem, differed in the cultivars. Quantity and shape of the palisade parenchyma cells were influenced by both Mn deficiency and toxicity. A reduction in the number of chloroplasts was observed in the three Mn-deficient genotypes. The anatomical alterations in IAC-15 due to nutritional stress were greater, as expressed in extensive root cell cytoplasm disorganization and increased vacuolation at high Mn doses. The degree of changes in the anatomical and ultrastructural organization of roots and leaves of the soybean genotypes studied differed, suggesting the existence of tolerance mechanisms to different intensities of Mn deficiency or excess.

A mamoneira é uma oleaginosa com grande potencial para a geração de renda na agricultura familiar e para produção de matéria prima para a indústria química e setor energético brasileiro, especialmente em regiões do semi-árido nordestino. A deficiência de boro (B) ocorre de forma generalizada no Brasil e a aplicação excessiva deste micronutriente pode causar toxicidade. Este estudo avalia o desenvolvimento e os efeitos ultra-estruturais de deficiência e toxicidade de boro em mamoneira. O experimento foi realizado em condições de casa de vegetação, com vasos de 10 L de solução nutritiva. Foram utilizados três tratamentos: testemunha (sem B); 0,27 e 5,40 mg L-1 B, uma planta por vaso, em delineamento experimental inteiramente ao acaso com três repetições. A produção de matéria seca de cada parte da planta foi avaliada e o teor de boro determinado. Foram observados os efeitos morfológicos e as alterações na ultra-estrutura celular nas folhas e pecíolos, através da técnica de microscopia eletrônica de transmissão e varredura. A produção de matéria seca da mamoneira foi afetada em condições de deficiência de boro, mas não em condições de toxicidade (5,4 mg L-1 B). Neste último tratamento foram constatadas cloroses nos bordos de folhas velhas e ausência de grânulos de amido. Na omissão de boro, as plantas apresentaram deformação de folhas novas, morte do meristema apical, engrossamento da lamela média, ausência de grânulos de amido nos cloroplastos e desorganização dos vasos condutores do pecíolo. O desenvolvimento e a produção da mamoneira são afetados em condições de deficiência de boro mas não na condição de toxicidade.

The cultivation of oleaginous plants like the castor bean guarantees employment for agricultural families and can contribute in energy and chemical sectors, especially in the northeastern semi-arid regions of Brazil. Boron (B) deficiency is a widespread nutritional disorder despite the fact that various anthropogenic sources with high B content may increase soil B to toxic levels for plants. The present study was designed to investigate the ultrastructural effects of boron deficiency and toxicity on castor bean plants which were grown under greenhouse condition using plastic containers with 10 L of nutrient solution. Boron treatments comprised: control (no B); 0.27 mg L-1, 5.40 mg L-1 B pots (one plant per pot), tested in a completely randomized design with three replicates. The dry matter of all plant parts and B concentration were determined. Cellular ultrastructure was evaluated by transmission and scanning electron microscopy on samples of leaves and petioles. Dry matter yield was affected by the B absence treatment but there was no difference for the 5.4 mg L-1 B (toxic conditions) treatment. A marginal leaf burn at edge and tips of oldest leaves and absence of starch granules in chloroplasts were noted for the B toxicity treatment. The deformation of the youngest leaves, the death of the apical meristem as well as the swelling of the middle lamella, absence of starch granules in chloroplasts and petiole vessels untidily were observed in the B absent treatment. It is concluded that the production and development of castor bean plants is affected by boron deficiency, but not for boron toxicity conditions.

Neste trabalho é descrito um método de regeneração de plantas, a partir de células de bananeira, em suspensão, e o efeito da biobalística no potencial regenerativo. Embriões somáticos foram obtidos de inflorescências masculinas de bananeira cv. Maçã (grupo AAB) por meio de embriogênese indireta. Parte dos calos (40%) apresentou características embriogênicas (não-friáveis, compactas e amareladas). Suspensões celulares obtidas desses calos continham pequenas massas celulares, com citoplasmas ricos em grânulos de amido, núcleos grandes e nucléolos densos. Após quatro meses, embriões somáticos começaram a se desenvolver. O número máximo de plantas regeneradas ocorreu 45-60 dias após a formação dos embriões. No primeiro experimento foram regeneradas 401 plantas. No segundo, 399 plantas foram obtidas de uma suspensão celular 6 meses mais velha do que a do primeiro experimento. Transformações celulares com uma das três construções plasmidiais utilizadas, que continham o gene uid-A, resultaram em fortes sinais de expressão cinco dias após as transformações; todavia, o número de plantas regeneradas foi muito menor do que o observado no material não bombardeado.

A plant regeneration method with cell suspension cultures of banana, and the effect of biobalistic on regeneration potential are described in this report. Somatic embryos of banana were obtained from indirect embryogenesis of male inflorescence of banana cultivar Maçã (AAB group). Part of the calluses formed (40%) showed embryogenic characteristics (nonfriable, compact and yellow color). The cell suspension, originated from embryogenic calluses, contained clusters of small tightly packed cells with dense cytoplasms, relatively large nuclei and very dense nucleoli. After four months of culture, somatic embryos started to regenerate. The maximum number of regenerated plants was observed between 45 and 60 days after embryo formation.In the first experiment, 401 plants were regenerated from approximately 10 mL of packed cells. In the second experiment, 399 plants were regenerated from a cell suspension six months older than that of the first experiment. Cell transformation using particle bombardment with three different plasmid constructions, containing the uid-A gene, resulted in a strong GUS expression five days after bombardment; however, plant regeneration from bombarded cells was much lower than nonbombarded ones.