Abstract Citrus plants have a long juvenile period, which has hampered the breeding progress of these species. In this sense, research focused on reducing the juvenile phase is needed to accelerate the breeding process. In this study, the morphology of the hybrid {[(‘Rangpur’ lime) x YMCT (‘Yuma’ citrange) - 005] x (Microcitrus papuana) - 001} (H011), which has a short juvenile period, and the gene expression levels of the FLOWERING LOCUS T (FT) were evaluated. Morphological studies indicated early flowering and fruiting of the hybrid, characteristics that make it a promising candidate for citrus breeding. In addition, winter temperatures influenced the expression of the FT gene in stems and leaves.

A contaminação de plantas medicinais com Pb e Cd pode afetar o crescimento e a produção de óleo essencial das plantas e representa um risco para quem as consome como medicamento. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da absorção e localização de Pb e Cd sobre o crescimento das plantas, aspectos ultraestruturais de folhas e sobre o rendimento e composição química do óleo essencial de M. arvensis, os quais foram aplicados ao solo em concentrações crescentes (8, 16, 32, 64 and 128mg kg-1). Houve absorção diferencial de Pb e Cd por M. arvensis, que se concentraram principalmente nas raízes. O Pb foi encontrado em baixas concentrações nas folhas, enquanto o Cd excedeu largamente o limite de segurança sem demonstrar sintomas de toxicidade. As análises ultraestruturais revelaram o acúmulo de metais em vesículas ao redor de mitocôndrias e a presença de depósitos eletrodensos ao redor de mitocôndrias, núcleo e cloroplastos. As pequenas mudanças causadas pela aplicação de Pb e Cd não foram suficientes para afetar o crescimento das plantas e o rendimento e composição química do óleo essencial de M. arvensis

Contamination of medicinal plants with heavy metals as Pb and Cd can affect the growth and the essential oil production of the plants and represent a risk to those who consume as medicine. This study aimed to evaluate the effects of absorption and localization of Pb and Cd on growth, ultrastructural aspects of leaves and essential oil yield and composition of Mentha arvensis, applied on the soil with increasing concentrations (8, 16, 32, 64 and 128mg kg-1). There was a differential absorption of Pb and Cd by M. arvensis mainly concentrated in the roots. Pb was found in small amounts in the leaves while Cd largely exceeded the safety limit without symptoms of toxicity. The ultrastructural analysis revealed the metal accumulation on vesicles surrounding the mitochondria and the presence of electron dense deposits surrounding the mitochondria, nucleus and chloroplasts. Little changes caused by Pb and Cd application were not enough to affect the growth and essential oil yield and composition of M. arvensis

Plantas clonais de Passiflora alata foram submetidas a quatro níveis de sombreamento (0; 25; 50 e 75%) aos 75 dias após o estaqueamento (DAE). Dez dias após, aplicou-se nitrogênio (N) nas dosagens de 0; 25;50; 100 e 200 mg N kg-1 de solo. Verificou-se, aos 175 DAE, interação significativa (p<0,05) entre níveis de sombreamento (NS) e doses de N, para todos os parâmetros fotossintéticos avaliados. Observou-se um aumento na taxa fotossintética líquida com a elevação de NS e de N até a dose de 146 mg N kg-1. A taxa transpiratória apresentou efeito quadrático tanto para NS quanto para N, tendendo a aumentar com o incremento de NS e N até 50% de sombreamento e 137 mg N kg-1, respectivamente. A espessura dos tecidos do mesofilo foliar foi reduzida com a intensificação de NS. Os teores de clorofila a, b e total aumentaram com a elevação de NS e N. Todos os parâmetros de crescimento analisados não apresentaram diferenças significativas (p<0,05) para a interação NSxN. O maior acúmulo de biomassa seca total foi obtido em 69% de sombreamento e na dose de 113 mg N kg-1, ocorrendo um declínio nos NS nas e doses de N subsequentes. Em suma, os resultados demonstraram que o sombreamento moderado (50%), associado a um suprimento moderado de N, promoveu maior eficiência fotossintética e, consequentemente, incremento na biomassa seca, na planta toda.

