AS ROÇAS DE CABOCLOS são unidades de agricultura de derruba e queima de populações tradicionais nas terras firmes dos trópicos brasileiros, geralmente associados com florestas. Elas são derivadas de sistemas indígenas com algumas modificações introduzidas pelos africanos e portugueses. Neste trabalho, analisamos a estrutura de comunidade dessas roças e o papel dos fatores biológicos e culturais em manter e aumentar a variabilidade genética na mais importante espécie plantada nas roças, a mandioca (Manihot esculenta). Há um alto grau de diversidade nas roças e muitas espécies que estão normalmente presentes, como mandioca, batata-doce, inhame, ariá, araruta, cupá, amendoim, apresentam o que tem sido chamado de habilidade de combinação ecológica, o que significa que elas otimizam o uso dos fatores ambientais e recursos, minimizando a sobreposição de suas arquiteturas. A variabilidade de mandioca é ampliada pelo banco de sementes em áreas previamente ocupadas, cruzamentos interespecíficos e intervarietais, facilitada pelo arranjo das plantações escolhido pelos caboclos. Depois de criada, a variabilidade é fixada através de clonagem vegetativa, o método de reprodução comum não apenas da mandioca, mas também de outras espécies da roça, a maioria perene e apresentando "disjunção agronômica", ou seja, reprodução e produção efetivada por diferentes órgãos da planta.

THE "ROÇAS DE CABOCLOS" are the slash-and-burn agricultural units of traditional populations dwelling in the lowlands of the Brazilian Tropics, generally in association with forests. They are derived from the indigenous system with some modifications introduced by the Africans and Portuguese. In this paper we analyse the community structure of the "roças" and the role of biological and cultural factors in maintaining and augmenting the genetic variability in the most important species planted in roças, the cassava (Manihot esculenta). There is a high degree of diversity in the "roças" and the several species that are normally present, like cassava, sweet-potato, yams, arrowroot, ariá, cupá and peanuts present what has been called ecological combining ability, meaning that they optimize their use of environmental factors and resources by minimizing the overlap of their architectures. The variability of cassava is amplified by the seed bank in previously occupied sites, interspecific crossings and intervarietal crossings - facilitated by the planting arrangements chosen by the "caboclos". After being created, the variability is fixed through vegetative cloning, the usual reproduction method not only of cassava, but also of the other species of the "roça", mostly perennial and showing "agronomical disjuntion", that is, reproduction and production effected by different organs of the plant.

Amostras arqueológicas de milho (Zea mays mays) e mandioca (Manihot esculenta), oriundas da região de Januária, Minas Gerais, Brasil, com idades estimadas entre 1010 anos para a amostra mais antiga, até 570 anos para as mais novas, foram estudadas morfologicamente. No caso do milho, tomaram-se medidas de comprimento da espiga, diâmetro basal, diâmetro apical, diâmetro maior, número de fileiras, número de grãos por fileiras e número de grãos por fileiras por comprimento. O tamanho da espiga aumentou com o tempo, permitindo aumento da quantidade de sementes, mas sem que estas sementes sofressem uma variação significativa em seu tamanho. Amostras de grãos de amido das sementes de milho e do tubérculo de mandioca foram estudados por meio de microscopia eletrônica de varredura e comparadas com amostras de raças indígenas e etnovariedades, para estimar a diversidade deste material e, no caso do tubérculo, para certificação que se tratava realmente de mandioca e não uma outra espécie. O amido dos órgãos de reserva do milho e mandioca encontram-se em excelente estado de conservação e, através da morfologia dos grãos de amido foram separadas raças ou variedades de milho. Constatou-se a presença de mais de uma raça de milho em um mesmo período de tempo e estas raças foram variando ao longo do período analisado (de 1010 a 570 anos atrás). A variabilidade dos grãos de amido das amostras arqueológicas de milho se apresentou maior do que as amostras atuais utilizadas.

This research studies archaeological samples of maize (Zea mays mays) and cassava (Manihot esculenta), from Januaria, MG, Brazil, for samples between 1010 (for the oldest sample) and 570 years (for the most recent) as estimated through radiocarbon dating. Maize cobs were morphologically analysed by using length, basal and apical diameters, largest diameter, number of rows, number of grains per row, and number of grains per row per length parameters. The maize cob length presented increases through time, allowing an increase on the number of seed per cob, but the size of seeds did not vary significantly. Starch present in the reserve organs of the maize and cassava were analysed morphologically through Scanning Electron Microscopy, and compared to indigenous and modern samples, aiming to estimate the diversity of the material and, for the cassava, to assure that samples were truely Manihot sp. The starch of the maize and cassava reserve organs was in excellent state of conservation and the morphology of the starch grains allowed the separation of maize varieties. More than one variety of maize was found on a same period of time, suggesting that the old indigenous people of the area planted different varieties of maize simultaneously and these varieties changed through the studied period of time. Finally archaeological starch grains of maize presented more diverse standards than modern grains.

