Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Vila Real, Junho 20-22, 2007
Univ. Trás-osMontes
e Alto Douro
PAT
TROCINA
ADORES
S
Goveerno Civil de Vila Real
Câmaraa Municipall de Vila Reeal
PAT
TROCINA
ADORES
S
EXP
POSITOR
RES
II Congresso Ibérico do Castanheiro
Vila Real, 20-22 Junho 2007
Livro de Resumos
Presidente
José Gomes-Laranjo (UTAD, Vila Real)
Comissão Organizadora
Afonso Martins (UTAD, Vila Real)
Alberto Santos (UTAD, Vila Real)
Carlos Abreu (UTAD, Vila Real)
Ester Portela (UTAD, Vila Real)
Francisco Peixoto (UTAD, Vila Real)
Jorge Ferreira Cardoso (UTAD, Vila Real)
José Luís Louzada (UTAD, Vila Real)
Maria Rosário Anjos (UTAD, Vila Real)
Mário Pimentel Pereira (UTAD, Vila Real)
Paula Oliveira (UTAD, Vila Real)
Teresa Maria Pinto (UTAD, Vila Real)
Comissão Científica
Afonso Martins (UTAD, Vila Real)
António Ballester (Univ. Santiago de Compostela)
Carlos Abreu (UTAD, Vila Real)
Juan Gallardo (Salamanca)
Maria Loreto Monteiro (ESAB, Bragança)
Rita Costa (EFN, Lisboa)
Santiago Pereira Lorenzo (Univ. Santiago de Compostela)
ISBN: 978-972-669-817-3
Editores: Carlos Abreu, José Gomes-Laranjo e Francisco Peixoto
Webpage: http://www.utad.pt/IIibercast
Composição gráfica: Francisco Peixoto e José Gomes Laranjo
Programa
Quarta-Feira, 20 Junho 2007
Local: Aula Magna
8.00 - 10.00
Recepção aos participantes
Afixação de posters
10.00 – 10.30
Cerimónia de abertura
CONFERÊNCIAS PLENÁRIAS
Moderador: C.Gomes Abreu
10.35 – 11.00
Local: Aula Magna
Marco Conedera
Título: “History, present situation and future perspectives of the chestnut
cultivation in Europe”
11.00 – 11.15
Debate
11.15 – 11.45
Café/Visita Posters/Visita Exposição
11.45 – 12.15
Henry Breisch
Título: “ The chestnut industry in France”
12.15 – 12.30
Debate
12.30 – 13.00
Visita Posters/Visita Exposição
13.00
Almoço
i
CONFERÊNCIAS PLENÁRIAS
Moderador: M. Cardoso Simões
14.30 – 15.00
Local: Aula Magna
Álvaro Cotto
Título: “Perspectivas do mercado da castanha e sua transformação”
15.00 – 15.30
Rui Silva
Título: “Perspectivas futuras para o castanheiro, nos seus aspectos culturais e
comerciais”
15.30 – 15.50
Debate
1ª SESSÃO
Transformação da castanha/Transformación de la castaña
Moderador: José Posada
15.50 – 16.10
Local: Aula Magna
Nogueira, C., Correia, P.
Título: “Contributo para o estudo da conservação de castanha”
16.10 – 16.30
De Vasconcelos M. C., Bennett R. N., Rosa E. A. S., Ferreira-Cardoso J. V.
Título: ”Metabolites composition of fresh kernels from three cultivars of
Portuguese chestnut”
16.30 – 16.50
Paulo Reis Mourão e Teresa Mourão
Título: “Determinants of chestnuts demanded quantities: an empirical estimation
using panel data”
16.50 – 17.10
Debate
17.10 – 17.40
Café/Visita Posters/Visita Exposição
2ª SESSÃO
Biologia, Fisiologia, Genética/ Biología, Fisiología, Genética
Moderador: Santiago Pereira Lorenzo
17.40 – 18.00
Local: Aula Magna
Corredoira, E., San-José, M.C., Vieitez, A.M, Ballester, A.
Título: “Genetic transformation of Castanea sativa Mill”
18.00-18.20
Faria, J., Pontes,T., Aguin-Pombo, D., Franquinho Aguiar, A.M., Horta Lopes, D.,
Cabrera, R.
Título: “Non-harvest chestnut fruits as a resource for rodents and insects in
Madeira”
18.20-18.40
Ribeiro, C., Silva, M., Batista, D. e Costa, R
Título: “Estrutura genética das populações naturais de castanheiro (Castanea
sativa Mill.) em Portugal”
18.40-19.00
Debate
20.30
Porto de honra
ii
Quinta-Feira, 21 Junho 2007
08.00 –
Visita de Campo (Partida de autocarro da UTAD)
13.00 –
Almoço
21.00
Jantar Típico
iii
Sexta-Feira, 22 Junho 2007
CONFERÊNCIAS PLENÁRIAS
Moderador: Fernando Coucelho
9.00 – 9.30
Local: Aula Magna
António Ballester
Título: “El castaño: biología, fisiología, genética”
9.30-10.00
Maria Loreto Monteiro
Título: “O Castanheiro na Estratégia Nacional para as Florestas”
10.00 – 10.20
Debate
3ª SESSÃO
Biologia, Fisiologia, Genética/ Biología, Fisiología, Genética
Moderador: A. Ballester
10.20 – 10.40
Local: Aula Magna
Abreu, I., Ribeiro, H., Oliveira, M., Aira, M.J., Rodríguez-Rajo, F.J., Jato, V.
Título: “Castanea airborne pollen at the northwest of the Iberian Peninsula”
10.40 – 11.00
Monteagudo, A.B., Fernández-López, J.
Título: “Reference values of genetic parameter in Spanish chestnut conservation”
11.00 – 11.20
Barreira J.C.M., Ferreira I.C.F.R., Oliveira M.B.P.P., Pereira, J.A.