Passiflora alata clonal plants were submitted to four shading levels (0, 25, 50 and 75%) at 75 days after cutting establishment (DAC). Ten days later, nitrogen (N) was applied at 0, 25, 50, 100 and 200 mg N kg-1 of soil. A significant interaction (p<0.05) was observed between shading levels (SL) and N concentrations for all photosynthetic parameters evaluated at 175 DAC. There was an increase in the net photosynthetic rate with the increase of the SL and the N, up to 146 mg N kg-1 of soil. The transpiration rate showed a quadratic effect for both SL and N, increasing with the rise of SL and N, up to 50% shading and 137 mg N kg-1, respectively. The leaf mesophyll thickness was reduced with SL intensification. The total chlorophyll and chlorophyll a and b content increased with the increase of SL and N. There were no significant differences (p<0.05) in the SLxN interaction, for all growth parameters analyzed. The higher accumulation of total dry biomass was obtained at 69% of shading and 113mg N kg-1, with decline in the highest SL and N levels. The results showed that a moderate shade (50%) combined with an adequate N supply, increase the photosynthetic rate and biomass of the whole plant.

Ornamental hybrids of passion flowers are thoroughly diffused in many countries and used in the decoration of houses and gardens. However, the cultivation of ornamental passion fruits practically unexploited in Brazil. This study aimed at evaluating the growth and blooming of F1 hybrids of Passiflora L. (P. sublanceolata J.M. MacDougal [ex P. palmeri var. sublanceolata Killip] vs. P. foetida var. foetida L.) cultivated in ceramic and concrete pots under different shading levels. The vegetative and flower evaluations were carried out weekly, in clonal cuttings 60 days after rooting. The height, leaf length and width, the number of internodes and leaves and stem diameter were evaluated using a randomized complete design in a factorial scheme which corresponded to two genotypes, two types of pot, three shading levels (25 %, 50 %, 75 %) and seven weeks of evaluation, with four replications. For the variable number of flowers, the same experimental design was adopted. However, the number of evaluations was modified for three periods, but this was not considered for the flower diameter and leaf area. The shading levels of 25 % and 50 % were the most favorable to the growth in height, whereas hybrid genotypes under 25 % shade had greater increase in the number of leaves, internodes and stem diameter, showing tolerance to moderate shade. The higher values for length, width and leaf area were observed at 75 % shade. The greatest number of flowers was verified at 25 % shadow in concrete pots. As for the types of pot, the ceramic ones were more favorable to the growth of hybrid plants during the first weeks of acclimatization to the treatments, and the concrete ones were more propitious to blooming. Thus, the use of hybrid plants in concrete pots for the ornamentation of internal environments is recommended, if they are well illuminated.

Passiflora morifolia, P. suberosa litoralis e P. palmeri var. sublanceolata são espécies silvestres com potencial ornamental, que ocorrem no Brasil. Foram avaliadas com o objetivo de verificar os efeitos de diferentes níveis de sombreamento na germinação e no crescimento inicial de plântulas. O tratamento com 50% de sombreamento apresentou os maiores valores de percentagem de germinação e de índice de velocidade de emergência para as três espécies. Esse tratamento foi o mais indicado para a formação de plântulas de P. morifolia e P. palmeri var. sublanceolata, pois nessa condição elas apresentaram maior crescimento em altura e incremento de biomassa. Por outro lado, P. suberosa litoralis apresentou maior incremento de biomassa a pleno sol e a 25% de sombreamento, com redução a 75% de sombreamento. O incremento da área foliar e da área foliar específica foi devido às alterações na dimensão e na forma das folhas em resposta ao sombreamento. Essas observações demonstram que o crescimento inicial de plântulas reflete o desenvolvimento e a adaptação de plantas adultas à ambientes heterogêneos. Por fim, plântulas de P. morifolia e P. palmeri var. sublanceolata mostraram-se mais adaptadas às condições de sombra moderada ao passo que plântulas de P. suberosa litoralis podem ser cultivadas à pleno sol.

