Teores de proteínas, carboidratos solúveis e óleos de sementes de 57 indivíduos de Vochysiaceae, compreendendo uma espécie de Callisthene, seis de Qualea, uma de Salvertia e oito de Vochysia foram determinados. As principais reservas de sementes de Vochysiaceae são proteínas (20% em média) e óleos (21, 6%). A média dos teores de carboidratos foi de 5, 8%. Callisthene apresentou o mais baixo teor de proteínas (16, 9%), enquanto Q. cordata foi a espécie com o mais elevado teor (30% em média). Teores de carboidratos solúveis em etanol foram muito superiores aos solúveis em água. Os teores de óleo foram superiores a 20% na maioria das espécies (30, 4% em V. pygmaea e V. pyramidalis). Ácidos graxos predominantes foram láurico (Q. grandiflora), oleico (Qualea e Salvertia) ou ácidos com cadeias mais longas (Salvertia e um grupo de espécies de Vochysia). A distribuição de ácidos graxos de Vochysiaceae sugere para as sementes de algumas espécies o uso em alimentação (predominância de ácido oléico), para outras, uma alternativa à manteiga de cacau (teores elevadosde ácido esteárico) ou produção de lubrificantes, tensoativos, detergentes, cosméticos e plásticos (predominância de ácidoscom cadeias C20 ou C22) ou biodiesel (predominância de ácidos monoinsaturados). Discute-se a possibilidade de aproveitamento de produtos de Vochysiaceae em regime de cultivo eem reservas extrativas.

Contents of proteins, carbohydrates and oil of seeds of 57 individuals of Vochysiaceae, involving one species of Callisthene, six of Qualea, one of Salvertia and eight of Vochysia were determined. The main nutritional reserves of Vochysiaceae seeds are proteins (20% in average) and oils (21. 6%). Mean of carbohydrate contents was 5. 8%. Callisthene showed the lowest protein content (16. 9%), while Q. cordata was the species with the highest content (30% in average). The contents of ethanol soluble carbohydrates were much higher than those of water soluble carbohydrates. Oil contents lay above 20% for most species (30. 4% in V. pygmaea and V. pyramidalis seeds). The predominant fatty acids are lauric (Q. grandiflora), oleic (Qualea and Salvertia) or acids with longer carbon chains (Salvertia and a group of Vochysia species). The distribution of Vochysiaceae fatty acids suggests for seeds of some species an exploitation as food sources (predominance of oleic acid), for other species an alternative to cocoa butter (high contents or predominance of stearic acid) or the production of lubricants, surfactants, detergents, cosmetics and plastic (predominance of acids with C20 or C22 chains) or biodiesel (predominance of monounsaturated acids). The possibility of exploitation of Vochysiaceae products in a cultivation regimen and in extractive reserves is discussed.

Uma parte da ciência denominada Complexidade vem se desenvolvendo rapidamente durante os últimos 15 anos e as aplicações de tais ferramentas às Ciências Vegetais são iminentes. Na presente revisão, são apresentados conceitos básicos relacionados à Complexidade e dados alguns exemplos de suas aplicações em diferentes áreas da Botânica. O argumento principal deste trabalho é que a melhor compreensão e conseqüente aplicação de tais enfoques à taxonomia, fisiologia, anatomia e ecologia pelos botânicos provavelmente levará a uma ampliação considerável do que se sabe sobre os vegetais.

Part of the science field named Complexity has quickly been developing during the last 15 years and the application of such tools to the Plant Sciences is imminent. In the present review we present some of the basic concepts related to Complexity, and some examples of applications to different areas in Botany are given. The main reasoning of this work is that better understanding and subsequent application by the botanists of this approach to plant taxonomy, physiology, anatomy and ecology will probably lead to a considerable widening of what is known about plants.

Foram investigadas atividades de hidrolases da parede celular no endosperma de Euphorbia heterophylla L. (amendoim-bravo) durante os períodos de pré- e de pós-emergência, definidos, respectivamente, antes e após 2,2 dias desde o início da embebição. Atividades de endo-beta-mananase e beta-manosidase são mais elevadas na pré-emergência e podem estar envolvidas no processo de germinação. Por outro lado, atividades de beta-galactosidase, beta-glucosidase, alfa-xilosidase, beta-xilosidase e de glucanases que hidrolisam CMC, xiloglucanos de Hymenaea courbaril ou Copaifera langsdorffii, xilano, Avicel e liquenano são maiores na pós-emergência. Atividade sobre laminarina ocorre em ambos os períodos. A atividade de xiloglucanases foi promovida na presença do oligossacarídeo XXLG. O endosperma de E. heterophylla envolve o embrião e os cotilédones. Estes aumentam em área a partir do 1º dia do início da embebição. As atividades das hidrolases na pós-emergência podem estar mais relacionadas com o decréscimo da resistência endospérmica para a expansão dos cotilédones do que com a mobilização de reservas da parede celular. A fração de polissacarídeos hidrossolúveis extraída do tegumento é composta de manose (15,9 %), galactose (20,5 %) e glicose (63,6 %), e do restante da semente de glicose (11,0 %), galactose (36,9 %) e xilose (47,9 %).

