Rejane Magalhães de Mendonça Pimentel

Zoophytophagous pentatomids feeding on plants and implications for biological control

Zoophytophagous insects can feed on a variety of prey, plants and plant products. By studying the interactions between predatory hemipterans and plants harbouring the prey of these insects, scientists have started to establish two potential outcomes: (1) positive effects like the enhancement of their life history characteristics by acquiring plant contents; and (2) negative effects mediated by plant resistance to herbivores or prey ingesting secondary plant metabolites. Despite this research, there is a lack of information about the feeding sites of predatory hemipterans on their host plants, what they ingest from plants, and whether they cause damage to their host plants. The results presented here indicate that the xylem is one of the feeding sites of predatory hemipterans on plants. The dissection of predators that fed on plants with marked vessels and testing insects for the presence of Cry protein constitutively expressed in the cytoplasm of plant cells revealed that bugs are not able to acquire cytoplasm contents from the plant cell. In addition, we demonstrate that systemic insecticide circulating inside plants from soil applications contaminates these predators. Our results are discussed in the context of zoophytophagous feeding behaviour exhibited by predatory hemipterans and the use of systemic insecticides for the conservation of natural enemies. This interaction contradicts the concept of ecological selectivity obtained for natural enemies through the placement of systemic insecticide in the soil as a selective method of deploying chemical control and predatory hemipteran conservation within the integrated pest management framework.

Disponibilidade, acúmulo e toxidez de cádmio e zinco em milho cultivado em solo contaminado

A greenhouse experiment was carried out to evaluate: (a) the soil Cd and Zn availability to maize plants with and without liming, using the DTPA, EDTA, Mehlich-1, and Mehlich-3 extractants; (b) The effect of Cd and Zn doses on plant growth and metal accumulation in maize; and (c) toxicity symptoms and anatomical changes in leaves and roots exposed to Cd and zinc. Maize was grown for 30 days in soil contaminated with either Cd (0, 1, 3, 5, 10, 20 mg kg-1) or Zn (0, 10, 30, 50, 100, 150 mg kg-1). Highly significant correlations were found between all extractants tested and metal plant contents. The metal addition to soil reduced biomass production and increased Cd and Zn plant contents. The critical toxicity value for Cd in soil varied from 8.7 to 13.1 mg kg-1, whereas for Zn this value lied between 74.1 to 110.7 mg kg-1, depending on liming and extractant type. Interveinal and marginal chlorosis together with necrosis in the leaf apex and along the margins were observed for Zn treatments. On the other hand, leaf chlorosis, shriveling and curling were the most common symptoms in cadmium-damaged plants. Increased cell wall lignification in vascular tissues, epidermis, collenchyma, and endoderm cells were associated to critical toxicity values of Cd and Zn in soil.

Cellular localization of cadmium and structural changes in maize plants grown on a cadmium contaminated soil with and without liming

The effects of different concentrations of soil cadmium (0, 1, 3, 5, 10, and 20mgkg(-1)) on growth, structural changes and cadmium cellular localization in leaves of maize plants (Zea mays L.) were investigated in a pot experiment. The results showed that the structural changes observed in maize leaves were not only a response to the Cd-induced stress but also a cellular mechanism to reduce the free Cd(+2) in the cytoplasm. However, this mechanism seems to be efficient only up to a Cd concentration in leaves between 27 and 35mgkg(-1) for soils without and with liming, respectively. The cellular response varied with both the Cd concentration in soil and liming. For limed soil, Cd was preferentially accumulated in the apoplast while for unlimed soils Cd was more evenly distributed into the cells. The ability of Cd accumulation depended on the leaf tissue considered. The apoplast collenchyma presented the highest Cd concentration followed by the endodermis, perycicle, xylem, and epidermis. On the other hand, symplast Cd accumulated mainly in the endodermis, bundle sheath cells, parenchyma, and phloem. Based on the structural changes and growth reduction, the critical toxic concentration of soil Cd to maize plants is between 5 and 10mgkg(-1).

Anatomia e cinética de degradação do feno de Manihot glaziovii

Anatomy and kinetics of degradation of Manihot glaziovii Hay. This study the structural components of cell wall with its degradability, chemical composition, secondary compounds, in situ degradability, anatomy and tissue degradability of the hay of “maniçoba” (wild cassava) from plants in early fruiting, from savanna vegetation in Ibimirim, Pernambuco. The stem showed cells with varied degrees of lignification, highlighting the presence of gelatinous fibers, lignified pith parenchyma and thick cell walls inside the xylem. The leaves were highlighted by the presence of a girder structure, characterized by the great quantity of mesophyll, constituted by cells with thin walls, contributing to the degradability of dry matter. Idioblasts with druses of oxalate were observed around the vascular tissues, in the midrib. It works like defense mechanisms of plant against herbivores and can affect the availability of minerals for animals. “Maniçoba” hay, in spite of its advanced maturity stage (early fruit development), presents adequate chemical composition and low concentration of cianidric acid and tannins. The mains limits to degradability are cell wall thickness and lignification, particularly in stem tissue. Additionally, several aspects reported here induce to the continuity of studies in several focuses and aim to improve the use this specie as forage.

