Entre os compostos armazenados pelas plantas, várias funções são atribuídas aos frutanos, tais como fonte de energia e proteção contra seca e temperaturas extremas. No presente estudo nós analisamos a anatomia e a distribuição de frutanos nos órgãos vegetativos de Dimerostemma vestitum (Asteraceae), uma espécie endêmica dos campos rupestres brasileiros. D. vestitum tem folhas anfiestomáticas e pubescentes, com tricomas glandulares e tectores. A medula do caule aéreo basal tem dois tipos de parênquima, o que difere da porção apical. O xilopódio possui origem anatômica mista. Apesar de terem sido encontrados frutanos da série da inulina com alto grau de polimerização em todos os órgãos analisados, exceto nas folhas, curiosamente, a quantidade mais elevada e o máximo grau de polimerização foram detectados no xilopódio. Esferocristais de inulina foram visualizados sob luz polarizada na medula e nos tecidos vasculares, principalmente na região central do xilopódio, que possui abundante parênquima xilemático. Estruturas secretoras, acumulando vários compostos, exceto inulina, foram identificadas em todos os órgãos vegetativos. A presença desses compostos, em adição à de inulina, pode estar relacionada às estratégias das plantas para sobreviverem em condições adversas em uma região semiárida, sazonalmente afetada pela restrição de água e frequentemente pelo fogo.

Among the compounds stored by plants, several functions are assigned to fructans, such as source of energy and protection against drought and extreme temperatures. In the present study we analyzed the anatomy and distribution of fructans in vegetative organs of Dimerostemma vestitum (Asteraceae), an endemic species from the Brazilian campos rupestres. D. vestitum has amphistomatic and pubescent leaves, with both glandular and non-glandular trichomes. In the basal aerial stem the medulla has two types of parenchyma, which differ from the apical portion. The xylopodium has mixed anatomical origin. Interestingly, although inulin-type fructans with high degree of polymerization were found in all analyzed organs except the leaves, the highest amount and maximum degree of polymerization were detected in the xylopodium. Inulin sphero-crystals were visualized under polarized light in the medulla and in the vascular tissues mainly in the central region of the xylopodium, which has abundant xylem parenchyma. Secretory structures accumulating several compounds but not inulin were identified within all the vegetative organs. The presence of these compounds, in addition to inulin, might be related to the strategies of plants to survive adverse conditions in a semi-arid region, affected seasonally by water restriction and frequently by fire.

A rota da embriogênese somática de Acca sellowiana, uma espécie arbórea frutífera com limitações quanto à propagação vegetativa, já foi estabelecida mas o número de embriões que restabelecem o crescimento após a fase cotiledonar é baixo. No presente trabalho, embriões somáticos em diferentes fases de desenvolvimento foram obtidos após tratamentos com 2,4-D e submetidos à condição de frio (4 °C) durante 20 dias, visando induzir a transformação de embriões somáticos em plântulas. Observou-se que 95% dos embriões zigóticos desenvolveram embriões somáticos quando tratados com 2,4-D de forma contínua (T1), enquanto que apenas 55% foram formados quando a auxina foi usada na forma pulsada (T2). Porém, o tratamento T1 induziu altas taxas (82%) de deformações nos embriões quando comparados a T2 (62%). Em ambos os tratamentos, não houve formação de plântulas a partir de embriões somáticos após a exposição ao frio, sendo observada redução nos níveis de rafinose. Em T1, 50% dos embriões cultivados na fase globular permaneceram quiescentes e apenas os embriões na fase cotiledonar (76%) apresentaram características positivas de retomada de desenvolvimento, havendo, porém, redução nos teores de açúcares totais com o desenvolvimento e a diferenciação dos embriões. No tratamento T2, apenas 30% dos embriões na fase cotiledonar tornaram-se verdes e apresentaram maiores valores de carboidratos solúveis totais. A análise da composição destes açúcares evidenciou que os componentes majoritários foram myo-inositol, glucose e frutose, no início da cultura e teores decrescentes de sacarose durante o período de cultivo. As baixas concentrações de rafinose durante o período de crescimento e sua redução durante o tratamento a frio, bem como o complexo metabolismo dos carboidratos associado ao uso de reguladores de crescimento podem estar relacionadas com as alterações observadas no desenvolvimento normal dos embriões somáticos, sem haver acúmulo de carboidratos, e inibindo a regeneração das plântulas de Acca sellowiana.

