Abstract The main factors governing Hevea brasiliensis germination and seedling establishment remains unclear. We examined the effect of growth regulators Indole 3-Acetic Acid (IAA) and 6-Benzylaminopurine (BAP), and their interactions on germination and the development of mature zygotic embryos (MZE) and protein profile of Hevea brasiliensis seedlings from wild and cultivated (clone PB 250) genotypes. Embryonic axes excised from seeds (wild and clone PB 250) were inoculated in Murashige and Skoog medium (control) and supplemented with IAA (3 µM) and BAP (6 µM) individually and their combination (3 µM IAA + 6 µM BAP). For both genotypes, the mature embryos displayed a high percentage of germination and establishment, and the seedlings were characterized by protein bands ranging from 7 to 30 kDa. Notably, the wild genotype showed proteins in the 14 kDa range, which may be associated with one of the major rubber elongation factors (REF). The wild and clone genotypes presented different behavior and strategies in relation to the protein profile in the presence of different growth regulators. Although the latex biosynthetic pathway and its mechanisms of regulation still remain largely unknown, our results aid in our understanding of the dynamics of proteins in different rubber tree clones in vitro.

O isopreno emitido pelas plantas corresponde em cerca de um terço das emissões globais de compostos orgânicos voláteis anualmente. A maior fonte de emissão de isopreno para a atmosfera global é a Bacia Amazônica. Este estudo objetivou identificar e quantificar a emissão de isopreno e fotossíntese em diferentes níveis de intensidade de luz e temperatura foliar, em três fases fenológicas (folha madura recente, folha madura tardia e folha senescente) de Eschweilera coriacea (Matamatá verdadeira) - a espécie com maior distribuição na Amazônia central. In situ, as medidas de fotossíntese e emissão de isopreno da folha madura recente apresentaram as maiores taxas em todos os níveis de luz e de temperatura. Adicionalmente, a capacidade de emissão de isopreno (E S) mudou consideravelmente entre as diferentes idades foliares, sugerindo que o envelhecimento reduz a atividade fotossintética e a produção/emissão de isopreno. O algoritmo de Guenther et al. (1999) demonstrou bom ajuste para a emissão de isopreno em diferentes intensidades de luz, entretanto, diferenças na E S entre as idades foliares influenciaram no rendimento quântico estimado pelo modelo. Em relação à temperatura foliar, a estimativa do algoritmo não foi satisfatória para as temperaturas acima de ~40 °C; isto provavelmente ocorreu pelo fato dos dados não apresentarem temperatura ótima até 45 °C. Nossos resultados são consistentes com a hipótese do isopreno ter um papel funcional para proteger as plantas de altas temperaturas e apontam a necessidade de incluir os efeitos da fenologia foliar em modelos de emissão de isopreno.

Isoprene emission from plants accounts for about one third of annual global volatile organic compound emissions. The largest source of isoprene for the global atmosphere is the Amazon Basin. This study aimed to identify and quantify the isoprene emission and photosynthesis at different levels of light intensity and leaf temperature, in three phenological phases (young mature leaf, old mature leaf and senescent leaf) of Eschweilera coriacea (Matamatá verdadeira), the species with the widest distribution in the central Amazon. In situ photosynthesis and isoprene emission measurements showed that young mature leaf had the highest rates at all light intensities and leaf temperatures. Additionally, it was observed that isoprene emission capacity (Es) changed considerably over different leaf ages. This suggests that aging leads to a reduction of both leaf photosynthetic activity and isoprene production and emission. The algorithm of Guenther et al. (1999) provided good fits to the data when incident light was varied, however differences among E S of all leaf ages influenced on quantic yield predicted by model. When leaf temperature was varied, algorithm prediction was not satisfactory for temperature higher than ~40 °C; this could be because our data did not show isoprene temperature optimum up to 45 °C. Our results are consistent with the hypothesis of the isoprene functional role in protecting plants from high temperatures and highlight the need to include leaf phenology effects in isoprene emission models.