Resistance Induction for Meloidogyne incognita in Sugarcane through Mineral Organic Fertilizers

The effects of Coda Radimax (CR), Coda Humus-PK (CH) and Coda Vit (CV) on the induction of resistance for Meloidogyne incognita in sugarcane (Saccharum sp.) varieties (RB92579, RB863129, RB867515) through nematode reproduction, plant development and root anatomy analysis, emphasizing the differences of the lignin deposition, and cortex-vascular cylinder proportions were investigated. In 90 days after inoculation with eggs of M. incognita, CR reduced the number of eggs per root system in all the sugarcane varieties; CH and CV reduced eggs density in RB867515; CR increased stalk number in RB92579 and fresh weight of shoots in RB863129 and RB92579; CH increased plant height in RB92579 and fresh weight of shoots in RB92579 and RB867515, CV affected fresh weigh of shoots and roots of RB863129. All the tested compounds did not affect stalk diameter, number and dry weight of shoots. Cross-sections of roots showed no anatomical changes in the M. incognita inoculated tissues.

Petal micromorphology and its relationship to pollination.

The characteristics of petal epidermal conical cells affect the quality of the signals perceived by various pollinators. This study aimed to identify variations in micromorphological characteristics of flower petals and their relationship to melittophily, ornithophily and chiropterophily pollination systems. The petals of 11 species were analysed using scanning electron microscopy and optical microscopy and the micromorphological traits were described, measured and compared using Tukeys test, PCA and cluster analysis. Unlike chiropterophily, all melittophilous and some ornithophilous species possessed adaxial epidermal conical cells. Cluster grouping separated chiropterophilous flowers from melittophilous and ornithophilous. PCA analysis showed that the two morphometric profile of conical cells was the attribute that most strongly influenced the grouping of species. When considering the data set of the three pollination systems, melittophilous and ornithophilous plants were more similar to each other than they were to chriopterophilous species. The distance between conical cell apices is an important parameter in interactions with pollinators. This study facilitated recognition of smoothing pollinator resource access through petal micromorphological characteristics. Further research regarding the biometry of micromorphological traits related to pollination is required.

Índice de umidade (NDWI) e análise espaço-temporal do albedo da superfície da bacia hidrográfica do rio Moxotó-PE

O sensoriamento remoto permite o monitoramento espaco-temporal dos recursos naturais em diversas partes do mundo de maneira eficiente e sistematica, vindo a apresentar grande auxilio nas areas de agricultura, silvicultura, bem como em previsoes meteorologicas e hidrologicas. Deste modo, diversos indices tem se apresentado mais recorrentemente na literatura, como os indices de vegetacao e do albedo superficial. Considerando as grandes mudancas espaco-temporais ocorridas em bacias hidrograficas e a influencia destas mudancas no ciclo hidrologico das mesmas, este estudo objetiva avaliar mudancas ocorridas espaco-temporalmente na bacia hidrografica do rio Moxoto-PE, aplicando o NDWI e albedo da superficie, obtidos com imagens orbitais. Foram utilizadas imagens dos satelites Landsat 5 e 7, orbita-ponto 215-66 datadas em 09 de maio de 1987, 20 de abril de 1992, 15 de maio de 2001, 11 de abril de 2003 (ETM+), 02 de maio de 2008 e 24 de maio de 2010, alem de dados de radar SRTM, dados meteorologicos e mapa de uso e cobertura do solo da referida bacia. O Indice de Umidade (NDWI) complementou as cartas de albedo da superficie na analise multitemporal das mudancas de uso e cobertura do solo, auxiliando os planejadores publicos no gerenciamento do uso e cobertura do solo de bacias hidrograficas. A grande variabilidade na quantidade e periodicidade da precipitacao indica que o Indice de Umidade e o albedo da superficie detectam grandes mudancas na resposta espectral dos alvos em estudo. A elaboracao de perfis do albedo da superficie e do Indice de Umidade auxiliou na avaliacao e entendimento do comportamento dos alvos na bacia hidrografica do rio Moxoto, tornando possivel observar grande destaque para as areas com corpos hidricos, agricultura irrigada e vegetacao de porte arboreo fechado, e valores de umidade mais elevados.