Título: “Antioxidant activity of chestnut constituents: flowers, leaves, skins and
fruits”
11.20 – 11.35
Debate
11.35 – 12.05
Café/Visita Posters/Visita Exposição
4ª SESSÃO
Silvicultura/ Silvicultura
Moderador: Luis Lopes
12.05 – 12.25
Local: Aula Magna
García-López, J.M.G., Camacho, C.A.
Título: “Relaciones de competencia interespecífica en los castañares españoles
(Castanea sativa Mill.). Una aproximación fitoclimática”
12.25 – 12.45
Louzada, J.L., Silva, M.E., Castro, S.B., Oliveira, S.P., Morais, J.
Título: “Estudo comparativo das características da madeira de castanheiro
(Castanea sativa Mill.) conduzido em regime de alto fuste, de souto e importada”
12.45 – 12.55
Debate
13.10
Almoço
iv
CONFERÊNCIAS PLENÁRIAS
Moderador: Juan Gallardo
14.30 – 15.00
Local: Aula Magna
Stephanos Diamandis
Título: “Sweet chestnut (Castanea sativa): a nut tree with great potential still to be
exploited”.
15.00 – 15.30
Agustin Rubio
Título: “¿Castañar para fruto o para madera? Consideraciones sobre su
autoecología.”
15.30-15.45
Debate
5ª SESSÃO
Patologia/ Patología
Moderador: C. Gomes Abreu
Local: Aula Magna
15.50 – 16.10
Dinis, L-T., Gomes-Laranjo, J., Peixoto, F., Costa, R. e Abreu, C.
Título: “Chestnut ink disease and photosynthetic productivity”
16.10 – 16.30
Zamora, P., Martín, A.B., Arrate, J., Rigling, D., Diez, J.J.
Título: “Detection of the vegetative compatibility groups of Cryphonectria
parasitica in Castilla y León region”
16.30 – 16.50
Pintos, C., Aguín, O., Mansilla, J.P., Montenegro, D., Rial, C
Título: “Identificación de Phytophthora pseudosyringae en plantas de castaño”
16.50 – 17.05
Debate
17.05 – 17.15
Café/Visita Posters/Visita Exposição
6ª SESSÃO
Gestão do Souto/Gestión del Castañar
Moderador: Ester Portela
17.15 – 17.35
Local: Aula Magna
Dias, R., Matos, M., Sousa, M.J., Baptista, P., Rodrigues, P.C., Martins, A.
Título: “Macrofungos em ecossistemas de Castanea sativa Mill. do nordeste
transmontano”
17.35-17.55
Martins, A., Coutinho, J.P., Raimundo, F., Borges, O., e Gomes-Laranjo, J.
Título: “Limitações da rega na produtividade fotossintética em soutos do Norte de
Portugal”
17.55-18.15
Gallardo, J.F., Gonzalez, M.I., y Alvarez, A.
Título: “Capacidad de captura de carbono de suelos de castañares del centrooeste español”
18.15-18-30
Debate
Local: Aula Magna
18.30
Sessão de encerramento
v
vi
PLENÁRIAS
1
Sessão 1
Transformação da castanha / Transformación de la castaña
HISTORY, PRESENT SITUATION AND PERSPECTIVE OF THE CHESTNUT
CULTIVATION IN EUROPE
CP1.01
1
Marco Conedera, 1Patrik Krebs
1
WSL Swiss Federal Research Institute, Research Unit Ecosystem Boundaries, Insubric
Ecosystem Group, via Belsoggiorno 22, 6500 Bellinzona, Switzerland
ABSTRACT
This paper gives a short overview on the history of the chestnut cultivation in Europe:
presumed quaternary refugia, origin of the chestnut cultivation, driving factors of its
diffusion at continental scale, causes of the decline and future perspective of the
European chestnut culture.
Key words: Castanea sativa, refugia, chestnut area, chestnut marketing
1. QUATERNARY REFUGIA OF THE EUROPEAN CHESTNUT
The Sweet chestnut (Castanea sativa Mill.) is the only native species of the genus in
Europe. The broad diffusion and active management by man resulted in the
establishment of the species at the limits of its potential ecological range, what make it
nowadays difficult to trace its original range (Pitte 1986) and its autoecology (Rubio et al.
1999; Blanco et al. 2000).
Krebs et al. (2004) mapping radiocarbon-dated pollen, anthracological and
macrofossil records concluded that the most likely natural range of the chestnut is
delimited by six macroregions (Fig. 1): the Transcaucasian region, north-western
Anatolia, the hinterland of the Tyrrhenian coast from Liguria to Lazio along the Apennine
range, the region around Lago di Monticchio (Monte Vulture) in southern Italy, the
Cantabrian coast on the Iberian peninsula, and probably also the Greek peninsula
(Peloponnese and Thessaly) and north-eastern Italy (Colli Euganei, Monti Berici, EmiliaRomagna). As a rule, the supposed chestnut refugia areas are connected to orographic
systems and are located in areas where scattered micro-environmentally favourable
habitats probably allowed limited chestnut populations to survive during the main glacial
events.
2
Figure 1. Main refugium areas of Castanea sativa Mill. according to their probability level (source:
Krebs et al. 2004)
2. ORIGIN OF THE CHESTNUT CULTIVATION IN EUROPE
First unambiguous evidences of chestnut cultivation are reported in palynological
data of several regions in the Anatolian Peninsula, northeastern Greece and
southeastern Bulgaria and date back to around 3700 B.P. (2100-2050 cal. B.C.). The
pollen assemblages representing this phase point to an advanced form of agriculture,
including fruit-tree cultivation such as chestnut (Castanea sativa), olive (Olea europea),
walnut (Juglans regia), and manna-ash (Fraxinus ornus), accompanied by an increase in
non-arboreal pollen and Cerealia-type pollen (Bottema and Woldring 1990). Written
references to the chestnut cultivation or to chestnut place names are relatively numerous
also in the Ancient Greek and Latin literature (Fig. 2). Analysing both pollen data and
literary citations Conedera et al. (2004a) concluded that Ancient Greeks played a
fundamental role in developing the cultivation of chestnut (both for its wood and its fruit)
and in transferring it to the Latin world (especially in the Italian Greek colonies, Fig. 2),
even if in the ancient Greek civilization and in the pre-Christian Latin world the chestnut
cultivation took only a subsidiary place.