The pathway of somatic embryogenesis in Acca sellowiana, a fruit tree species with limitations concerning vegetative propagation,was well established but the number of embryos that restart growth after the cotyledonary phase is low. In this work, somatic embryos at different developmental stages obtained after treatments with 2,4-D were submitted to cold (4 °C) during 20 days to induce transformation of embryos into plantlets. High proportion (95%) of somatic embryogenesis was found from zygotic embryos treated with 2,4-D continuously (T1) when compared to transitory treatment with 2,4-D (T2 - 55%). However, T1 induced higher rates (82%) of deformation than T2 (62%). In both treatments, no plantlets were obtained from somatic embryos after cold. In T1, 50% of the embryos cultivated at the globular phase remained quiescent and only embryos at the cotyledonary phase (76%) showed positive responses indicating restart of growth. In T2, only 30% of embryos at cotyledonary phase turned greenish, and presented higher values of total sugars. The carbohydrate analyses showed myo-inositol, glucose, fructose and sucrose as the major components, present in different proportions, the latter decreasing during the culture period. The low levels of raffinose during the growth period and their reduction under cold treatment could be related to changes of the normal somatic embryo development, without accumulation of carbohydrates, thus inhibiting plantlet regeneration.

Sementes de Caesalpinia echinata são tolerantes à dessecação, mantendo sua viabilidade com níveis de 0,08 g H2O g-1 MS. Quando armazenadas sob condições de laboratório perdem a viabilidade em um mês, enquanto sob baixas temperaturas a capacidade germinativa é mantida por dois anos. A concentração e a composição de açúcares solúveis, ciclitóis livres e ciclitóis galactosilados durante o desenvolvimento e a maturação dessas sementes foram analisadas no presente trabalho, com o propósito de compreender-se o envolvimento daqueles compostos na maturação e na qualidade da semente. Inflorescências foram marcadas na antese e posteriormente coletadas desde 32 até 59 d após antese (DAA) e após a deiscência. A maturidade fisiológica de sementes de C. echinata ocorreu entre 60-65 DAA, imediatamente antes da dispersão, quando as sementes apresentavam 0,43-0,67 g H2O g-1 MS. Carboidratos solúveis totais corresponderam a cerca de 10% da matéria seca das sementes. Análises por cromatografia gasosa e espectroscopia de massas permitiram quantificar 12 compostos presentes nos eixos e cotilédones durante o desenvolvimento das sementes. Estes incluem frutose, glicose, sacarose, rafinose, os ciclitóis mio-inositol, D-chiro-inositol, D-pinitol e os ciclitóis galactosilados, galacto-pinitol A, galacto-pinitol B e ciceritol. Sacarose foi detectada em grandes proporções durante todo o processo de desenvolvimento das sementes. Traços de rafinose foram detectados, principalmente em sementes imaturas. D-chiro-inositol e mio-inositol foram encontrados em baixas quantidades e pinitol aumentou de forma contínua nos eixos e nos cotilédones. Ciceritol, galacto-pinitol A e galacto-pinitol B foram acumulados de 40 DAA até o final da fase de maturação, representando, com a sacarose, as maiores reservas de carboidratos solúveis das sementes de C. echinata. Estes resultados permitem concluir que o acúmulo de reservas solúveis de carbono está relacionado com o grau de maturação das sementes de C. echinata e com qualidade final dessas sementes.

