ABSTRACT Elephant grass (Pennisetum purpureum Schumach) is regarded as a promising feedstock for second generation ethanol production, due to its high cellulose content, biomass production and rapid growth. The yeast Kluyveromyces marxianus CCT 7735 is capable of producing ethanol from agroindustrial residues, such as lignocellulosic biomass. Therefore, this study aimed to establish the optimal conditions for ethanol production by K. marxianus CCT 7735 from elephant grass. Five factors were evaluated: temperature (35-45 ºC), pH (4.5-5.8), agitation (50-150 rpm), cellulase concentration (7.5-22.5 FPU/mL) and elephant grass biomass (8-16% w/v). Enzymatic concentration (22.5 FPU/mL), biomass concentration (16% w/v) and temperature (38 ºC) were the significant optimized factors. K. marxianus CCT 7735 produced a high ethanol concentration (around 45.5 g/L) under these optimized conditions, which is considered feasible in terms of energy requirements in the distillation step.

ABSTRACT Previous ecological studies of dioecious plant species have found that female plants preferentially occur at lower altitudes where there are typically better nutritional conditions, while male plants often occur in less favorable sites. We compared the ecophysiological performance of male and female plants in three populations of the dioecious Baccharis concinna, an endemic species of rupestrian grasslands of Serra do Cipó, in southeastern Brazil. We hypothesized that physiological differences between the sexes would explain the distribution patterns of the populations. Analyses of the tissue content of phosphorus (P), calcium (Ca), potassium (K) and sodium (Na), and carbon and nitrogen stable isotopes, were used to assess nutritional status and water use efficiency (WUE) in plant leaves, stems and roots of male and female plants in three populations located along an elevational gradient. Differences among populations were related to decreased nutrient levels and WUE at higher elevations, but an effect of sex was found only for %C, with male plants having slightly higher values. In conclusion, the sex ratios in the studied populations of B. concinna could not be attributed to differences in nutrient acquisition and WUE.

Male orchid bees were attracted to chemical baits and collected in nine Atlantic Forest fragments in southeastern Brazil. Fragments differed in size and shape. Three additional sites were also sampled in a nearby large fragment. Three hypothetical core areas of each fragment were measured as the total area minus an area of 50, 100, and 200-m-wide perimeter. Abundance and richness were not correlated with either fragment size or ratio area/perimeter, but were positively correlated with the size of core areas. These results suggest that orchid bee conservation requires the preservation of the fragments with the largest possible core areas. Neither size nor shape alone (area/perimeter ratio) seemed to be good indicators of the value of a given fragment for sustaining diverse and abundant faunas of orchid bees.

A Hipótese do Vigor de Plantas (HVP) prevê uma oviposição preferencial e alta performance da prole em ramos longos e de crescimento rápido da planta hospedeira. Embora diversos estudos tenham testado suas predições, estudos de longa duração focados no padrão de seleção de planta hospedeira por insetos galhadores ainda são escassos. A HVP foi testada neste estudo usando Bauhinia brevipes (Fabaceae) como planta hospedeira de uma galha foliar induzida por Asphondylia microcapillata (Diptera: Cecidomyiidae) por três anos consecutivos. Ramos foram coletados das mesmas 80 plantas entre 2001 e 2003 e o tamanho do ramo, número de ramos galhados e sadios, número de galhas e fatores de mortalidade foram registrados. Aproximadamente 600 galhas de A. microcapillata foram coletadas em 5.800 ramos de B. brevipes. Ramos médios suportaram entre 46% e 70% do total de galhas, e a taxa de sobrevivência das galhas foi maior em 2002 e 2003. Uma diminuição da taxa de parasitismo associada com um aumento da taxa de predação de galhas resultou em uma sobrevivência similar em todos os anos (x = 22,7%). A abundância de galhas variou entre os anos (122 em 2001, 114 em 2002 e 359 e 2003). A preferência por ramos longos não foi observada porque a porcentagem de ramos galhados e folhas galhadas foram maiores em ramos de classes de tamanho intermediário por dois anos. A distribuição observada da abundância de galhas e ramos galhados foi sempre maior do que a distribuição esperada em classes de ramos médios. Estes resultados não suportam a HVP, e mostram que A. microcapillata pode maximizar a preferência da fêmea e a performance larval em ramos de tamanho médio de B. brevipes.