3
Figure 2. Place names and areas of chestnut cultivation cited in the pre-Christian Greek and Latin
Literature (Source: Conedera et al. 2004a)
3. DIFFUSION OF THE CHESTNUT CULTIVATION AT EUROPEAN SCALE
The role of chestnut in the Italian territory may have changed at the beginning of the
Christian era when people realized that the wood produced from chestnut coppices was
so useful and versatile. Signs of this change are found first in the Post-Christian Latin
literature. Authors such as Columella, Pliny the Elder, Gargilius Martialis and Palladius
provide a striking amount of detail about the ecological needs of chestnut, nursery
techniques, and coppice management, emphasizing the supremacy of the chestnut in
the production of poles to support vines (Conedera et al. 2004a). Palynological
evidences of first introduction of the species or increasing cultivation and use of chestnut
timber exist starting in the first century AD, especially in the southern slope of the Alps.
From this period on there is a generally increasing percentages of chestnut pollen also in
the southern part of France and Germany, in northern Switzerland and, partially, in the
Iberian Peninsula. In most of these regions chestnut appears in the profiles in the first
centuries of the Christian period for the first time, probably in connection with the Roman
conquest (Aira Rodriguez et al. 1992; Santos et al. 2000). This suggests that the use of
chestnut was spread throughout the empire by the Romans, even if on the northern part
of the Alps the pollen percentages remained low, rejecting the idea of a widespread
cultivation of the chestnut tree. The Romans may thus have introduced the idea of
cultivating the chestnut and in certain cases the tree itself, but no evidence of systematic
tree planting exists (Conedera et al. 2004a).
4
4.
THE MEDIEVAL CHESTNUT GOLDEN AGE IN WESTERN EUROPE
Contrary to the area of origin of the chestnut cultivation in Eastern Europe, a proper
chestnut civilization took place in Western Europe starting in the early Middle Age (e.g.
Tuscany, Quirós Castillo 1998) and flourished further in the later Middle Age (XI to XVI
centuries, Pitte 1986). The cultivation of chestnut in coppices for timber production and
in orchards for staple food became a widespread component of the traditional farming
system in most Mediterranean and in the southern parts of Central Europe. Chestnut
became an essential source of food in many mountain regions, what resulted in a wide
range of cultivated varieties with different ripening periods (early, mid-season, late),
types of use (fresh consumption, long-term storage, drying, flour, animal feed) and
ranges of distribution (higher altitudes, lower slopes, ubiquitous, etc.).
The few regions where commercial transport routes already existed during the Middle
Ages (e.g. Piedmont or Tuscany), where the only places where chestnut plantations with
just one or few high-quality chestnut or marron-cultivars were started in this period. The
fruits were then sold on the regional or even international markets (Pitte 1986). The
marron varieties, then defined as elliptic-shaped fruits of medium to large size, with
marked dark strips on the tegument, which are light to peel (no intrusion of the
epispermatic pellicle in the cotyledons) and sweet in taste (Bassi 1993), have
traditionally been cultivated only in Italy and a few areas in France.
In some regions of the Iberian Peninsula (northern Portugal and Galicia), doublepurpose varieties (fruit and timber production) are quite common. Here the chestnut
trees are topped above the grafting point, usually 2 meters above ground level
(Bourgeois et al. 2004). This complex historical background makes it impossible to
reliably estimate the number of chestnut cultivars or ecotypes existing in Europe, even if
the inventories so far performed at the national level suggest that there are thousands
more varieties (Conedera et al. 2004b).
5. THE
PROGRESSIVE
DECLINE
OF
THE
TRADITIONAL
CHESTNUT
CULTIVATION
The decline of the traditional European chestnut culture took place at different time in
different countries, but some common driving factors may be cited (Pitte 1986). The
general climatic cooling of the Little Ice Age caused frost damages on chestnut orchard
trees at the exposed sites. The improvement of the agricultural cultivation techniques
combined with the introduction of alternative crops from abroad (maize, potatoes)
allowed a greater production of calories with shorter rotation times, causing the
5
progressive substitution of the chestnuts as staple food. The industrial revolution also
contributed to the decline of the chestnut culture, causing the exodus of the people from
the mountain countryside and locally the falling of chestnut trees for charcoal production.
At the end of the XIX century, the development of the industrial procedure for tannin
extraction from the wood caused in many chestnut areas a systematic cut of chestnut
groves for tannin production. The decline of the chestnut cultivation locally accelerated
because of the introduction and spread of the two major diseases of the species: the
soil-born plant pathogen Phytophthora spp. (ink disease) and the wound-parasite
Cryphonectria parasitica (chestnut blight).
6. PRESENT SITUATION
Despite the described decline and in certain cases the complete abandonment of the
chestnut cultivation since the last post-war period, the European chestnut area still
covers in total 2.53 million hectares, of which 2.22 million hectares are chestnut forests,
i.e. forests where chestnut is the dominant tree species and the remaining 0.31 million
hectares are mixed forests with chestnut. The distribution area ranges from southern
Europe (e.g. Crete) to the North (southern England, Belgium). The European chestnut
forests are concentrated in just a few countries with a long tradition of chestnut
cultivation: France and Italy together account for 79.3% of the whole chestnut forest
area; Spain, Portugal and Switzerland account for a further 9.7%. The remaining 11.0%
are dispersed in the other countries (Conedera et al. 2004b).
Most of the chestnut-growing area (1.75 million ha - 79.0%) is devoted to timber
production both as coppice system (1.48 million ha) and high forests (0.29 million ha).
The chestnut-growing area devoted to fruit production is nowadays reduced and
accounts only for 0.43 million hectares (19.3% of the total chestnut-growing area). Many
ancient orchards abandoned at the beginning of the last century have been in fact
coppiced because of the high incidence of the chestnut blight and of the demand for
chestnut wood for tannin, mining and - especially in Spain - for barrels (Pitte 1986).