Seeds of Caesalpinia echinata are tolerant to desiccation, keeping their viability up to 0.08 g H2O g-1 DM. When stored under laboratory conditions they lose their viability within one month, while under low temperatures germination ability is maintained during two years of storage. Here, we report on the variations of soluble carbohydrates, cyclitols and cyclitol galactosides in seeds of C. echinata during development and maturation, aiming for a better understanding of the involvement of these compounds in the maturation process and seed quality. Individual flowers were tagged on the day of anthesis and pods were collected directly from the branches from 32 to 59 d after anthesis (DAA). Seeds were also collected after shedding. The physiological maturity of C. echinata seeds occurred 60-65 DAA, immediately before shedding, when seeds had 0.43-0.67 g H2O g-1 DM. Soluble carbohydrates made up about 10% of the seed dry mass. Gas chromatography and mass spectrometry allowed the identification and quantification of 12 soluble carbon compounds present in both the axis and cotyledons of developing C. echinata seeds. These included fructose, glucose, sucrose, raffinose, the cyclitols myo-inositol, D-chiro-inositol, D-pinitol, and the cyclitol galactosides, galacto-pinitol A, galacto-pinitol B and ciceritol. Sucrose was present in high proportions in both tissues during seed development. Traces of raffinose were also detected, mainly in immature seeds. D-chiro-inositol and myo-inositol were found in low amounts and pinitol transiently increased in both axis and cotyledons. Ciceritol, galacto-pinitol A and galacto-pinitol B accumulated from 40 DAA to the end of seed maturation, representing along with sucrose the major carbon reserves of C. echinata seeds. These results allowed us to conclude that variations in soluble carbon reserves of C. echinata seeds were related to the maturation process and seed quality.

Caesalpinia echinata Lam. (pau-brasil) é uma espécie arbórea ameaçada, que ocorre na costa leste do Brasil, em latitudes de 5°56´S a 22°56´S. Em tal faixa de distribuição espera-se que a temperatura e o comprimento do dia possam afetar o desenvolvimento da planta, o que foi investigado no presente estudo. Plantas jovens com um e cinco anos de idade foram cultivadas sob fotoperíodos controlados de 8 h, 12 h e 20 h e em casa de vegetação, sob luz natural, durante 16 meses. Em outro experimento, plantas jovens com um ano de idade foram cultivadas por seis meses em câmara de crescimento, onde a temperatura máxima foi reduzida, e em casa de vegetação. O número de folhas, a altura do caule e o diâmetro do caule à superfície do solo foram avaliados a cada dois meses (experimento 1), ou mensalmente (experimento 2). No experimento 1, não foi encontrada alteração de crescimento nas plantas crescendo sob os diferentes tratamentos fotoperiódicos. Foi possível ajustar regressão polinomial para o aumento do número de folhas, em função do tempo, com diferença significativa na inclinação da curva para as plantas das duas idades. A altura do caule aumentou linearmente nas plantas mais jovens e, nas mais velhas, tal parâmetro ajustou-se à regressão polinomial. As medidas de crescimento relacionaram-se significativamente com as médias das temperaturas máximas diárias registradas. No experimento 2, também foram encontradas regressões significativas entre o crescimento das plantas e as temperaturas máximas para aumento do número de folhas e da altura do caule. Os resultados mostraram que o crescimento vegetativo dessa espécie tropical é afetado pela temperatura e não pelo fotoperíodo.

Caesalpinia echinata Lam. (brazilwood) is an endangered tree species occurring along the eastern coast of Brazil from latitudes 5°56´S to 22°56´S. With such a range of distribution it is expected that temperature and daylength may affect plant development, which was examined in this study. One- and five-year-old saplings were grown under controlled photoperiods of 8 h, 12 h and 20 h, and in a greenhouse under natural light during 16 months. In another experiment, one-year-old saplings were cultivated for six months in a growth cabinet, with reduced maximum temperature, and in the greenhouse. Leaf number, stem height and stem diameter at the soil surface were evaluated every two months (experiment 1) or every month (experiment 2). In experiment 1, no significant effect of photoperiod on growth of saplings was observed. The increase of leaf number with time followed a polynomial model, and the slope of the curves differed significantly for saplings of the two ages. Stem height increased linearly in younger saplings and fitted a polynomial curve in older saplings. Stem diameter enlarged linearly with time in all saplings. Growth parameters were significantly related to high temperatures. In experiment 2, significant regressions between growth and the maximum daily temperatures recorded were also found for increase of leaf number and stem height increment. Our results show that vegetative growth of the saplings of this tropical species is affected by temperature but not by photoperiod.