Activities of cell wall hydrolases of Euphorbia heterophylla L. (wild poinsettia) endosperm were investigated during pre- and post-emergence periods, defined as the time interval before and after 2.2 days from the start of imbibition, respectively. The activities of endo-beta-mannanase and beta-mannosidase are higher over the pre-emergence when compared to the post-emergence period and they may be involved in the process of germination in E. heterophylla. On the other hand, the activities of beta-galactosidase, beta-glucosidase, alpha-xylosidase, beta-xylosidase and glucanases, which hydrolyse CMC, xyloglucans from Hymenaea courbaril or Copaifera langsdorffii, xylan, Avicel and lichenan, are higher over the post-emergence period. Activity on laminarin occurs over both periods. The activity of xyloglucanases was promoted in the presence of oligosaccharide XXLG. E. heterophylla endosperm surrounds the embryo and their cotyledons, which increases in area after 1 day from the start of imbibition. Rather than the mobilization of cell wall reserves the activity of hydrolases over the post-emergence period may be related to facilitation of cotyledon expansion by lowering endosperm resistance. The fraction of water-soluble polysaccharides extracted from the seed coat is composed of mannose (15.9 %), galactose (20.5 %), and glucose (63.6 %) whereas the fraction from decoated seed is composed of glucose (11.0 %), galactose (36.9 %) and xylose (47.9 %).

Frutano do tipo inulina é o principal carboidrato de reserva das raízes tuberosas de Viguiera discolor, uma espécie herbácea nativa do cerrado. Variações na massa molecular do polímero, acompanhadas de altas proporções de frutose livre sugeriram que a hidrólise do mesmo poderia estar associada à brotação das plantas, após o período de dormência, quando toda a parte aérea é naturalmente eliminada. Após indução experimental de brotação e estímulo da atividade hidrolítica, por eliminação da parte aérea, o extrato enzimático foi parcialmente purificado por adsorção em Sepharose ConA, sendo a maior atividade detectada em pH 5,4 e entre 20 e 40 °C. Não foi possível determinar os valores de Km para a inulina, uma vez que até a concentração de 10% não houve a saturação do substrato. O estudo da cinética da atividade de frutano 1- exohidrolase mostrou que a mesma não corresponde à cinética de Michaelis-Menten, apresentando um comportamento aparentemente alostérico, uma vez que os dados se enquadram na equação de Hill. A 1-FEH de V. discolor é uma glicoproteína, mais ativa sobre oligofrutanos do que sobre inulina de alta massa molecular, como a encontrada em outras Asteráceas, e principalmente na própria espécie.

Fructans of the inulin type are the major reserve carbohydrates in tuberous roots of Viguiera discolor, a perennial herb native to the cerrado. Changes in molecular mass of the polymer, followed by releasing free fructose suggested that hydrolysis could be related to the sprouting of the buds after the dormant period, when aerial parts of the plant are naturally absent. Excision of aerial parts resulted in the increase of fructan 1-exohydrolase (1-FEH) activity in tuberous roots after sprouting. 1-FEH was partially purified from this material by binding to ConA-Sepharose and the highest activity was detected at pH 5.4 and between 20 and 40 °C. Values of Km for V. discolor inulin could not be determined since no saturation was observed up to 10%. The study of the kinetics of the 1-FEH activity showed that it does not follow Michaelis-Menten and apparently presents allosteric behaviour, as data fits in the Hill equation. The 1-FEH from V. discolor is a glycoprotein, more active on low molecular mass fructans than on high molecular mass inulin from the same species.