7. FUTURE PERSPECTIVES
Since 1990s, people have become more aware of the value of chestnut orchards as
a multifunctional landscape element. In many countries they have begun to revitalize
chestnut orchards as they see them as having aesthetic and ecological value, acting as
tourist attractions, and serving as fire-breaks (Bounous et al. 1992). Besides the
revitalisation of traditional orchards in marginal chestnut-growing areas, new plantations
6
(or even re-grafted old orchards) with high-quality varieties (marrons and similar) or
large-size Euro-Japanese varieties have been cultivated in several countries (mostly in
France, Spain and Italy). In addition, the increasing demand for natural and
environmentally friendly products in Europe and the recognition of the aesthetic, cultural
and ecological value of managed chestnut ecosystems have led to more interest in the
chestnut.
As a consequence, traditional chestnut products have now more opportunities on the
market (poles for land consolidation work or playgrounds, logs for flooring, chestnut flour
for pasta production, certification of local cultivars, etc.) and new products (chestnut
parquet, chestnut-laminated veneer boards, chestnut pasta, chestnut beer, etc.) have
been launched. Some of these new products and new applications, such as fingerjointed beams, and shingles from the wood, and pasta, biscuits, beer from the fruit are
particularly interesting because it is possible to produce them from small-sized chestnut
timber or fruit.
Despite this historical background, chestnut cultivation is thus at a turning point,
being confronted with changing needs of a society that has moved from being rural to
becoming industrial and urban-oriented. The development of the chestnut market in
recent decades confirms the potential of this resource for both traditional products and
new services and goods related to organic food and environmentally friendly products,
especially in marginal and mountain areas. This allow us to conclude with an optimistic
statement about the future of the European chestnut cultivation.
8. REFERENCES
Aira Rodriguez, M.J., Saa, P., Lopez, P., 1992. Cambios del paisaje durante el
Holoceno: Analisis de polen en Turberas (Galicia, España). Revue de Paléobiologie, 11,
243-254.
Bassi, D., 1993. Castagno da frutto: valorizziamo la qualità. Riv. frutticoltura, 55, 12: 3941.
Blanco, A., Rubio, A., Sánchez, O., Elena, R., Gómez, V., Graña, D., 2000. Autoecologia
de los castañares de Galicia (España). Invest. Agr.: Sist. Recur. For., 9, 2: 337-361.
Bottema, S., Woldring, H., 1990. Anthropogenic indicators in the pollen record of the
Eastern Mediterranean. In: Bottema, S., Entjes-Nieborg, G., van Zeist, W. (eds): Man's
role in the shaping of the eastern Mediterranean Landscape. Balkema, Rotterdam, 231265.
Bounous, G., Bouchet, M., Gourdon, L., 1992. Ricostituzione del castagneto a frutto
tradizionale: interventi in Piemonte e nel Sud della Francia. Informatore Agrario, 9: 155160.
Bourgeois, C., Sevrin, E., Lemaire, J., 2004. Le châtaignier: un arbre, un bois. 2nd
revised edition, Institut pour le Développement Forestier, Paris.
Conedera, M., Krebs, P., Tinner, W., Pradella, M., Torrioni, D., 2004a. The cultivation of
Castanea sativa (Mill.) in Europe: from its origin to its diffusion on a continental scale.
Vegetation History and Archaeobotany, 13, 3: 161-179.
7
Conedera, M., Manetti, M.C., Giudici, F., Amorini, E., 2004b. Distribution and economic
potential of the Sweet chestnut (Castanea sativa Mill.) in Europe. Ecol. Med. 30, 179193.
Krebs, P., Conedera, M., Pradella, M., Torrioni, D., Felber, M., Tinner, W., 2004.
Quaternary refugia of the sweet chestnut (Castanea sativa Mill.): an extended
palynological approach. Vegetation History and Archaeobotany, 13, 145-160.
Pitte, J.R., 1986. Terres de castanide. Hommes et paysages du châtaignier de
l'Antiquité à nos jours. Librairie Arthème Fayard, Paris.
Quirós Castillo, J.A., 1998. Cambios y transformaciones en el paisaje del Apenino
toscano entre la Antigüedad Tardía y la Edad Media. El castaño. Archeologia Medievale,
25, 177-197.
Rubio, A., Elena, R., Sánchez, O., Blanco, A., Sanchez, F., Gómez, V., 1999.
Autoecologia de los castañares catalanes. Invest. Agr.: Sist. Recur. For., 8, 2: 387-405.
Santos, L., Vidal Romani, J.R., Jalut, G., 2000. History of vegetation during the
Holocene in the Courel and Queixa Sierras, Galicia, northwest Iberian Peninsula.
Journal of Quaternary Science, 15, 621-632.
8
THE CHESTNUT INDUSTRY IN FRANCE
CP1.02
Breisch, H., 149 av. Leclerc, 33220 Pineuilh, France
1 – THE PRODUCTION
Along with other European countries, France has shown a great decline in its
chestnut production during the past century. The causes for this decline are well known:
the Industrial Revolution which promoted the abandonment of farming; the spread of the
ink disease; the intensive exploitation of the wood of mature chestnut trees for its tannin;
the introduction of new cultures, especially that of the potato which competed with the
chestnut tree on poor acidic soils; and finally, the “green revolution” in the South-West,
and other fruit trees (peach, cherry) in the South-East. Finally, from the sixties on, the
fire blight has dealt a severe blow to an already weakened production. The development
of the food industry did not help either since chestnut processing is difficult to
mechanise.
This decline is still ongoing in the traditional chestnut groves of France, except for
Ardèche which has set up a number of programs in an attempt to counteract this
general movement, and where the decline is less noticeable. A 35 year long wave of
new plantations, especially in the South-West, is yielding 1,500t of Euro-Japanese
hybrid varieties. The CNICM* inquiry in 1983 gave a national yield of 15,600t, a survey
made by Ctifl* in 1993 gave 11,500t. In 2006 we estimate this yield at 7,000t. marketed.