LEAF SPECTRAL BEHAVIOR AND CHLOROPHYLL CONTENT OF MIMOSA HOSTILIS CANOPY IN A SEMIARID ENVIRONMENT

Insurance and efficiency to monitoring and the use of interacting methods for an accurate diagnosis of the vegetation, mainly those from tropical regions, are essentials to contribute to future development management actions. Remote sensing, biological traits associating structural and biochemical data will permit evaluate the behavioral picture of a dominant specie in vegetation that cover great areas. This study aimed to identify the leaf spectral signature features and structural traits related to dominant specie and photosynthesis implications, relating it with environmental stress consequences and discussing critically monitoring using remote sensing methods. Multispectral analysis and hyperspectral spectroradiometer “FieldSpec Handheld” by Analytical Spectral Devices (ASD) from georeferenced points were made. Perceptible differences were detected for mean values of chlorophyll a and b from field data. The use of Hyperion hyperspectral image showed potential to infer the condition of vegetation regeneration analyzed and different intensities of chlorophyll.

Estudo farmacognóstico de Indigofera microcarpa Desv. (Fabaceae)

Pharmacognostical study of Indigofera microcarpa with diagnostic aims was performed. The anatomy of the leaves, stem and roots and the presence of typical features of this family and the genus Indigofera was described and confirmed. The phytochemistry screening showed the presence of phenols, tannins, flavanones, steroids, terpenoids, saponins and quaternary compounds.

Analysis of the Time-Space Variation of Green Areas and the Environmental Quality in Urban Areas, Recife-PE