Passiflora morifolia, P. suberosa litoralis, and P. palmeri var. sublanceolata are three wild species with ornamental potential that occur in Brazil. These species were evaluated with the purpose of determining the effects of different shade levels on seedling emergence and initial growth. Treatment with 50% shade resulted in the highest percentage of seedling emergence and the highest emergence speed index for all three species. The 50% shade level was the best condition for growth of P. morifolia and P. palmeri var. sublanceolata seedlings because in this condition, they presented higher growth in relation to control and the other treatments. However, P. suberosa litoralis can be considered a sun species because it grew better in full sunlight and 25% shade, but its growth was stunted at 75% shade. Increased leaf area and specific leaf area were due to changes in leaf dimension and shape in response to an increase in shade levels. These observations related to the initial growth reflect the development and adaptation of adult plants to heterogeneous environmentsenvironments. Therefore, P. morifolia and P. palmeri var. sublanceolata seedlings adapted better to moderate shade conditions, and P. suberosa litoralis seedlings should be cultivated in full sunlight.

O alagamento do solo pode promover alterações no metabolismo celular e causar desvios nas condições ótimas de crescimento das plantas, gerando uma condição de estresse. Objetivou-se no presente trabalho avaliar os efeitos do alagamento no crescimento e na nutrição mineral de seis clones de T. cacao (CP-49, CCN-10, CP-06, CEPEC-2007, CEPEC-2008 e PS-1319), para elucidar possíveis mecanismos de tolerância ao alagamento. Mudas clonais de T. cacao, com 6 meses de idade, foram submetidas ao alagamento, juntamente com o tratamento-controle (não alagado), por 30 dias. Observou-se, no final desse período, que o alagamento promoveu diminuição nas taxas de crescimento relativo radicular (exceto para CP-06) e de área foliar, acúmulo de matéria seca e incremento nas taxas de crescimento relativo caulinar (exceto para os clones CP-06 e CEPEC-2008) e assimilatória líquida (exceto para o clone alagado PS-1319) e de massa foliar específica para os clones CP-49, CCN-10 e CP-06. Os clones que sobreviveram aos 30 dias de alagamento apresentaram baixos valores de razão de área foliar. De modo geral, o alagamento do substrato acarretou deficiência na absorção de macro e micronutrientes minerais, exceto de Fe. Dentre os clones avaliados, o CP-49 foi tolerante e o CEPEC-2008 não tolerante ao alagamento. Os demais clones ficaram numa posição intermediária. Logo, o clone CP-49 tem grande potencial para ser cultivado em condições de alagamento.

Soil flooding can induce changes in cell metabolism and cause deviations in optimum conditions for plant growth, creating a stress condition. The objective of this work was to evaluate the effects of flooding on growth and mineral nutrition of six T. cacao clones (CP-49, CCN-10, CP-06, CEPEC-2007, CEPEC-2008 and PS-1319), aiming to clarify the possible mechanisms of soil flooding tolerance. Plants of T. cacao with 6 months of age were subject to soil flooding, along with the control treatment (not flooded), for 30 days. At the end of the experiment, flooding induced decreases in the root growth rates (except for CP-06) and leaf area, increases in the dry mass, in the stem relative growth rate (except for the clones CP-06 and CEPEC-2008), in the net assimilation rates (except for PS-1319) and in the specific leaf mass of the clones CP-49, CCN-10 and CP-06. Plants that survived the 30 days of flooding also presented low values of the leaf area ratio. In general, substrate flooding has caused disability in the absorption of macro and micro nutrients, with exception for Fe. Among all clones evaluated, CP-49 was considered as tolerant and CEPEC-2008 as non-tolerant to soil flooding. The other clones are in an intermediate position. Therefore, the clone CP-49 presents a great potential to be cultivated in flood prone environments.