The growing area is estimated at 5,000ha. One can see two opposite tendencies: on the
one hand, the traditional chestnut groves which are continuing to decline, and on the
other hand, new hybrid orchards (Castanea sativa x C. crenata) which are expending
and are bringing significant amounts of fruit on the market. Each of these two areas has
chosen radically different ways of development.
The South-East, with 4,000t of fruit production, wants to save its traditional output
through Government sponsored restoration works on the old trees and through quality
signs. The departement of Ardèche obtained in 2006 an AOC* “Chestnut from Ardèche”;
Corsica obtained also an AOC* “Chestnut flour from Corsica”. Other Government
programs, such as the creation of the “Regional Park of the Ardèche Mountains”, benefit
this policy.The Cevennes departements, Gard, Lozère and Hérault, are also trying to
establish an AOC*. One exception is the departement of Drome, which does not have
any traditional groves and has planted 85ha of the hybrid variety Bouche de Bétizac.
The South-West, with an output of 3000t, banks on modern orchards with hybrid
varieties (Marigoule and Bouche de Bétizac). These plantations were begun around
9
1970, and went at an irregular rate, depending on the flow of Government subsidies
(50ha per year on average during the last ten years, with a peak at 100ha per year
around 2000). These plantations experienced many failures, the main reason being a
bad choice of soil (not deep enough, or too clayed). Some other problems are caused
by the climate (winter frost), and by poor management (lack of horticultural training on
the part of the producers). The hybrid yield is going on 1,300t per year, and the majority
comes from the departements of Dordogne and Corrèze and their neighbours. The
South-West is also trying to obtain quality signs and hopes to get an IGP and a Red
Label by 2009-2010. The conversion to organic agriculture is an important movement in
the French chestnut production. In both zones this choice is promoted with Government
subsidies and is facilitated by the fact that chestnut trees are already grown most of the
time without chemical fertilizers or pesticides. This conversion could bring better prices
for the producers, except that the marketing of organic chestnuts is not organized and
this market, as it stands, cannot absorb large amounts of fruit.
2 – THE MARKETING
75% of the yield is marketed through private dealers and 25 % through producer
groups. The number of private dealers is decreasing: from 80 in 1983 to about 20 today,
but each one deals with a greater amount of chestnuts and is more specialized. The
producer groups who remain stable number 5 in the South-West and 6 in the SouthEast. In the South-West a group was founded with both producer groups and dealers,
the Interprofessional Chestnut Union Périgord-Limousin, with the goal to organize the
market around signs of quality: IGP and Red Label. This Union is representing 80 % of
the South-West yield (one-third of the national yield). The average prices for the big size
nuts G0 and G1 are considered good at 2 to 3 €/kg, but for the small size nuts prices are
1.50 € for G2 and 0.80 € for G3 and less for smaller. The outlets for fresh chestnuts are
-
exportation : 40 %,
-
wholesalers and supermarkets : 40 %,
-
others, among which the industry of “purée” and cream spread for the small size
nuts. This is the least lucrative outlet.
The balance between imports and exports has curiously remained stable for more
than 35 years in spite of some fluctuations linked to annual yield variations. There is a
big deficit in volume tonnage but a little less in total revenues because France exports
its best fresh chestnuts, 2,000 to 3,000 t of premium quality (G0, G1 and G2) to northern
Europe at an average of 2,00 €/kg, and imports 8,000 to 12,000 t medium (G3) and
small size fresh chestnuts, at an average of 0,90 €/kg, from Italy, Spain and Portugal.
France imports also from these same countries about 5,000 t of peeled frozen chestnuts
10
which are used in the whole peeled chestnuts industry.
3 – INDUSTRY
The processing industry is not expanding. The peeling industry for the whole peeled
chestnut is decreasing, there are less peeling factories and more importations of peeled
frozen chestnuts. The volume tonnage has decreased from 7,000 t in the nineties to
5,000 t today.
The chestnut “purée” and cream spread industry remains stable, it reached a record
in the years 1994-1996 with 9,000 t but is stable today at around 7,000 t.
The confectionery industry is also decreasing with less than 500 t made in France,
entirely supplied by Italy in steam peeled frozen chestnuts ; marron glacé is a little oldfashioned, only bought at Christmas, and chocolates pose a serious threat to it. Except
for the vacuum-packed whole peeled chestnuts, the French industry has progressed
very little in 30 years. The more easily made products, like cream spreads, are
decreasing less rapidly than the more elaborate ones (whole peeled and confectionery).
That is not a good sign of economic health for this industry.
In contrast, small businesses are progressing: the number of small enterprises is
increasing slightly but above all, the number of producers who process a portion of their
yield (small size chestnuts) is increasing. Their activity and creativity play a dynamic role
in the production of processed chestnuts with new products such as chestnut beer,
liquor, biscuits, cakes, vegetal patties, roasted chestnuts in jars to reheat… We note
also a revival of processing of chestnut flour in Corsica where this traditional activity was
never lost, and also in Ardèche, Gard, Lozère and Corrèze. This impulse is based on
the wish to have better returns with the small but good tasting chestnuts which are
poorly paid on the traditional market. The roasted chestnut activity in the streets of the
major towns remains seasonal.
4 – THE CONSUMPTION
Estimated at around 21,000 t between 1983 and 1993, the French chestnut
consumption seems to have decreased slightly down to around 20,000 t, that is to say,
the average consumption per person today is 320 g.
We observe two different attitudes depending on the age of the consumer : the older
generation is very familiar with this fruit, it brings back memories of winter evenings by
the fireplace, the odour of roasted chestnuts, the gathering in the woods in autumn;
these people like chestnuts with a melting kernel and naturally sweet. In contrast, city
11
dwelling younger generations do not share this heritage; chestnut is a new product, a
curiosity, some of them like it, others don’t; usually, this section of population prefers
firm and crunchy chestnuts.