O conhecimento da biologia reprodutiva da mandioca é essencial para o desenvolvimento de programas de melhoramento genético e compreensão do processo de domesticação. Este trabalho avalia aspectos que influenciam a reprodução sexuada, tais como morfologia floral, ecologia da polinização, produção e viabilidade dos grãos de pólen, apomixia, produção e germinação de sementes de etnovariedades de mandioca coletadas em roças de caboclos e índios da Região Amazônica e do Estado de São Paulo. Os aspectos da biologia reprodutiva foram estudados a partir de avaliações de campo e coleta de botões florais e sementes. Os experimentos foram realizados em Piracicaba, SP. Constatou-se alteração na morfologia floral da etnovariedade DG-55, a qual possui flores hermafroditas, e DG-65 e variedade Mantiqueira, que apresentaram menor número de óvulos por ovário. A abelha (Apis mellifera) foi o principal polinizador da mandioca. Houve variação significativa no número e viabilidade de grãos de pólen, constatando-se que as anteras do verticilo superior da flor masculina apresentaram, significativamente, maior número de grãos de pólen. Não foi constatada apomixia. Foi detectado maior número de frutos com duas ou três sementes. No entanto, sementes originadas de fruto com semente única apresentaram maior porcentagem de germinação. As alterações morfológicas na estrutura floral influenciaram a produção e viabilidade das sementes. A variação constatada nos aspectos da biologia reprodutiva, provavelmente, ocorreu devido à pressão seletiva diferenciada a que as etnovariedades foram submetidas ao longo do processo de domesticação.

The knowledge of the reproductive biology of cassava (Manihot esculenta) is essential for the development of genetic improvement programs and understanding the domestication process. This study evaluates aspects of sexual reproduction, such as floral morphology, pollination ecology, production and viability of pollen grains, apomixis, seed production and seed germination of cassava landraces collected in gardens of "caboclos" and Indians of the Amazon region and São Paulo State, both in Brazil. The aspects of the reproductive biology were studied from field evaluations and collection of flower buds and seeds. The experiments were carried out in Piracicaba, SP. Alteration was verified in the floral morphology of the landrace DG-55, which showed hermaphrodite flowers, and DG-65 and variety Mantiqueira, which presented smaller number of ovules per ovary. Honeybee (Apis mellifera) was the main pollinator of cassava. There was significant variation in the number and viability of pollen grains. The superior anters of the masculine flower presented, significantly, large number of pollen grains. Apomixis was not detected. A larger number of fruits with two or three seeds were detected. However, seeds originating from fruits with a single seed presented higher germination rates. The morphological alterations in the floral structure influenced the seed production and viability. The variation observed in the aspects of the reproductive biology, was probably due to differentiated selective pressure to which the landraces were submitted along the domestication process.

O manejo empregado nas roças de agricultura autóctone, utilizando etnovariedades de mandioca (Manihot esculenta Crantz), apresenta papel de destaque na conservação in situ dos recursos genéticos. O presente trabalho teve por objetivo analisar a distribuição da variabilidade genética de 141 etnovariedades de mandioca coletadas em roças de diferentes regiões geográficas do Brasil, através de marcadores isoenzimáticos, revelados a partir de eletroforese em gel de amido. Foram avaliados 11 sistemas isoenzimáticos. Dos 15 locos polimórficos analisados a heterozigosidade média observada foi de 0,354. A estimativa coeficiente de diferenciação genética G ST apresentou valor médio de 8,80% da variabilidade genética entre as regiões. Na análise de agrupamento, observou-se a formação de 3 grupos distintos; o primeiro formado pelas roças originadas da Região Amazônica; o segundo constituído pelas roças do Estado de São Paulo; e o terceiro composto pelas roças originadas da Reserva Indígena do Xingu. A maior parte da variabilidade genética das etnovariedades de mandioca revelou-se concentrada dentro das regiões geográficas, confirmando as pressuposições existentes no modelo de dinâmica evolutiva para a espécie.