O órgão subterrâneo espessado de Ocimum nudicaule é um xilopódio, que permanece dormente durante o inverno e apresenta brotação no início da primavera. Alterações no conteúdo de polissacarídeos da parede celular ocorrem da dormência para a brotação nessa espécie. Neste trabalho, polissacarídeos pécticos de O. nudicaule foram analisados quanto à composição, tamanho molecular e estrutura nessas duas fases fenológicas. O conteúdo de pectinas foi 33 % menor durante a brotação quando comparado à fase de dormência. Variações também foram observadas no tamanho molecular da fração péctica da dormência para a brotação. Ácido galacturônico foi o açúcar predominante, sugerindo a presença de um homogalaturonano como principal polissacarídeo péctico. Decréscimo dos polissacarídeos ácidos, homogalacturonanos e ramnogalacturonano I, também contribuíram para a diminuição observada com a brotação. Esses polissacarídeos ácidos foram detectados predominantemente no felogênio, sugerindo catabolismo das paredes celulares desse tecido durante a brotação. Os resultados obtidos sugerem que variações no conteúdo e tamanho molecular das pectinas, em adição a mudanças na sua composição e estrutura, podem estar relacionadas à função de reserva, assim como à expansão celular, ambos processos necessários para a brotação do xilopódio de O. nudicaule.

The thickened underground organ of Ocimum nudicaule is a tuber-like structure (xylopodium) that is dormant in winter and sprouts at the beginning of the spring. Changes in content of cell wall polysaccharides were shown to occur from dormancy to sprouting. Pectic polysaccharides of O. nudicaule were analyzed in relation to composition, molecular mass, and linkage structure in these two phenological phases. The pectin content was 33 % lower during sprouting when compared to dormancy. Changes were also observed in the molecular mass of the pectin fraction from dormancy to sprouting. Galacturonic acid was the predominant sugar, suggesting the presence of a homogalacturonan as the main pectic polysaccharide. A decrease in the acidic polysaccharides, homogalacturonans and rhamnogalacturonan I, equally accounted for the decrease in the pectin composition upon sprouting. These acidic carbohydrates were predominantly detected in the cell walls of the phellogen region of the xylopodium, suggesting catabolism of the cell walls of this tissue during bud flushing. These results suggest that variations in the content and in the molecular mass of pectins, in addition to changes in their composition and structure could be related to storage function as well as cell wall extension growth, both required for the sprouting of new buds in the xylopodium of O. nudicaule.

Echinolaena inflexa (Poir.) Chase (flexinha) é uma gramínea C3 nativa do cerrado, que apresenta produção de biomassa e abundância comparáveis às de Melinis minutiflora Beauv. (capim-gordura), uma gramínea C4, de origem africana e invasora do cerrado. Ambas espécies são perenes e armazenam amido como carboidrato de reserva, diferentemente de Lolium multiflorum Lam. ssp. italicum Beck cv. Lema, uma gramínea C3 de regiões de clima temperado, introduzida no sul do Brasil para fins forrageiros, que acumula frutanos como principal carboidrato de reserva em seus órgãos vegetativos. Neste trabalho foram analisadas as variações diurnas no conteúdo e na composição dos carboidratos-não estruturais (NSC) presentes na parte aérea dessas três espécies. Os resultados mostraram que os conteúdos de açúcares solúveis em água (WSC) e de amido são semelhantes em Melinis minutiflora e Echinolaena inflexa, sendo maiores na espécie invasora. Contudo, as maiores quantidades de WSC, especialmente de sacarose, glicose e frutose foram encontradas em Lolium multiflorum, gramínea acumuladora de frutanos. Embora os conteúdos de WSC e de amido nas gramíneas tropicais E. inflexa e M. minutiflora tenham sido semelhantes entre si, os padrões diurnos de variação desses compostos foram diferentes nessas espécies e parecem estar relacionados ao metabolismo de amido, especialmente em M. minutiflora.