5 – TECHNICAL IMPROVEMENTS APPLIED TO THE PRODUCTION
5.1. Plant material
INRA*has selected hybrid varieties from Japanese seedlings introduced in France
during the first part of the 20th century: Marigoule, widely grown for 35 years, Précoce
Migoule and Bournette, as varieties, and Marsol and Maraval, as rootstocks. Then
INRA* created by breeding Bouche de Bétizac (C. sativa Bouche Rouge x C. crenata
CA 04) which is now planted in the same ratio as Marigoule. Subsequent breeding
programs were not successful, but some new varieties are today undergoing behaviour
testings. Recently, a diallele breading program was set up to find resistant plants to both
ink disease and blight canker. INRA is currently doing the characterisation of a wide
panel of French chestnut varieties by molecular biology in the framework of the
European INTERREG program.
Pollinization has been much studied in France and the selection for good pollinizers
resulted at first in pure C. sativa varieties such as Belle Epine, Marron de Goujounac,
Verdale, Marron de Chevanceaux… However because of their great susceptibility to
blight canker we are turning today to the less susceptible pollinizers C. mollissima such
as Fertil CA 75. They are planted in a 15 % ratio when there are no other chestnut trees
surrounding the orchard.
5.2. Propagation and scion certification
The traditional vegetative propagation method is the stool-bed layering with girdling.
Research into micro-propagation from INRA* Bordeaux and on herbaceous stem
cuttings (INRA*, Ctifl*) has resulted in a first-propagation of varieties and rootstocks by
Agri-Obtentions at Dijon and finally propagation in commercial nurseries. Grafting in
nurseries has always been a difficult process, some progress have been made by
herbaceous micro-grafting in greenhouses and also, more classically, with “Cadillac”
grafting (a slope on the side of the rootstock).
The fruit scion certification was applied to chestnut trees to remedy the problem of lack
of quality. Marigoule and Marsol are certified, and Bouche de Bétizac will be in 2008.
The guaranties of quality are given by:
-
Certification for the variety and the rootstock authenticity and for the absence of
degenerative diseases (Chestnut Mosaïc Virus).
12
-
Inspections of SPV* for blight canker (quarantine disease which requires the
European phytosanitary passport) ;
-
The choice of hybrid material and the general rules for product quality which
bring a certain amount of guaranty against ink disease.
5.3. Pests and diseases management
Ink disease (Phytophthora spp): the orchards are made exclusively with ink disease
resistant hybrid material for rootstocks and direct varieties such as Marigoule. The
experiences with C. sativa rootstocks in France were unsuccessful.
Chestnut blight canker (Cryphonectria parasitica): France has set up a biological control
with hypovirulent strains and practices this control on a large scale. Currently AgriObtentions and Biorisa are processing the hypovirulent product. This product is difficult
to register under the present rules (too expensive). In chemical control no strategy has
been set up although an active ingredient, methyl-thiophanate, has shown interesting
results when preventively applied on wounds.
Chestnut tree decline with bubbly bark: a study by Ctifl* clarifies this complex
phenomenon to which several factors such as soil depth, soil water stress, and winter
frost, contribute.
Chestnut gall wasp (Dryocosmus kuriphilus): this little hymenoptera is a huge threat for
all the European chestnut tree; it is now present in several regions of Italy (Piemont,
Campany, Tuscany, Abruzzi, Lazio) where its devastations are considerable, also in
Slovenia, and in a little area in South-East France recently discovered just near the
Italian border. A biological control is feasible but its
set up is always long and a
posteriori. Bouche de Bétizac is the only variety able to resist this pest. France is trying
to protect itself with sanitary measures. A European measure was published in 2006.
Chestnut coddling moth (Cydia splendana): a recent biological study done by J. Delisle
from Quebec University has clarified the cycle: emergence – egg laying - larvae
hatching. P. Witzgall from Alnarp University (Sweden) has set up a sex pheromone “G3”
and we are currently comparing it with the Italian one from Isagro. It seems that there
are different strains of chestnut codling moths in the French areas with a different
response each to the sex pheromones.
In chemical control, each year CIREA* puts on product trials and it has obtained the
registration for two products: one with the active ingredient tebufenozide, and the other
13
with diflubenzuron. In contrast the granulosis virus is considered ineffective. The
hypothesis is that young larvae do not feed between hatching and penetration in the bur,
so it’s necessary to use an ovicide or a contact insecticide, since ingestion insecticides
alone do not work on chestnut codling moths.
A biological control by entomopathogen nematods is being tested by the CIREA* but
its application to orchards is not yet established.
Chestnut fruit rots: Black rot (Ciboria batschiana) was studied biologically by ULRAC*
and SEFRA*
and
the contamination patterns should soon be anticipated
mathematically.
Brown rots (Phomopsis castaneae and Botrytis cinerea) are also being studied
biologically and chemical tests were made in laboratory by Ctifl*. The results of the trials
in orchards were poor, apparently due to bad timing. We think that fungicides have to be
applied before flowering. This is a very delicate subject because French producers
have suffered severe damage to the 2006 crop following weather conditions extremely
favourable to the fungus: rains and warm weather before and during the whole harvest.
5.4. Storage
Cold room storing is the main method, but we sometimes use slightly negative
temperatures (-1°C to -3°C). The old methods of soaking in cold water have been widely
tested and remain valid. Soaking in hot water is not used in France but we have tested it
to kill insect larvae. Modified atmosphere and respiratory intensity were recently studied
and the results show that 2 % oxygen and 15 to 20 % carbon dioxide are the best ratio
for long term storage without taste modification.
Fumigation to control chestnut pests will still be made with methyl-bromide up to
2007 or maybe 2008 (the last year). A new product with fluoride sulphur is in process of
certification but this chemical is very toxic and it leaves fluoride residues. We wish to
test a natural fumigant discovered in Australia and non dangerous: ethyl-formiate.
5.5. Mechanical harvesting
After a period when we had seen a lot of prototypes built by producers or small
artisans, we now see today on the market some self-propelled harvesters from major
manufacturers. They are all coming from walnut and hazelnut harvesting: Rousset,
Mecanicagri (US licence Flory) in France, FACMA, Monchiero in Italy. Ctifl* has built a
new machine to mechanize the harvesting with nets. Our studies have shown that it is
better to harvest very quickly without sorting the waste (burs, leaves, pieces of wood…)
taking care not to let it fall back on the orchard soil so as not to pick up this waste again
14
at the following harvest some days later. These types of harvesters require for the
chestnut producer to set up sorting and cleaning stations before delivery of the
chestnuts to the cooperative or to the dealer.