Galactomannans (GM) are storage cell wall polysaccharides present in endospermic seeds of legumes. They are thought to be storage polymers, since it has been observed for a few species (among them Sesbania virgata) that they are completely broken down after germination and their products are transferred to the growing embryo. We examined the effect of 10-4 M abscisic acid (ABA) on the degradation of galactomannan in isolated endosperms and intact seeds of S. virgata. We found that after seed germination the initial embryo growth was retarded. Ultrastructural analysis showed that the embryo is completely surrounded by an endosperm which displays very thick galactomannan-containing cell walls. Although an inhibitory effect has been observed on the increase of fresh mass of the embryo, the effect of ABA on the dry mass was weaker and transitory (from 48 to 96 h). Endosperm dry mass and galactomannan degradation were significantly inhibited and the activity of alpha-galactosidase was strongly affected. The addition of ABA before and/or after the start of mobilisation in intact seeds or isolated endosperms, showed that whereas addition before mobilisation did not affect dry mass decrease in intact seeds, it was strongly affected in isolated endosperms. On the other hand, whereas it affected embryo fresh mass increase in intact seeds, but not in isolated embryos, no significant effect was observed on dry mass. These results suggest that ABA affects galactomannan degradation and by doing so, prevents water absorption by the embryo, rather than affect its dry mass. As ABA has been detected in the endosperm of seeds of S. virgata, it is proposed that it probably acts as a modulator of galactomannan mobilisation and consequently synchronises it with early growth of the embryo.

As sementes de Sesbania virgata (Leguminosae - Faboideae) acumulam galactomanano no endosperma, o qual é degradado após a germinação e seus produtos de degradação são transferidos para o embrião em crescimento. Neste trabalho verificou-se que o ácido abscísico (ABA 10-4 M) retarda a germinação de sementes de S. virgata e inibe o crescimento do embrião. Sobre as massas fresca e seca deste, o ABA teve efeito transitório sobre o segundo e efeito drástico sobre o primeiro, sugerindo que sua ação seja na absorção de água pelo embrião em crescimento. Um efeito parcial do ABA foi verificado sobre a degradação do galactomanano e sobre a atividade de uma das enzimas de degradação, a alfa-galactosidase. O ABA atuou sobre a mobilização quando aplicado antes ou durante o período experimental e menos quando aplicado depois. O efeitos sobre a massa fresca do embrião foram similares aos observados para o endosperma, porém, não houve efeito sobre a massa seca do embrião. Quando endosperma e embriões isolados foram tratados de forma similar, observou-se efeito do ABA sobre a mobilização em todos os casos, mas sobre a massa fresca do embrião, este só foi verificado quando o ABA foi mantido durante todo o período experimental. Como houve uma grande diferença em massa fresca do embrião quando o endosperma foi retirado, concluiu-se que o galactomanano funciona mais como uma reserva de água do que de carbono para o embrião e que a ação do ABA parece ser principalmente na modulação da degradação do galactomanano e o processamento de seus produtos pelo embrião.

Baseado no desempenho de plantas epífitas com metabolismo CAM, em ambientes sombreados ou sob alta irradiância, com taxa de crescimento proporcional à intensidade luminosa, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do estresse luminoso prolongado sobre o crescimento de uma orquídea epífita brasileira, Cattleya forbesii Lindl. X Laelia tenebrosa Rolfe. No primeiro experimento, dois grupos de plantas foram empregados, sendo que um grupo foi mantido sob 90% da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) (<FONT FACE=Symbol>@</FONT> 1.650 µmol.m-2.s-1) e o outro sob 22,5% (<FONT FACE=Symbol>@</FONT> 400 µmol.m-2.s-1). No segundo experimento, a resistência difusiva, a taxa de transpiração e os níveis de fluorescência foram monitorados em plantas sob 90% da RFA, 22,5% da RFA e em plantas transferidas de 22,5 para 90% da RFA. Nossos resultados indicam que a alta intensidade luminosa reduziu o crescimento e o desenvolvimento desta orquídea. Dados da variação no volume dos pseudobulbos durante o crescimento sugerem que a água e as reservas armazenadas nos pseudobulbos mais velhos podem ter sido transferidas para o pseudobulbo mais novo. Considerando a resistência estomática, os estômatos das plantas submetidas à 22,5% da RFA atingiram a sua maior abertura durante à noite, enquanto que nas plantas sob 90% da RFA a maior abertura estomática ocorreu somente ao amanhecer. Após a transferência de 22,5% para 90% do RFA, a razão Fv/Fm diminuiu de aproximadamente 0,8 para 0,7. Isto sugere a restrição dos mecanismos de fotoproteção na folha e os resultados observados, após a transferência de plantas de 22,5% para 90% do RFA, reforçam a possibilidade de que a fotoinibição implicou numa diminuição da taxa de crescimento.