Echinolaena inflexa (Poir.) Chase is a native C3 grass species with high biomass production and abundance in the cerrado comparable to Melinis minutiflora Beauv., a C4 forage grass of African origin, widespread in the cerrado, displacing some native herbaceous species. These species accumulate mainly starch, differently of Lolium multiflorum Lam. ssp. italicum Beck cv. Lema (ryegrass), a C3 temperate forage grass that accumulates fructans as the major storage carbohydrate in the vegetative tissues. In the present study, we analyzed diurnal variations in the content and composition of non-structural carbohydrates (NSC) in the aerial vegetative parts of the three species. Results showed similarity in water-soluble carbohydrates (WSC) and starch contents between Melinis minutiflora and Echinolaena inflexa, with the exotic grass accumulating higher amounts of NSC. However, the levels of sucrose, glucose and fructose were 10 fold higher in Lolium multiflorum, that accumulates fructan as the main storage carbohydrate. Although the contents of WSC and starch were similar in the tropical species E. inflexa and M. minutiflora, their diurnal variations were different and could be related to starch metabolism, especially in M. minutiflora.

Viguiera discolor Baker é uma espécie nativa do cerrado, cuja sobrevivência está ameaçada pela invasão de espécies exóticas. Considerando sua elevada produção e a vasta aplicação de frutanos, o presente trabalho foi conduzido visando à obtenção in vitro dessa espécie e à prospecção desses carboidratos nessas condições. Sementes foram germinadas in vitro, em meio MS modificado, e após cinco semanas de incubação, nós caulinares foram isolados e incubados no mesmo meio adicionado de 0,5 mg L-1 de ANA, regenerando plantas uniformes, raízesnão espessadas, raízes tuberosas e estruturas semelhantes a calo (calo tipo1), formadas na região caulinar basal. Análise desse material evidenciou a presença de frutanos do tipo inulina nas raízes tuberosas e nos calos tipo 1. Na presença de 2,4-D obteve-se a formação de calos friáveis (calo tipo 2), nos quais também foram detectados frutanos e suas enzimas de síntese sacarose: sacarose 1-frutosiltransferase (SST) e frutano: frutano 1-frutosiltransferase (FFT). Embora em concentrações menores às observadas nas plantas cultivadas sob condições naturais, o material produzido in vitro apresentou frutanos do mesmo tipo e razão SST/FFT menor do que um. Em meio de cultura sem hormônios, foi verificada a regeneração de 50% de plantas a partir dos nós caulinares. A propagação de V. discolor in vitro pode viabilizar a multiplicação e a preservação da espécie, bem como a produção de frutanos nessas condições.

Viguiera discolor Baker is a herbaceous species, native to cerrado and its survival has been threatened by the invasion of exotic species. Considering its high production and the wide application of fructans, the present work has aimed to establish in vitro culture of this species and to investigate the presence of fructans under these conditions. Seeds were germinated in vitro on modified MS medium and after plant growth, stem nodes were isolated and incubated on the previous culture medium, supplemented with 0.5 mg L-1 NAA, which allowed the production of uniform plants, and formation of non thickened roots, tuberous roots and callus-like structures (callus type 1). Analysis of these materials showed the presence of inulin-type fructans. Incubation of stem nodes in the presence of 2,4-D induced growth of friable callus (callus type 2), in which fructans and their synthesis enzymes sucrose: sucrose 1-fructosyltransferase (SST) and fructan: fructan 1fructosyltransferase (FFT) were detected. Although in lower concentrations, the ratio SST/FFT activities and their fructans were similar to values found in plants cultivated under natural conditions. Stem nodes incubation on hormone-free medium resulted in regeneration of 50% plantlets. In vitro propagation, of V. discolor, may allow large-scale multiplication and conservation of this species, as well as fructan production under this condition.