6 – CONCLUSION
The decrease in production, in industrial manufacturing and in consumer demand
has, consequently, diminished the economical vitality of the industry. The French
chestnut industry is hiding its fragility behind a certain parallelism between decreasing
yield and decreasing consumption, so that selling prices remain stable.
The producers are showing signs of a revival of this ancestral production through new
plantations and through heirloom saving works. The popular picture of a natural fruit, the
concern for the protection of the environment, the technical improvements, are all to the
great advantage of the producers.
On the eve of the gall wasp invasion into the French chestnut groves, the chestnut’s
entrance into a modern era remains difficult. Modernization could be characterized by a
cleaning up of the production through the progressive elimination of the scattered parts
of the traditional production, which is not able to progress and for which the sanitary
state is impossible to control. The French chestnut industry has on its side several
reasons to progress but the weakness of its economical media keeps it at risk.
*Abbreviations:
CNICM: National and Interprofessional Committy for Chestnuts
AOC: Mark guaranteeing the Quality
IGP: Mark guaranteeing Geographical Origin
INRA: National Institute for Agronomical Research
Ctifl: Technical Institute for fruits and Vegetables
SPV: Sanitary Service for Plants
CIREA: Regional Centre for Horticulture in Aquitaine
ULRAC: Union for Chestnuts in Languedoc-Roussillon
SEFRA: Regional Centre for fruits in Rhône-Alpes.
Literature cited:
BREISCH, H., 1995. Châtaignes et Marrons. Ctifl, Paris, 240 p.
Douanes Françaises. Importations et exportations de châtaignes fraîches n° 08024000.
MILLAN, C. and GAUTHIER, J.L., 1984. Production et commercialisation des
châtaignes et marrons en France. CNICM. 109 p.
Union Interprofessionnelle Châtaigne Périgord-Limousin. Compte rendu assemblée
générale 2006.
15
Acknowledgements to Odile and Mike PATRICK for the English version rereading.
16
CP1.03 PERSPECTIVAS DO MERCADO DA CASTANHA E SUA TRANSFORMAÇÃO
Álvaro Cotto
17
CP1.04 PERSPECTIVAS FUTURAS PARA O CASTANHEIRO, NOS SEUS ASPECTOS
CULTURAIS E COMERCIAIS
Rui Oliveira e Silva
Director da Estação Florestal Nacional
O castanheiro europeu (Castanea sativa Mill) é uma espécie com grande
importância para a economia da região de Trás-os-Montes onde ocupa a maior área da
sua distribuição (83,4%) seguindo-se a região da Beira Litoral com 12.6%. A produção
de castanha em Trás-os-Montes é cerca de 28 600 toneladas, com uma produção
média de 1ton/ha. Contribuindo este produto com 9 373 000 euros para o Mercado
Internacional de Exportação, no qual a castanha ocupa o 2º lugar nos produtos
agrícolas exportados. (Estatísticas Regionais da Produção Vegetal e Animal 19992000, INE, 2002 e Estatísticas agrícolas, 2001, INE, 2002), existindo, todavia, potencial
para aumentar a produção para 3 toneladas/ha, assim como para aumentar a área de
produção de 23000ha para 70000 (a área de castanheiro existente nos anos 50).
Sendo o castanheiro (Castanea sativa Mill.) uma árvore ambiental e
economicamente importante para a produção de fruto, madeira e protecção da
paisagem, tem, no entanto,uma forte susceptibilidade a doenças graves, as quais têm
sido responsáveis pela redução da sua área de distribuição em toda a Europa, uma vez
que as suas raízes são muito sensíveis à doença da tinta, causada pela Phytophthora
cinnamomi e P. cambivora. A Chryphonectria parasitica, responsável pelo cancro do
castanheiro, é igualmente um patogénio que afecta os pomares enxertados, infectando
as árvores numa grande variedade de condições ecológicas.
Na Europa, os programas de melhoramento realizados após o aparecimento da
doença da tinta, têm-se centrado na criação de híbridos inter-específicos, para a
criação de genótipos resistentes, que têm sido usados como porta-enxertos resistentes
para a produção de fruto. As primeiras hibridações efectuadas em Portugal foram
iniciadas em 1947 por Bernardino Barros Gomes, trabalho este seguido por outros
investigadores, como Columbano Fernandes. Os genótipos resultantes destes
programas de melhoramento, não possuem, no entanto, registos conhecidos,
nomeadamente não se conhecem os progenitores, que lhes deram origem.
Os patogénios e os factores climáticos têm sido identificados como os maiores
constrangimentos para a qualidade e produtividade das espécies lenhosas, assim como
ameaças para a sustentabilidade da paisagem. Um conhecimento mais profundo da
resposta das plantas a diferentes tipos de stresse, como são os provocados por pestes
e doenças, a identificação de genótipos resistentes e o desenvolvimento de selecção
assistida por marcadores moleculares é essencial na formulação de estratégias futuras
de melhoramento, com o objectivo de aumentar a produtividade dos sistemas florestais.
Actualmente é necessário utilizar a tecnologia disponível, nomeadamente abordagens
genómicas, de modo a preservar os recursos genéticos do castanheiro na Europa,
possibilitando o desenvolvimento de ferramentas para melhorar o conhecimento dos
mecanismos de defesa contra os patogénios, numa família tão importante como é a das
Fagáceas,
Com o objectivo de criar genótipos resistentes aos patogéneos, responsáveis pelas
doenças da tinta e do cancro, e ainda com o objectivo de iniciar estudos para a
identificação dos genes de resistência à doença da tinta e do cancro, foi iniciado
recentemente pela Estação Florestal Nacional um programa de melhoramento para
castanheiro. Neste momento possuímos duas famílias híbridas, resultantes dos
cruzamentos controlados, efectuados em 2006 no campo de germoplasma da UTAD,
entre C. sativa e C.crenata, para a introdução de resistência à doença da tinta e C.
sativa e C mollissima para a resistência ao cancro. Os cerca de 200 indivíduos
resultantes, encontram-se já genotipados para 10 loci com microssatélites nucleares e
este é um trabalho pioneiro a nível nacional. Estas populações serão agora utilizadas
18
para encontrar marcas moleculares relacionadas com a resistência à doença da tinta e
ao cancro.