As macrófitas aquáticas vêm sendo usadas no monitoramento de águas poluídas por metais pesados, dessa forma, avaliou-se a capacidade fitorremediadora de Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb. (Amaranthaceae) e de Polygonum ferrugineum Wedd. (Polygonaceae). As duas espécies foram submetidas as concentrações 0, 25 e 50 mg L-1 de cádmio em solução nutritiva. Aos sete dias após a aplicação dos tratamentos, foram efetuadas medições de trocas gasosas foliares e de emissão de fluorescência da clorofila em folhas expandidas e maduras. Amostras de raiz, caule e folha foram fixadas em FAA 70, incluídas em historresina, seccionadas em micrótomo rotativo e submetidas a coloração com azul de toluidina a 1%. Determinou-se o teor de Cd nas amostras vegetais utilizando ICP-MS. Na nervura central da folha e na raiz de P. ferrugineum, a 50 mg L-1 Cd observou-se alterações nas lacunas do aerênquima. Além disso, a 50 mg L-1 Cd, verificou-se acréscimo de tricomas glandulares nas folhas e compactação do mesofilo. No caule de A. philoxeroides, a 50 mg L-1 Cd, os núcleos das células do córtex apresentaram formato elíptico e a 25 e 50 mg L-1 Cd, ocorreu diminuição de drusas em células da nervura central da folha. Os teores de Cd para A. philoxeroides foram maiores na raiz, seguido do caule e da folha. A taxa de fotossíntese líquida de P. ferrugineum foi mais afetada pelo Cd em comparação a A. philoxeroides. Não houve variação da atividade do fotossistema II (Fv/Fm) entre as duas espécies e os tratamentos com Cd. A. philoxeroides foi mais tolerante ao Cd do que P. ferrugineum, o que indica sua potencialidade para uso em programas de fitorremediação.

Aquatic macrophytes have been used to monitor waters polluted by heavy metals. The phytoremediation capacity of Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb. (Amaranthaceae) and Polygonum ferrugineum Wedd. (Polygonaceae) was therefore evaluated. These two species were submitted to treatments of 0, 25 and 50 mg L-1 Cd in nutritive solution. Seven days after treatment application, leaf gas exchange and chlorophyll fluorescence were measured in mature and fully expanded leaves. Fragments of roots, shoots and leaves were fixed in FAA 70, embedded in historesin and cut with a rotating microtome, and the sections stained with 1% toluidine blue. The Cd content in plant biomass was determined using ICP-MS. In P. ferrugineum exposed to 25 and 50 mg L-1Cd, an increase in the central leaf-vein- and root-aerenchyma lacunae was observed. Furthermore, in plants exposed to 50 mg L-1Cd, an increase in leaf glandular trichomes and mesophyll compacting was observed. In the stem of A. philoxeroides exposed to 50 mg L-1Cd, the nuclei of the cortex cells became elliptic, and at 25 and 50 mg L-1Cd, the number of druses in the cells of the central leaf vein was reduced. Cd accumulation was higher in the roots, followed by the stem and leaves in A. philoxeroides. The net photosynthesis rate of P. ferrugineum was more affected by Cd than that of A. philoxeroides. There was no variation in photosystem II (Fv/Fm) activity between the two species and the Cd treatments. A. philoxeroides was more cadmium-tolerant than P. ferrugineum, which indicates its capacity for use in phytoremediation programs.

Avaliaram-se os efeitos do ácido indol-3-butírico (AIB) no crescimento e na morfologia interna de quatro clones de Theobroma cacao (CCN-10, CP-53, PS-1319 e CA-1.4). O AIB foi aplicado na base da estaca de caule, em talco inerte, nas concentrações de 2; 4; 6 e 8 g kg-1, juntamente com o controle (sem AIB). A avaliação do crescimento de raízes, caule e folhas dos quatro clones foi realizada aos 160 dias após o estaqueamento (DAE) para todas as concentrações de AIB, período também em que se realizou a coleta de material para os estudos anatômicos dos diversos órgãos, mas somente para a concentração de 4g kg-1 AIB e o controle. O clone CA-1.4 apresentou incremento na biomassa seca de raiz (BSR) com o aumento das concentrações de AIB, ao passo que, nos demais clones, houve diminuições de BSR a partir dos 4 g kg-1 AIB. O mesmo fato foi observado para a biomassa seca de caule (BSC) e de folha (BSF), exceto para a BSC do CCN-10 que não respondeu ao incremento das concentrações de AIB. Houve aumento de área foliar total para os clones CP-53 e PS-1319 com o incremento de AIB até 4 g kg-1, enquanto o aumento do número de folhas ocorreu somente para os clones CA-1.4 e CP-53 até as concentrações 8 e 4 g kg-1 AIB, respectivamente. Houve diminuição do número de estacas mortas para os clones CA-1.4 e CCN-10 até 8 g kg-1 de AIB e para o CP-53 até 4 g kg-1 de AIB. As melhores concentrações de AIB para o enraizamento de estacas de ramos dos clones de cacaueiros CP-53, PS-1319 e CCN-10 foram de 4, 4 e 6 g kg-1 AIB, respectivamente, enquanto para o clone CA-1.4 foi de 8 g kg-1 AIB; o aumento da concentração de AIB promoveu mudanças anatômicas nos órgãos vegetativos de todos os clones, influenciando na atividade do câmbio vascular e induzindo a formação de um maior número de raízes adventícias nas estacas.