Considering the performance of CAM epiphytes under high levels of radiation or in shaded environments, with growth rate proportional to light intensity, the objective of this work was to evaluate the effects of long-term light stress on the growth of a Brazilian epiphytic orchid, Cattleya forbesii Lindl. X Laelia tenebrosa Rolfe. Two groups of plants were used in the first experiment, one under 90% (<FONT FACE=Symbol>@</FONT> 1,650 µmol.m-2.s-1) of Photosynthetically Active Radiation (PAR) and the other maintained under 22.5% (<FONT FACE=Symbol>@</FONT> 400 µmol.m-2.s-1). In the second experiment the diffusive resistance, transpiration rate and fluorescence levels were monitored for plants that were under 22.5% of PAR, under 90% and plants transferred from 22.5 to 90%. Our results show that light intensity interfered with growth and development of this orchid. Data on the changes in pseudobulb volume throughout the time course of growth suggest that water and reserves stored in the back shoots are translocated to the current shoot. Regarding stomatal resistance, plants under 22.5% of PAR reached a largest stomatal aperture during the night, whereas those under 90% only after dawn. After transfer from 22.5% PAR to 90% PAR the ratio of Fv/Fm decreased from approximately 0.8 to 0.7. This suggests the limitation of photoprotection mechanisms in the leaf and the results observed after the transfer of plants from 22.5% to 90% reinforce the possibility that a photoinhibition is reflected in a decrease in growth rate.

Com o recente aumento na concentração atmosférica de CO2 e o conseqüente aumento nas médias de temperatura, as alterações ambientais previstas poderiam causar danos à civilização na forma em que conhecemos. Como consequência desses previsões, a necessidade de seqüestrar carbono está se tornando urgente e uma das opções que temos é o uso do potencial que as florestas tropicais têm de assimilar CO2 através da fotossíntese. No entanto, se considerarmos o uso de plantas para aumentar o seqüestro de carbono, haverá um problema que é o fato de muitas espécies vegetais aclimatarem, o que significa uma inibição na assimilação de CO2 pela produção de açúcares. No presente artigo, propomos que algumas rotas bioquímicas poderiam ser alteradas em plantas de forma a controlar a fotossíntese, metabolismo de carboidratos e também a síntese de celulose. Com isso talvez se pudesse aumentar o seqüestro de carbono. Dentre as tecnologias disponíveis, aquela que apresenta um rápido desenvolvimento recente é o controle do metabolismo através de alterações no controle genético de vias metabólicas. Ainda que isto seja controverso, o tempo está correndo e de acordo com as previsões, nós podemos ter um pouco mais de 50 anos antes que a concentração de CO2 atmosférico dobre. Considerando que já conhecemos alguns genes que poderiam ser alvo de transformações de plantas e que estas técnicas estão melhorando com grande velocidade, neste trabalho nós discutimos algumas das formas ambientalmente saudáveis para abordar o problema.

As carbon dioxide increases on Earth atmosphere, the rise in average temperatures may provoke changes in the environment that could damage civilisation as we know it. As a result, the need to sequester carbon becomes urgent, and one of the options we have is to use the potential of the forests to do it by enhancing assimilation of CO2 through photosynthesis. However, if we consider the use of plants to increase carbon sequestration, a problem that looms is that species often acclimate and actually reduce CO2 assimilation through feedback mechanisms of the sugars that are the product. In the present article, we propose that some biochemical pathways, such as those in control of photosynthesis, carbohydrate metabolism and assimilation, and cellulose and polysaccharide synthesis, that might be targeted so that C sequestration, could be increased. Genetic control of metabolic pathways is now among the technologies available. Although genetic modification of native plants is controversial, according to the forecasts the concentration of atmospheric CO2 will double in just 50 years, and, therefore, we may have few options short of greatly reducing output. Fortunately, we already know a few candidate genes to be targets for genetic manipulation, and in this short article we discuss some environmentally friendly approaches to the problem.

Apesar das sugestões da sua composição péctica, não foram apresentadas evidências diretas da sua composição. Neste trabalho é mostrada a ocorrência desta estrutura em paredes de células parenquimáticas de cotilédones de Hymenaea courbaril L. Sabe-se que estas células acumulam grandes quantidades de xiloglucano nas suas paredes e, nesse caso, as protuberâncias parecem conter este polissacarídeo na sua constituição. Uma seqüência de eventos que leva ao aparecimento destas protuberâncias é sugerida e um modelo de parede celular é proposto para explicar a presença de xiloglucano de reserva na composição das protuberâncias.

Despite the suggestions of its pectic composition, no clear evidence for this has been presented. Here we show the occurrence of such a structure in walls of cells from cotyledons of Hymenaea courbariI L. These cells are known to accumulate large amounts of storage xyloglucan in the wall and, in this case, the protuberances seem to contain this storage polysaccharide rather than pectin. A hypothetical sequence of events leading from wall strands to protuberances was assembled based on scanning electron microscopy observations. On this basis, a tentative model for how polysaccharides are distributed into the wall, near the regions where protuberances are found, is proposed to explain the presence of storage xyloglucan in their composition.