The management practices used in authoctonous agriculture with landraces of cassava (Manihot esculenta Crantz) play an important role in the in situ conservation of genetic resources. The objective of this work was to analyze the genetic variability present in 141 landraces of cassava, collected in gardens of different geographical regions of Brazil using isozyme techniques visualized by starch gel electrophoresis. Eleven enzymatic systems were analised. Of the 15 polymorphic loci evaluated the observed mean heterozigosity was 0.354. G STestimates presented a value of 8.80% for the genetic variability between regions. In cluster analysis, three distinct groups were observed: the first group was formed by the gardens of the Amazon; the second group consisted of gardens of São Paulo State; and the third group was formed by the gardens of the Xingu region. Most of the genetic variability of cassava landraces was restricted within the geographical regions, which confirmed the evolutionary dynamic model for this species.

O objetivo deste trabalho foi quantificar a variabilidade genética de etnovariedades ("folk varieties") de mandioca e examinar a distribuição desta variabilidade entre grupos de etnovariedades de diferentes locais de origem e tipos. Foram escolhidas 54 etnovariedades de mandioca originárias de quatro regiões brasileiras: 45 etnovariedades da Amazônia (23 do Rio Negro, 6 do Rio Branco e 16 do Rio Solimões) e 9 do litoral sul do Estado de São Paulo. A variedade moderna Mantiqueira<A HREF="#1not">¹</A>, de ampla distribuição mundial, também foi incluída. Destas, 38 variedades eram mandiocas bravas e 17 de mesa (aipins ou macaxeiras). Foram utilizados três tipos de marcador de DNA: RAPD, AFLP e microssatélites. A análise dos resultados consistiu na descrição do padrão de bandas, cálculo de índices de similaridade (Nei & Li; 1979) e análise de coordenadas principais (PCoA), para cada tipo de marcador. Para os locos de microssatélites foram calculados também: heterozigozidade, índices de diversidade (DI, de Weir) e coeficientes de diferenciação genética (G ST). A variabilidade genética mostrou-se mais concentrada dentro de regiões do que entre regiões (G ST = 0,07). A heterozigozidade média foi de 56%. Os índices médios de similaridade entre variedades variaram em função do tipo de marcador: S = 0,89 para RAPD, S = 0, 85 para AFLP e S = 0,59 para microssatélites. Análises de coordenadas principais mostraram agrupamentos separando as variedades de mesa das bravas.

The objective of this work was to quantify the genetic diversity among cassava folk varieties as well as to examine the distribution of the genetic diversity among varieties of different origin and type. Fifty-four cassava varieties were chosen from 4 Brasilian regions: 45 of the Amazon basin (23 from River Negro, 6 of the River Branco and 16 of the River Solimões) and 9 of the south coast of the São Paulo State, Brazil. The modern variety Mantiqueira was also included as a reference. Among these, 38 were bitter varieties and 17 sweet. Three different types of DNA markers were used: RAPD (randomly amplified polymorphic DNA), AFLP (amplified fragment length polymorphism) and microsatellites. Analysis of the results consisted of a description of band patterns, a calculation of similarity indexes (Nei & Li) and a principal coordinate analysis (PCoA) for each marker type. Heterozygosity, diversity indexes (DI, Weir) and genetic differentiation coefficients (G ST) were calculated for the microsatellite loci.Genetic variability was more concentrated within regions, then among regions (G ST = 0.07). Mean heterozygosity was 56%. Mean similarity indexes were dependent on the marker used: S = 0.89 for RAPD, S = 0.85 for AFLP and S = 0.59 for microsatellites. PCoA analysis revealed groups, distinguishing bitter from sweet varieties.

A diversidade fenotípica de quatro sistemas isoenzimáticos e doze caracteres morfológicos em mandioca (Manihot esculenta Crantz) foi quantificada através do índice de Shannon-Weaver para quatro roças de mandioca pertencentes a dois agricultores autóctones no município de Ubatuba-SP. A diversidade total foi repartida entre diversidade dentro de roças e diversidade entre roças, mostrando que a maior parte da diversidade se concentra dentro de roças para a maioria dos caracteres. Entrevistas foram realizadas para verificar se os agricultores reconhecem a existência de plantas de mandioca originadas por semente e a existência de bancos de semente.

Phenotypic diversity of four isozymes systems and twelve morphological traits of cassava (Manihot esculenta Crantz) were quantified using the Shannon-Weaver diversity index for four cassava gardens of two traditional farmers of Ubatuba,SP, Brazil. The total diversity was partitioned within and among gardens, showing that most of the diversity is concentrated within gardens. Interviews were carried out in order to verify if farmers recognize the existance of cassava plants originated from seeds and seed banks with the surveyed farmers in order to identify, in the present case, mechanisms of genetic diversity amplification.