The effects of indole-3-butyric acid (IBA) on growth and internal morphology of four clones of Theobroma cacao (CCN-10, CP-53, PS-1319 and CA-1.4) were evaluated. The IBA was applied in the base of stem cuttings, as an inert talc, in mixture concentrations of 2, 4, 6 and 8 g kg-1 together with the control, without IBA. The evaluation of the growth of roots, stem and leaves of the four clones were accomplished by 160 days after the cutting (DAC) for all the IBA concentrations. However, the anatomical studies of the several plant organs were also made to the 160 DAC, but only for the concentration of 4g kg-1 IBA and the control. The clone CA-1.4 presented increment in the root dry biomass (RDB) with the increase of the IBA concentrations, while for the other clones there were decreases of RDB starting from the 4 g kg-1 IBA. The same fact was observed for the stem and leaf dry biomass, except for CCN-10 that did not answer to the increment of the concentrations of IBA. There was an increase of the total leaf area for the clones CP-53 e PS-1319 with the increment of the IBA (concentration up to 4 g kg-1), while the leaves number only increased for the clones CA-1.4 and CP-53, concentrations up to 8 and 4 g kg-1 IBA, respectively. There was a decrease in the number of dead cuttings for the clones CA-1.4 and CCN-10 (up 8 g kg-1) of IBA and for the CP-53 (up to 4 g kg-1 of IBA). The best IBA concentrations for the branch cutting rooting of the cacao clones CP-53, PS-1319 and CCN-10 were of 4, 4 and 6 g kg-1 respectively, while for the clone CA-1.4 was the one of 8 g kg-1; the increase of the IBA concentration promoted anatomical changes in the plant organs of all the clones, influencing the activity of the vascular cambium in the stem and inducing the formation of a larger number of adventitious roots in the stem cuttings.

Medições das trocas gasosas foliares em diferentes níveis do densidade de fluxo de fótons fotossintéticamente ativos (PPFD) foram realizadas com o objetivo de comparar as características fotossintéticas de cinco espécies arbóreas de florestas úmidas neotropicais, com especial ênfase em modelos matemáticos empíricos para estimativa de parâmetros derivados das curvas de resposta à radiação luminosa e dos efeitos da diferença de pressão de vapor entre a folha e o ar (D) na taxa fotossintética em saturação luminosa (Amax). Os modelos analisados proporcionaram boas estimativas para os parâmetros derivados das curvas de resposta à radiação luminosa. Comparações entre as características fotossintéticas de diferentes espécies devem sempre considerar os modelos utilizados, seguidas de indicações pormenorizadas das condições microambientais no momento em que os dados foram coletados. Quando a diferença de pressão de vapor não for controlada artificialmente durante as medições, a incorporação de uma função linear ou exponencial, explicando os efeitos de D nos parâmetros de trocas gasosas, é um excelente método para incrementar a performance dos modelos.

Measurements of leaf gas exchange at different photosynthetic photon flux density (PPFD) levels were conducted in order to compare the photosynthetic traits of five neotropical rainforest tree species, with a special emphasis on empirical mathematical models to estimate the light response curve parameters incorporating the effects of leaf-to-air vapour pressure deficit (D) on the saturated photosynthetic rate (Amax). All empirical mathematical models seemed to provide a good estimation of the light response parameters. Comparisons of the leaf photosynthetic traits between different species needed to select an appropriate model and indicated the microenvironmental conditions when the data were collected. When the vapour pressure deficit inside the chamber was not controlled, the incorporation of linear or exponencial functions that explained the effects of D on leaf gas exchange, was a very good method to enhance the performance of the models.