Introdução As rápidas mudanças espaço temporal do uso e cobertura do solo em ambiente urbano apresentam grandes impactos nas relações entre os ciclos energéticos e hidrológicos sobre a superfície. Em alguns * E-mail para correspondência: thdoliveira50@gmail.com (Oliveira, T.H.). casos a rápida substituição de áreas verdes para áreas impermeabilizadas acaba por influenciar o surgimento ou agravamento de diversos fenômenos, como o aumento no número de enchentes ou alagamentos, bem como na recorrência de ilhas de calor urbana em diversas cidades brasileiras (Moruzzi et al., 2007; Ideião et al., 2008; Andrade et al., 2009; Shams et al., 2009) e Revista Brasileira de Geografia Física, Vol. 07, N. 06 (2014) 1028-1043. Oliveira, T.H., Dantas, J. G.; Galvíncio, J. D.; Pimentel, R. M. M.; Botler, M. 1197 do mundo (Weng et al., 2004; Chen et al., 2006; Weng e Quattrochi, 2006; Garzuzi et al., 2010). Fatores como quantidade de luminosidade, umidade relativa do ar e temperatura do ar e da superfície apresentam-se como características essenciais a manutenção de diversos organismos. Deste modo, Campos et al. (2009) afirmam que o ritmo de aquecimento, resfriamento, a quantidade da luminosidade e a disponibilidade de vapor d’água vem a controlar as atividades sazonais e diárias das plantas e animais, estabelecendo, de certo modo, limites para a sua ocorrência e distribuição. A alta concentração populacional vivenciada pelos municípios litorâneos, ao longo dos últimos séculos, e notadamente nas últimas seis décadas, levou uma acelerada expansão de suas cidades e núcleos urbanos, contribuindo em parte com a supressão de quase 93% da vegetação original de mata atlântica localizada no litoral brasileiro. O bioma Mata Atlântica, apesar de sua alta fragmentação, apresenta uma alta diversidade de ecossistemas e, segundo Santos et al. (2011), “a preservação da diversidade biológica vem a depender da recuperação, conservação e uso sustentável dos fragmentos”. Para Kindel (2001), o processo de fragmentação florestal ocorre quando um ecossistema vem a sofrer um processo de subdivisão, devido à ação antrópica ou mesmo perturbações naturais, o que vem a originar uma paisagem com a vegetação original fragmentada. Deste modo, Kiehl (1979) afirma que o nível de fragmentação pode vir a influenciar o estado funcional de sistemas florestais. Morero et al. (2007, p.19) afirmam que nas cidades brasileiras existe uma economia de espaços destinados a áreas verdes/lazer, apesar dos estudos realizados pela academia brasileira o que segundo o autor “vem a deteriorar a qualidade de vida dos habitantes”. Caporusso e Matias (2008, p. 73) afirmam que as áreas verdes não tem apresentado o mesmo crescimento quando comparado às áreas urbanizadas, e que na maioria dos casos são apresentadas apenas como expressão do desenho paisagístico e das características locais (Vieira, 2004). Para Caporusso e Matias (2008) é perfeitamente justificável a criação e manutenção das áreas verdes, elevando a qualidade de vida da população e a qualidade estética da cidade, em virtude das funções ecológicas propiciadas pelas áreas verdes em ambiente urbano. Estudos, como os realizados por Whitford et al. (2001), Nowak et al. (2002) e Pauleit et al. (2005), demonstram a necessidade de estudos de parâmetros ambientais importantes como a temperatura da superfície, o escoamento das águas pluviais e sequestro de carbono relativas ao uso do solo em ambiente urbano. Segundo Pauleit et al. (2005), estes elementos são diretamente afetados pelas características da cobertura do solo como a densidade de construções e distribuição de áreas verdes no espaço urbano. As áreas verdes em ambiente urbano tem desempenhado um importante papel na infiltração das águas pluviais e na manutenção de condições climáticas favoráveis. Deste modo, o sensoriamento remoto através das imagens de satélite tem ajudado no monitoramento espaço-temporal dos recursos naturais em diversas partes do mundo de maneira sistemática e eficiente (Allen et al., 2007; Teixeira et al., 2009; Xian et al., 2009) além de apresentar grande auxílio na análise da mudanças de uso e cobertura do solo em áreas urbanas (Alberti et al., 2004; Jürgens, 2003; Yuan et al., 2005; Berthier et al., 2006). Para estudos realizados em áreas urbanas, Nucci (2001) afirma através de seus estudos que a configuração espacial da cobertura vegetal e a sua devida quantificação podem ser utilizadas como instrumentos e parâmetros de avaliação da qualidade ambiental em áreas urbanas. Para Junior e Amorim (2009), o uso e a ocupação do solo urbano são talvez os principais definidores da qualidade ambiental urbana, sendo necessário, deste modo, haver uma regulamentação e direcionamento das formas de ocupações. Para tal o poder público conta com mecanismos como a utilização do plano diretor municipal, o zoneamento urbano e a lei de uso e ocupação do solo. Caporusso e Matias (2008, p. 72) afirmam que “embora não haja uma definição consensual na literatura, o termo mais utilizado para designar a vegetação urbana é área verde”. Deste modo a falta de consenso na terminologia vem a se refletir na tentativa de comparação entre diferentes índices obtidos por diferentes metodologias em diferentes cidades. Para o município do Recife a Lei de Uso e Ocupação do Solo de 1996 (Lei no 16.176/96) define área verde como “toda área de domínio público ou privado, em solo natural, onde predomina qualquer forma de vegetação, distribuída em seus diferentes estratos: Arbóreo, Arbustivo e Herbáceo/Forrageira, nativa ou exótica”. Deste modo, o objetivo deste artigo é analisar a variação espacial das áreas verdes disponíveis no município do Recife no ano de 2007 e a evolução espaço-temporal da qualidade ambiental na RPA 4 através do computo do Índice de Umidade (NDWI), Índice de Área Foliar (IAF) e Temperatura da superfície em imagens TM Landsat. Material e Métodos Área de estudo O município do Recife (Figura 1), capital do Estado de Pernambuco, situa-se no litoral nordestino e ocupa uma posição central, a 800km de outras duas metrópoles regionais, Salvador e Fortaleza, disputando com elas o espaço estratégico de influência na região (Recife, 2012). Apresenta uma superfície territorial de 218 km2 limitando-se ao norte com as cidades de Olinda e Paulista, ao sul com o município de Jaboatão dos Guararapes, a oeste com São Lourenço da Mata e Camaragibe, e a leste com o Oceano Atlântico. Segundo os dados do recenseamento do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), Censo 2010, a Cidade do Recife possui uma população de 1.537.704 habitantes, correspondendo a 17,48% da população do Estado, e a 41.63% da RMR, o que lhe propicia uma densidade demográfica de 6.989 habitantes.km-2. Segundo a classificação climática de Koppen, Recife apresenta clima As’ (clima topical Revista Brasileira de Geografia Física, Vol. 07, N. 06 (2014) 1028-1043. Oliveira, T.H., Dantas, J. G.; Galvíncio, J. D.; Pimentel, R. M. M.; Botler, M. 1198 quente e úmido com chuvas de inverno antecipadas no outono). De acordo com a estação meteorológica de Recife (período de 1961 a 1990), Recife apresenta temperatura média anual de 25,5°C, com média máxima mensal de 26,6°C em janeiro e fevereiro e média mínima de 23,9°C em agosto. Recife apresenta-se cortado por grandes rios, como o Capibaribe, o Beberibe e o Tejipió. Figura 1. Localização do município de Recife – PE e da Região Político Administrativo 4.