A agricultura itinerante, caracterizada por ciclos de uso e pousio, é uma técnica utilizada por muitos agricultores no mundo, assim como por agricultores tradicionais da região de Cananéia (SP). Estes agricultores herdaram toda um gama de conhecimentos transmitidos oralmente sobre a agricultura praticada por povos indígenas desde o período pré colonial. A mandioca é o principal cultivo neste sistema, o que a torna um organismo chave para entender as especificidades do sistema agrícola itinerante. Foram obtidas informações sobre as espécies cultivadas no sistema itinerante, e mais especificamente sobre as etnovariedades de mandioca. Entrevistas com os agricultores permitiram caracterizar o sistema utilizado, demonstrando que na propriedade estudada podem ser cultivadas até 62 etnovariedades pertencentes a 15 espécies diferentes, mostrando a grande diversidade tanto inter como intra específica. O objetivo principal foi aferir a identificação feita pelo agricultor das etnovariedades de mandioca (Manihot esculenta Crantz) cultivadas intra-roça e a divergência morfológica entre elas. Através da avaliação de 21 caracteres morfológicos avaliados in situ, em uma roça de agricultores tradicionais da comunidade de Ariri (Cananéia), e utilizando análise de componentes principais (PCA) e análise de agrupamento, foi possível agrupar as etnovariedades em grupos coerentes com a classificação local. Além disso a metodologia empregada mostrou grande eficiência com dados tomados em condições não experimentais.

Shifting cultivation, or slash-and-burn agriculture, is a technique used by many farmers all over the world and also by traditional farmers of Cananéia (SP). These farmers have inherited a set of skills and knowledges, orally transferred through generations, about the agriculture carried out by indigenous people, since Brazil's pre-colonialist period. Cassava (Manihot esculenta Crantz) is the main crop in this system, representing a key crop for the understanding of the specificities of the shifting cultivation. Information about the crop species and ethnovarieties was obtained. Interviews with the farmers allowed to characterize the system used in the region, showing that 62 ethnovarieties of 15 different species were cultivated in the studied propriety, reflecting the high inter- and intraspecific diversity. Principal component analysis (PCA) and cluster analysis were used to characterize cassava samples. Through the evaluation of 21 morphological characters in one traditional farmer's field, it was possible gather cassava ethnovarieties in groups coherent with the local classification. The employed methodology seems to be very efficient with data gathered in non-experimental conditions.

Este estudo teve como objetivo caracterizar 17 acessos de Sesbania, representando as espécies S. exasperata, S. grandiflora, S. sesban, S. tetraptera e S. virgata no estágio de plântula, avaliando também o desenvolvimento inicial nos primeiros dois meses após o plantio. O ensaio foi instalado em casa-de-vegetação, em blocos casualizados com 4 repetições e 5 plantas por parcela. Avaliaram-se os seguintes caracteres: altura da planta (AP) em 4 avaliações, espaçadas de 15 dias, aos 17, 32, 47 e 62 dias após o plantio; comprimento do hipocótilo (CH) e do epicótilo (CEP); comprimento (CE1) e largura (LE1) do eófilo 1; e número de pares de folíolos do metáfilo 2 (NPF). A primeira AP e os demais caracteres foram avaliados aos 17 dias do plantio. Foram realizadas análises de variância univariada, estimando-se os parâmetros genéticos: coeficiente de determinação genotípica (b) e de variação genética (CVg), e uma análise de agrupamento, usando distância Euclideana média e método UPGMA (Unweighted pair group method of arithmetic average). Aos 17 dias do plantio, S. exasperata apresentou maior AP, seguida de S. virgata. Aos 62 dias do plantio, S. sesban apresentou a maior AP. O caráter CH apresentou variação inter mas não intraespecífica. Já os caracteres CEP, CE1, LE1 e NPF mostraram variação tanto inter como intraespecífica. A análise de agrupamento indicou a existência de 7 grupos, separando as espécies e mostrando variação intraespecífica. Foi também observada a ocorrência, em baixas freqüências, de dois eófilos unifoliolados e opostos para algumas espécies, bem como a ocorrência de eófilos nº 1 bi- ou trifoliolados para um dos acessos de S. sesban. Estas informações são básicas para a escolha de caracteres a serem utilizados na fase juvenil para a diferenciação e caracterização de germoplasma de Sesbania.