Pattern of attack of a galling insect reveals an unexpected preference-performance linkage on medium-sized resources. The Plant Vigor Hypothesis (PVH) predicts oviposition preference and higher offspring performance on longer and fast-growing shoots, and although several studies have tested its predictions, long-term studies concerning the patterns of host selection by galling species are still lacking. The PVH was tested in this study using Bauhinia brevipes (Fabaceae) as the host of a leaf gall midge, Asphondylia microcapillata (Diptera, Cecidomyiidae) during three consecutive years. Shoots were collected from the same 80 plants between 2001 and 2003 and shoot length, number of healthy and galled leaves, gall number, and mortality factors were recorded. Nearly 600 galls were found on the 5,800 shoots collected. Medium-sized shoots supported from 46 to 70% of all galls, with greater gall survival rate in 2002 and 2003. A decrease in parasitism rate coupled with an increase in gall predation lead to a constant similar gall survivorship rate in all years (x = 22.7%). Although gall abundance varied among years (122 in 2001, 114 in 2002 and 359 in 2003) preference for longer shoots was not observed because the percentage of galled shoots and galled leaves were higher on medium shoot length classes in all years. The observed distribution of gall abundance and galled shoots were always greater than the expected distribution on medium shoot length classes. These findings do not support the PVH, and show that A. microcapillata can maximize the female preference and larval performance on medium-sized shoots of B. brevipes.

Amostras de folhas sadias e de galhas induzidas por Schizomyia macrocapillata Maia em folhas de Bauhinia brevipes Vogel foram submetidas a técnicas usuais para investigações anatômicas e desenvolvimento da galha. As galhas são induzidas na face abaxial de folhas imaturas não expandidas e assumem formato esférico, com longos tricomas avermelhados recobrindo sua superfície externa. Na lâmina foliar podem ocorrer galhas isoladas ou agrupadas em grandes números. O desenvolvimento da galha foi dividido em seis fases: 1) indução; 2) rearranjo tecidual; 3) diferenciação; 4) maturação; 5) crescimento; e 6) deiscência. Esta última fase corresponde à senescência que ocorre logo após a saída do indutor da câmara larval para pupar. Uma fase importante de reorientação tecidual foi registrada após a fase de indução. A presença de hifas de fungos circundando o revestimento da câmara caracteriza a galha como de ambrosia e o modo de alimentação do indutor é discutido. Poucas hifas foram encontradas nas fases iniciais do desenvolvimento e o fungo parece ter um papel importante na morfogênese da galha. Tricomas neoformados possivelmente conferem fotoproteção, além de proteção contra inimigos naturais e perda de água. A neoformação de feixes floemáticos sugere a manipulação do metabolismo do hospedeiro e indicam o estabelecimento de um dreno.

Samples of healthy leaves and galls induced by Schizomyia macrocapillata Maia on Bauhinia brevipes Vogel were submitted to routine techniques to investigate gall anatomy and development. Pouch galls are induced on the abaxial surface of unfolded immature leaves, and become spheroid with long reddish hairs covering their external surface. Galls occur isolated or coalesce when in larger numbers. Gall development was divided into six phases: 1) initiation; 2) tissue re-arrangement; 3) tissue differentiation; 4) maturation; 5) growth phase; and 6) dehiscence. This last phase corresponds to gall senescence, which takes place just after the larva exits the chamber to pupate. An important developmental phase of tissue reorientation was recorded after the initiation phase. The presence of hyphae close to the covering layer characterizes this gall as an ambrosia gall and the feeding mode of the gall migde is discussed. Few hyphae were found during the first developmental phases and fungi may play an important role during gall morphogenesis. Neoformed trichomes may provide not only photoprotection but also protection against natural enemies and water loss. The neoformation of phloematic bundles suggests host manipulation and indicates the establishment of a deviating sink.