A vegetação herbácea do cerrado brasileiro apresenta sistemas subterrâneos ricos em frutanos e estacionalmente expostos à restrição hídrica. A fim de avaliar o envolvimento dos frutanos na tolerância à dessecação foram conduzidos experimentos utilizando plantas intactas e fragmentos de rizóforos de Vernonia herbacea. O conteúdo de água nos rizóforos de plantas intactas foi mantido por 30 dias, quando as plantas foram molhadas a cada 7 ou 15 dias, sendo que as plantas permaneceram vivas até 60 dias sem água. O conteúdo total de frutanos, a razão oligo/polissacarídeos e a massa molecular média dos polissacarídeos nessas plantas aumentaram, indicando haver ocorrido despolimerização de moléculas com tamanho intermediário das cadeias. Nos fragmentos apicais de rizóforos submetidos à dessecação, os oligossacarídeos aumentaram em relação aos polissacarídeos, um dia após a excisão dos tecidos tratados. Essas alterações foram facilmente detectadas através dos perfis de oligossacarídeos analisados por HPLC, nos quais a proporção de frutose livre e de frutanos com GP 4 - 10 aumentou acentuadamente. Os resultados indicam que o metabolismo de frutanos está envolvido na tolerância à dessecação de Vernonia herbacea.

In order to evaluate the involvement of fructans in drought tolerance, experiments were conducted using intact plants and excised rhizophores of Vernonia herbacea. The water content in rhizophores of intact plants was maintained for 30 days when plants were watered every 7 and 15 days, whereas plants remained alive up to 60 days without water. Total fructan, oligo- to polysaccharides ratio and mean molecular mass of polysaccharides increased in these plants indicating depolymerization of median size molecules. In apical fragments of rhizophores kept dry the oligosaccharides increased in relation to polysaccharides one day after excision in treated tissues. This was reflected in the HPLC profile of the oligosaccharides in which the proportion of free fructose and fructans with DP 4-10 increased markedly. Results indicate that fructan metabolism is involved in drought tolerance of V. herbacea.

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.

A exploração descontrolada do pau-brasil reduziu sua distribuição original a pequenos remanescentes na atualidade. O conhecimento da fisiologia da unidade de dispersão da espécie pode contribuir para a ampliação de seu cultivo, uso racional e conservação. A sensibilidade das sementes à dessecação foi avaliada em sementes recém-colhidas, separadas em quatro categorias (estádios I, II, III e IV), segundo avaliação visual de tamanho e cor. Sementes de cada estádio foram submetidas a secagem a 40 °C e a 50 °C, até que o teor de água atingisse 8% (base úmida). A capacidade de manutenção da viabilidade das sementes durante o armazenamento foi avaliada em diferentes embalagens (permeável, semi-permeável e impermeável), em ambiente natural (22 ± 7 °C) ou em câmara fria (7 ± 1 °C), com sementes submetidas ou não a secagem inicial, que reduziu o teor de água para 9,7%. Os resultados permitiram concluir que as sementes de C. echinata são tolerantes à dessecação, mas a sensibilidade à secagem pode ser influenciada pela qualidade inicial das sementes. Quando armazenadas sob condições normais de ambiente podem perder a viabilidade em menos de três meses. Sob temperatura baixa foi possível manter a viabilidade das sementes por até 18 meses, com germinação superior a 80%. A espécie em estudo comporta-se como ortodoxa, tolerando dessecação até atingir 7,6% de água, o que pode facilitar o armazenamento e ampliar o potencial de conservação, para fins de reposição das populações naturais.

The exploitation of Caesalpinia echinata reduced markedly the original geographic distribution of the species. The knowledge of seed physiology, mainly desiccation tolerance and storability, could be helpful for the conservation of the species and future recovery of degraded areas of the Atlantic Forest. Desiccation study was performed in four categories of seeds selected according to colour and size (I, II, III, and IV stages), being submitted to drying at 40 ºC and 50 ºC until 8% water content was reached. Freshly harvested and dried (9.7%) seeds were stored in cold chamber (7 ± 1 ºC) or in natural environment (22 ± 7 ºC) using packages with three different levels of permeability. Results showed that seeds of C. echinata are tolerant to desiccation (until 7.6% wet basis) and seed sensitivity to drying is dependent on the initial quality of the seed. Seeds stored in natural environment lost their viability in three months while under low temperatures germination was 80% after 18 months.