The objective of this study was to characterize 17 accessions of Sesbania, representing S. exasperata, S. grandiflora, S. sesban, S. tetraptera and S. virgata at the seedling stage, and to evaluate the initial development during the first two months after planting. The trial was conducted in a greenhouse in a randomized block design, with 4 replications and 5 plants per plot. The traits recorded were: plant height (PH), from four observations at 15-day intervals, at 17, 32, 47 and 62 days after planting; length of hypocotyl (LH) and epicotyl (LEP); length (LE1) and width (WE1) of the first eophyll; and number of leaflet pairs of the second metaphyll (NLP), evaluated 17 days after planting. Univariate analyses of variance were performed, estimating the genetic parameters: coefficient of genotypic determination (b) and of genetic variation (CVg). Cluster analysis was also obtained, using the average Euclidean distance and Unweighted pair group method of arithmetic average (UPGMA) method. At 17 days after planting, S. exasperata presented the highest PH, followed by S. virgata. At 62 days after planting, S. sesban registered the highest PH. Length of hypocotyl displayed inter but not intraspecific variation. The characters LEP, LE1, WE1 and NLP showed both inter and intraspecific variation. Cluster analysis indicated the existence of 7 groups, separating the species and revealing intraspecific variation as well. The occurrence in low frequencies of two unifoliolate opposite eophylls for some species was observed, as well as bi- or trifoliolate first eophylls for one of the S. sesban accessions. These informations are basic for the selection of traits to be utilized for characterization and differentiation of Sesbania germplasm at the juvenile phase.

A variação na tolerância salina na germinação dentro de seis populações naturais de Stylosanthes humilis, provenientes de três regiões ecogeográficas do Estado de Pernambuco, Mata (clima tropical úmido), Agreste e Sertão (clima tropical semiárido), foi determinada submetendo-se sementes para germinar em NaCl 201 mM. Os resultados mostraram diferenças significativas entre famílias de todas as populações para porcentagem de germinação e de cinco populações para velocidade de germinação, com exceção da população Tamandaré (Mata). As populações das regiões semiáridas mostraram altos coeficientes de variação genética, sendo as do Agreste maiores que as do Sertão. As populações da Mata apresentaram baixos coeficientes de variação genética. Os coeficientes de determinação genotípica foram altos para todas as populações, com exceção de Tamandaré, tanto para porcentagem de germinação ( > ou = 0,89), como para velocidade de germinação ( > ou = 0,79), indicando a possibilidade de seleção para tolerância salina na germinação nessas populações. Foram também realizadas análises de isoenzimas de esterases e peroxidases e estabelecidas correlações entre tolerância salina e freqüências alélicas dessas populações. A análise de famílias sensíveis e tolerantes ao sal de populações do Agreste mostrou uma associação de alelos de um loco de peroxidase com a tolerância salina durante a germinação na população proveniente de Caruaru

Variation in salt tolerance of six natural populations of Stylosanthes humilis from three ecogeographic regions, Mata (wet tropical climate), Agreste and Sertão (semi-arid tropical climate) of Pernambuco State, Northeast Brazil, was evaluated on germination in 201 mM NaCl. There were significant differences among families of all populations for germination percentage and of five populations (except Tamandaré, from Mata) for germination rate. Populations from semi-arid regions presented high coefficients of genetic variation, those from Agreste being higher than those from Sertão. Populations from Mata showed low coefficients of genetic variation. The coefficients of genotypic determination were high for five populations, except Tamandaré, both for germination percentage ( > or = 0.89) and for germination rate ( > or = 0.79), indicating the possibility of selection for salt tolerance in these populations. An electrophoretic analysis of esterase and peroxidase isozymes was also performed in the six populations, and correlations were estimated between salt tolerance and allelic frequencies. The analysis of salt tolerant and salt sensitive families of populations from Agreste suggested an association of alleles of a peroxidase locus with salt tolerance during germination in the Caruaru population

Através da técnica de eletroforese de gel de amido com migração horizontal, pode-se observar que para esterase, apenas o Amaranthus hybridus tipo verde apresentou variação, na forma de presença ou ausência da banda na posição 0.7. Por outro lado, para peroxidase, para todas as espécies e biótipos (A.viridis e A.hybridus tipo verde e tipo roxo) houve variação no padrão de bandas. Através da existência de bandas comuns às duas espécies, pode-se detectar evidências de hibridação e introgressãc entre elas.

Through starch gel electrophoresis with horizontal migration, Amaranthus hybridus green biotype was the only accession to show variation in esterase patterns, with presence or absence of a band in position 0.7. On the other hand, all species and biotypes (A.viridisand A.hybridus green and purple biotypes) showed variation in banding patterns for peroxidase. Through the existence of common bands to both species, one could detect evidence for hybridization and introgression between them.