A hipótese da arquitetura de planta prediz que variações na arquitetura da planta hospedeira influenciam a comunidade de insetos herbívoros, sua dinâmica e performance. Neste estudo o efeito da arquitetura de Macairea radula (Melastomataceae) na abundância de galhas induzidas por uma mariposa (Lepidoptera: Gelechiidae) foi avaliado. A arquitetura da planta e a abundância de galhas foram diretamente registradas em 58 indivíduos de M. radula arbitrariamente selecionados durante a estação chuvosa de 2006 em uma área de Cerrado no sudeste brasileiro. A altura da planta, biomassa seca, número de ramos e abundância de galhas foram utilizados como variáveis para prever a abundância de galhas e sobrevivência das larvas. A abundância das galhas foi positivamente correlacionada com a biomasssa seca e o número de ramos secundários. Por outro lado, nenhuma correlação (p > 0.05) foi encontrada entre a abundância de galhas e ramos terciários e número de folhas por planta. De um total de 124 galhas analisadas, 67,7% sobreviveram, 14,5% foram parasitadas e 17,7% morreram por causas indeterminadas. No entanto, o parasitismo e sobrevivência das larvas não foram influenciados pela complexidade arquitetônica da planta hospedeira. Os resultados corroboram parcialmente a hipótese de arquitetura da planta, mas como o parasitismo não foi relacionado com a arquitetura da planta, os efeitos reguladores de níveis inferiores da cadeia alimentar possivelmente são mais importantes do que os efeitos de níveis superiores da cadeia alimentar na dinâmica populacional do galhador.

The plant architecture hypothesis predicts that variation in host plant architecture influences insect herbivore community structure, dynamics and performance. In this study we evaluated the effects of Macairea radula (Melastomataceae) architecture on the abundance of galls induced by a moth (Lepidoptera: Gelechiidae). Plant architecture and gall abundance were directly recorded on 58 arbitrarily chosen M. radula host plants in the rainy season of 2006 in an area of Cerrado vegetation, southeastern Brazil. Plant height, dry biomass, number of branches, number of shoots and leaf abundance were used as predicting variables of gall abundance and larval survival. Gall abundance correlated positively with host plant biomass and branch number. Otherwise, no correlation (p > 0.05) was found between gall abundance with shoot number or with the number of leaves/plant. From a total of 124 galls analyzed, 67.7% survived, 14.5% were attacked by parasitoids, while 17.7% died due to unknown causes. Larvae that survived or were parasitized were not influenced by architectural complexity of the host plant. Our results partially corroborate the plant architecture hypothesis, but since parasitism was not related to plant architecture it is argued that bottom-up effects may be more important than top-down effects in controlling the population dynamics of the galling lepidopteran. Because galling insects often decrease plant fitness, the potential of galling insects in selecting for less architectural complex plants is discussed.

O objetivo do presente estudo foi investigar os padrões de distribuição e diversidade das abelhas euglossinas (Euglossina). Análises de agrupamento e de correlação foram aplicados a dados extraídos de 28 levantamentos de euglossinas na Região Neotropical. Os 28 sítios de coleta agruparam-se em três regiões biogeográficas principais que, de forma geral, correspondem à Bacia Amazônica, à Mata Atlântica e à América Central. As três áreas, assim como as sub-regiões de cada uma delas, coincidem, em geral, com os componentes biogeográficos identificados para outras abelhas e organismos com base em análises filogenéticas. A Floresta Amazônica, como um todo, apresentou a fauna mais rica e os mais elevados índices de endemismo. A Mata Atlântica, por outro lado, apresentou a fauna mais pobre e os mais baixos índices de endemismo. No entanto, há que se destacar que um importante bioma neotropical, o cerrado, é praticamente desconhecido no que diz respeito à sua fauna de abelhas euglossinas. Pelo menos 30% das espécies listadas são endêmicas de cada bioma. Uma lista atualizada das espécies de Euglossina é apresentada.