Penicillium janczewskii Zaleski é um microrganismo eficiente para a produção de inulisases extracelulares e cresce rapidamente em meio contendo sagarose ou inulina como fonte de carbono. A manutenção desse fungo filamentoso em meio com inulina induz a secreção de grandes quantidades de inulisanes, mas resulta na presença de um micélio com parede celulares mais finas, que facilmente colapsa e se danifica. A presença de corpúsculos de Woronin foi analisada nas hifas de P. janczewskii crescido em sacarose e inulina. Nenhuma diferença significativa foi observada no número, localização, tamanho e forma dos corpúsculos de Woronin e na obstrução dos poros dos septos nas culturas do fungo crescido nas duas diferentes fontes de carbono. Os resultados obtidos indicam que a presença dos corpúsculos de Woronin em P. janczewskii não pode ser associada com a presença de hifas mais facilmente danificadas, embora a função dessas organelas na obstrução dos poros dos septos tenha sido confirmada.

Penicillium janczewskii Zaleski is an efficient microorganism for the production of extracellular inulinases and grows rapidly on medium containing sucrose or inulin as carbon source. Maintenance of this filamentous fungus on inulin medium induces secretion of large amounts of inulinases, but the resulting mycelium has thinner cell walls that easily collapse and break. Woronin bodies in hyphae of P. janczewskii grown on sucrose and inulin substrates were observed. No significant differences in the number, location, size and shape of Woronin bodies and level of plugging were observed in cultures of the fungus grown on the two carbon sources. The data indicate that the presence of Woronin bodies in P. janczewskii could not be associated with more easily damaged hyphae, although the function of these organelles in pore plugging has been confirmed.

As relações entre variação nos conteúdos de frutanos e a variação nas condições climáticas e edáficas em regiões tropicais são pouco conhecidas. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da temperatura no conteúdo e composição dos frutanos presentes em rizóforos de Vernonia herbacea, uma planta nativa do cerrado brasileiro. Plantas intactas e fragmentos de rizóforos foram submetidos a diferentes temperaturas. Ao final do tratamento de frio (5oC) plantas intactas em início de dormência (parte aérea presente) apresentaram conteúdo de frutanos maior que o das plantas mantidas a 25oC. Plantas completamente dormentes (sem a parte aérea) apresentaram poucas diferenças no conteúdo de frutanos quando mantidas a 5 ou 25oC. Independentemente da temperatura utilizada, fragmentos de rizóforos, isolados de plantas em fase de dormência, apresentaram ao final do experimento um aumento no conteúdo de polifrutanos em relação ao início do tratamento; no entanto, fragmentos isolados de plantas em fase de brotação apresentaram diminuição no conteúdo de polifrutanos. Concluiu-se que as variações observadas estão mais relacionadas com o estádio fenológico da planta do que com o tratamento de temperatura.

The influence of climatic variations on fructan content in tropical regions is not well known. The present study deals with the effects of temperature on fructan contents in rhizophores of plants of Vernonia herbacea, a native species from the Brazilian cerrado vegetation. Intact plants and fragmented rhizophores were subjected to different temperatures under natural and controlled environmental conditions. Rhizophores of plants in pre-dormant stage (aerial parts showing some yellowish leaves) presented higher fructan content at 5oC than those kept at 25oC, whereas in dormant plants (aerial parts absent) temperature treatments did not affect fructan contents. Fragmented rhizophores obtained from dormant plants presented higher levels of fructo-polysaccharides at the end of the experiment than at the beginning of the treatment, regardless of the temperature they were stored, whereas fragments obtained from vegetative plants showed a decrease in fructan content under the same treatments. It was concluded that variations observed in fructan contents are related to the phenological state of the plants prior to the treatment rather than to extraneous temperatures they are subjected to during this stage.