Nas últimas décadas, considerável parcela da floresta amazônica tem sido transformada em pastagens que, em função da baixa fertilidade natural dos solos e do manejo deficiente, decrescem rapidamente em produtividade e são abandonadas, dando lugar a uma sucessão secundária arbórea adaptada à baixa disponibilidade de nutrientes. O objetivo deste estudo foi obter informações sobre a eficiência no uso dos nutrientes por espécies arbóreas freqüentes nesses ambientes degradados, após calagem e aplicação de fosfato. O experimento realizado numa área de sucessão secundária com seis anos de idade, consistiu na aplicação de quatro tratamentos: controle; aplicação de fósforo (P); aplicação de fósforo e calcário (P+Cal); e aplicação de fósforo, calcário e gesso (P+Cal+G). As determinações das taxas de fotossíntese, bem como as coletas de amostras de solo e de folhas foram realizadas oito meses após a aplicação dos tratamentos. A aplicação do corretivo e do fosfato favoreceu o desempenho das espécies nos tratamentos P+Cal e P+Cal+G. Bellucia grossularioides acumulou mais N, P e Zn, enquanto que Laetia procera acumulou mais Ca e Mn. Vismia japurensis foi a espécie mais eficiente no uso dos nutrientes, em função dos altos valores da taxa fotossintética; apresentou baixos teores foliares de P quando comparada com Bellucia grossularioides, sugerindo ser uma espécie bem adaptada a ambientes com baixa disponibilidade de nutrientes, como ocorre em áreas degradadas na Amazônia.

Large areas of Amazonian forest have been converted to pastures over the last two decades. Low soil fertility and mismanagement results in a rapid decline in net primary productivity leading the pastures to be abandoned, and woody vegetation adapted to low nutrient conditions colonize the areas. The objective of this study was to examine nutrient use efficiency, following liming (calcium) and phosphorus addition by three of the most frequent colonizing species. The experiment conducted on a six year-old secondary forest, consisted of four treatments: control; phosphorus addition (P); phosphorus and lime addition (P+Cal); and phosphorus, lime and gypsum addition (P+Cal+G). Leaf gas exchange, soil and leaf nutrient concentration were determined eight months after the treatment application. There was a significant response by species to the addition of phosphorus and lime (P+Cal and P+Cal+G). The species, Bellucia grossularioides accumulated more N, P and Zn in the leaves, while Laetia procera accumulated more Ca and Mn. The species Vismia japurensis had higher nutrient use efficiency, as a function of the higher photosynthetic rates. Vismia japurensis presented lower P concentrations than Bellucia grossularioides, suggesting that is well adapted to environments low in nutrients, as this species often occurs in degraded areas in Amazonia.

Os conteúdos dos principais componentes do metabolismo primário (açúcares solúveis, amido, proteínas, óleos, ácidos graxos) e de minerais (P, Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu) foram caracterizados em sementes de cinco espécies arbóreas da Amazônia Brasileira (A. parviflora, B. excelsa, H. tomentosa, H. parviflora e P. pendula). O conteúdo de açúcares solúveis foi maior em P. pendula (14 %) e o de amido predominou em sementes de A. parviflora (58,7 %). Sementes de A. parviflora (35.1 %) e H. parviflora (32.4 %) mostraram-se ricas em proteínas. O conteúdo de óleo variou de 1,4 % em A. parviflora a 70,7 % em B. excelsa. Sementes de P. pendula têm 28,4 % de óleo e junto com sementes de B. excelsa, podem ser consideradas como sementes oleaginosas. Independente da espécie, a composição de ácidos graxos mostrou maior proporção de ácidos graxos insaturados, principalmente ácidos oléico e linoléico. B. excelsa e P. pendula também apresentaram maiores quantidades de P, Mg, K e Zn.

The contents of the main components of the primary metabolism (soluble sugars, starch, proteins, oils, fatty acids) and minerals (P, Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu) were characterized in seeds of five Brazilian Amazon tree species (Andira parviflora, Bertholletia excelsa, Helicostylis tomentosa, Hymenaea parviflora, and Parkia pendula). Soluble sugar contents were high in P. pendula seeds (14 %), whereas starch predominated in A. parviflora seeds (58.7 %). A. parviflora and H. parviflora seeds were rich in proteins (35.1 % and 32.4 %, respectively). The oil contents ranged from 1.4 % in A. parviflora to 70.7 % in B. excelsa. Only B. excelsa and P. pendula seeds may be considered oilseeds, with 70.7 % and 28.4 % oil, respectively. The fatty acid compositions showed high proportions of unsaturated fatty acids, mainly oleic and linoleic acids, regardless of the species. B. excelsa and P. pendula also showed high amounts of P, Mg, K and Zn.