The aim of this study was to investigate the diversity and distribution patterns of orchid bees (Euglossina). Cluster and correlation analyses were applied to data extracted from 28 orchid-bee surveys throughout the Neotropical Region. The 28 sampling sites were grouped in three main biogeographic areas that roughly correspond to the Amazonian Basin, the Atlantic Forest and Central America. These three regions, as well as subregions within each of them, correspond approximately to biogeographic components identified through phylogeny-based analyses for other bees and organisms. The Amazonian Forest as a whole has the richest fauna and the highest levels of endemism. The Atlantic Forest, on the other hand, showed the poorest fauna and the lowest levels of endemism. However, a major neotropical biome, in which orchid bees are known to occur, has not been sampled yet, the savanna-like cerrado. At least 30% of the species are endemic to each biome. An updated checklist of the species of Euglossina is provided.

Machos de abelhas euglossinas foram atraídos por compostos aromáticos e coletados em quatro fragmentos de Mata Atlântica em parques da cidade de Belo Horizonte, MG. Mil trezentos e vinte e cinco espécimes pertencentes a quartorze espécies foram coletados em um ano. Os dados das áreas amostradas no presente estudo foram comparados através de análises de correlação. Os resultados das análises indicaram que a abundância de abelhas euglossinas é maior em fragmentos maiores, embora não tenha havido correlação entre a riqueza e o tamanho dos fragmentos. Os dados apresentados sugerem que fragmentos de mata em uma grande metrópole podem ser importantes para a conservação da fauna dessas abelhas.

Male orchid bees were collected by chemical baiting in four forest fragments in parks of the city of Belo Horizonte, Minas Gerais, southeastern Brazil. One thousand three hundred and twenty-five males belonging to 14 species were captured within one year. The capture data were compared through correlation tests. The data suggest that abundance of orchid bees tend to increase with fragment size, although no correlation between species richness and fragment size was obtained. The results presented herein suggest that forest fragments in a large city may be of importance concerning conservation of orchid-bee faunas.

A ocorrência de Eulaema helvola Moure em Minas Gerais é registrada pela primeira vez, estendendo sua distribuição geográfica conhecida em cerca de 600 km para sudeste e sugerindo que a espécie pode ser parapátrica ou simpátrica com E. seabrai Moure. As implicações taxonômicas e biogeográficas desse registro são discutidas.

The occurrence of Eulaema helvola Moure in the state of Minas Gerais, southeastern Brazil, is reported for the first time, extending its known geographic distribution in ca. 600 km eastwards and suggesting that this species may be parapatric or sympatric with E. seabrai Moure. Taxonomic and biogeographic implications of this finding are discussed.

Machos de abelhas euglossinas foram atraídos mensalmente com o auxílio de iscas aromáticas e coletados no período de julho de 1999 a abril de 2000 em seis pontos amostrais situados a diferentes distâncias da borda da mata (0 a 4.000 m) no Parque Estadual do Rio Doce, o maior remanescente florestal de Mata Atlântica de Minas Gerais, sudeste do Brasil. O objetivo deste estudo foi avaliar possíveis diferenças na abundância, riqueza e estrutura das comunidades de euglossinas a diferentes distâncias da borda. No total, foram coletados 1.183 machos de 20 espécies. Apenas variações pequenas e insignificantes na riqueza e abundância foram observadas entre os pontos amostrais. Duas espécies dominantes, Euglossa analis Westwood e Eulaema cingulata (Fabricius), apresentaram distribuições contrastantes com relação ao hábitat: enquanto os machos da primeira espécie foram coletados em maior número no interior da mata, machos de E. cingulata foram mais comuns na borda ou próximo a esta. As respostas de espécies como essas, e não índices de riqueza e abundância, são mais informativas com relação à integridade da floresta e efeitos de borda.

Male orchid bees were sampled with chemical baits monthly from July 1999 to April 2000 at six sites situated at different distances from the forest edge (0 to 4,000 m) at Parque Estadual do Rio Doce, the largest remnant of Atlantic Forest in the state of Minas Gerais, southeastern Brazil. The main goal of this study was to assess the abundance, richness, and the community structure of the orchid-bee fauna at different distances from the edge. In all, 1,183 males from 20 species were collected. Only minor and insignificant variation in richness and abundance were observed among the sites. Two dominant species, Euglossa analis Westwood (Hymenoptera: Apidae) and Eulaema cingulata (Fabricius) (Hymenoptera: Apidae), showed strongly opposing habitat associations: while males of the former were most collected in the interior of the forest, the latter was most found at or close to the edge. The responses of individual species, such as these, and not composite measures of richness and abundance, are more informative regarding forest integrity and edge effects.

O comportamento de oviposição do braconídeo parasitóide, Compsobracon mirabilis (Szépligeti, 1901) é descrito. As observações foram conduzidas em uma região de cerrado localizada em Três Marias, Minas Gerais, Brasil. A oviposição foi feita em um ramo de Alibertia concolor (Cham.) K. Schum.1889 (Rubiaceae), no interior do qual havia treze larvas de uma espécie de Lepidoptera não identificada.

The oviposition behaviour of the braconid parasitoid, Compsobracon mirabilis ( Szépligeti, 1901) is described. Observations were conducted in a cerrado region located in Três Marias, Minas Gerais, Brazil. The oviposition occurred in a branch of Alibertia concolor (Cham.) K. Schum. 1889 (Rubiaceae), inside of which there were thirteen larvae of an unidentified species of Lepidoptera.

Indivíduos de espécies de Euglossina, raras nas coleções entomológicas, têm sido coletados recentemente. O significado desses exemplares para o conhecimento da biogeografia e estado de conservação de espécies raras dessa subtribo é discutido. Em especial, são apresentados dois novos registros para Minas Gerais, que ampliam significativamente a distribuição geográfica conhecida das espécies que representam: um macho de Eufriesea aeneiventris (Mocsáry), cujo último registro datava de 1943, coletado em isca de salicilato de metila no Parque Estadual do Rio Doce e um macho de Eulaema seabrai Moure, coletado em flor na área urbana de Sabará. Este é, também, o primeiro registro desta espécie para o estado de Minas Gerais.

The significance of specimens of rare species of Euglossina collected recently is discussed in terms of elucidating their biogeography and conservation status. Particularly, two new records are presented for the state of Minas Gerais, which considerably increase the known geographic range of the species they represent. These are a male of Eufriesea aeneiventris (Mocsáry), last recorded in 1943, which was attracted to methyl salicylate at the Parque Estadual do Rio Doce, and a male of Eulaema seabrai collected on flowers in the urban area of Sabará. This is also the first record for this species in the state.

The outcome of a wild bee fauna survey in a secondary forest is reported. Sampling was carried out mainly on herbaceous and shrubby vegetation under and at the border of the forest. Results are compared with data collected with the same methodology from a previously surveyed grassland nearby. The secondary forest was richer in Anthophoridae and Apidae species, and less diverse in Megachilidae. Similarity between the two habitats was low. Several unidentified species of Ceratinula, Trichocerapis mirabilis and the stingless bees Melipona bicolor, M. quadrifasciata, M. marginata, Paratrigona subnuda, Scaptotrigona tubiba and S. xanthotricha, are among the species dependent on the forest environment to survive. Bee population densities in the forest understory are as large as the largest values found for open vegetation in Southeastern Brazil; species richness is also comparable to those of other areas in Southeastern Brazil. Sampling strategies are discussed.

The use of a commercial fruit fly trap, baited with atractive compounds, for the collection of male euglossine bees is described. Some of the preliminary results obtained are presented.