19
Sessão 2
Biologia, Fisiologia, Genética / Biología, Fisiología, Genética
CP2.01
EL CASTAÑO: BIOLOGÍA, FISIOLOGÍA, GENÉTICA
António Ballester
Instituto de Investigaciones Agrobiológicas de Galicia, CSIC, Apartado 122, 15080 Santiago de
Compostela, España; e-mail: [email protected]
La investigación europea en castaño en las áreas de la biología, la fisiología y la
genética, parece seguir, en los últimos años, una tendencia hacia la estabilización, sin
haberse desarrollado una doctrina uniforme que permita definir claramente los objetivos
que se persiguen. Quizá lo más significativo sea el empleo, en los últimos años, de
marcadores moleculares que están permitiendo conocer la estructura genética de
distintas poblaciones europeas, su evolución y adaptación a posibles cambios en las
condiciones climáticas. Sin embargo, los estudios conducentes a la mejora de la
especie, sobre todo en relación con la resistencia a enfermedades, y a la selección y
adaptación de las variedades más productivas no han recibido un impulso significativo.
En este trabajo se pretenden resumir los avances desarrollados en los últimos años
en las disciplinas señaladas en el título, seleccionando sólo algunos aspectos bien
porque existe un estudio prolongado en el tiempo o bien por su novedad y posibilidad
de desarrollo futuro.
Biología, Fisiología, Ecofisiología
La propagación vegetativa es un aspecto fundamental para mantener las
características genéticas de material a propagar y como una herramienta para utilizar
en los programas de mejora, ya que la ganancia genética es siempre más rápida que
por medio de la propagación sexual. Sin embargo, el castaño es una especie
recalcitrante al enraizamiento, por lo que el estaquillado está limitado a material juvenil
y sólo la producción de renuevos mediante el acodo permite la propagación clonal,
aunque a un coste elevado por la superficie ocupada y por los gastos de personal.
Los conocimientos a nivel fisiológico o bioquímico del proceso de enraizamiento en
castaño son limitados, aunque algo se ha avanzado en los últimos años. Para ello ha
sido necesario desarrollar sistemas experimentales que permitiesen estudiar material
vegetal del mismo genotipo que mostrara una alta o baja capacidad de enraizamiento.
20
En concreto, se han utilizado brotes de la copa (adultos, con bajo enraizamiento) y de la
base (juveniles, con elevado enraizamiento) de árboles para establecer los cultivos y
estudiar, a nivel histológico, fisiológico y bioquímico el proceso.
Se ha determinado que la concentración endógena de reguladores de crecimiento en
la base de las estaquillas no es el factor que limita la capacidad de enraizamiento de las
mismas, ya que en material adulto se ha encontrado mayor concentración de ácido
indol-acético libre que en material juvenil. Después de la inducción del enraizamiento,
desde el punto de vista histológico se inician las divisiones celulares tanto en material
juvenil como adulto, pero, al cabo de 3 días, sólo se observan células meristemáticas
que se agrupan formando primordios de raíz en el material juvenil que tiene capacidad
de enraizamiento. En el material adulto, sólo se forma callo indiferenciado.
Parece claro que las células más juveniles tengan también más receptores del AIA
que las células adultas, lo que les permitiría metabolizar mejor la auxina en las primeras
que en las segundas. Se piensa, de cualquier forma, que el proceso de enraizamiento
adventicio en especies recalcitrantes debe abordarse a nivel molecular, es decir, en la
búsqueda de genes que, de alguna forma, estén relacionados con el proceso. Mediante
la técnica del “differencial display” y mediante el uso de genes candidatos, se está
estudiando el enraizamiento en castaño a nivel molecular.
Se han encontrado también marcadores fenólicos que permiten discriminar entre
clones de castaños que muestran un elevada capacidad morfogenética de aquéllos de
baja capacidad.
La biotecnología es una herramienta que se utiliza hoy para la propagación
vegetativa de clones de castaño no sólo a nivel de investigación sino también a escala
comercial, bien a partir del desarrollo de yemas axilares o bien a partir de la inducción
de embriones somáticos. Los sistemas están perfectamente definidos y pueden ser de
una gran ayuda en la propagación a gran escala de genotipos seleccionados. Esta
propagación masiva se puede hacer en un espacio de tiempo relativamente corto y las
plantas derivadas del proceso in vitro muestran unas características iguales a los
parentales correspondientes, no sólo desde el punto de vista de la morfología sino
también desde el punto de vista molecular. Asociado con este aspecto está la
conservación del germoplasma mediante técnicas biotecnológicas que permite el
almacenamiento de genotipos seleccionados por tiempo indefinido en nitrógeno líquido,
pudiéndose desarrollar bancos de germoplasma que pueden complementar con los
sistemas de conservación convencionales.
En los últimos años se han desarrollado una serie de interesantes trabajos de
ecofisiología para conocer la adaptación del castaño al posible aumento de
temperaturas de los próximos años, si se cumpliesen las previsiones que predice la
21
teoría del cambio global. El grupo del Prof. Gomes-Laranjo ha estudiando la
termotolerancia de 3 variedades de C. sativa durante el ciclo vegetativo así como la
respuesta fotosintética de clones híbridos y variedades de C. sativa comprobando cómo
se agrupan. Estos estudios están también relacionados con la posible susceptibilidad
del castaño a la enfermedad de la tinta y su relación con el aumento de temperatura. En
una línea de investigación parecida y utilizando el estudio de caracteres fenológicos y
discriminación isotópica de carbono, otros autores demuestran la plasticidad del
castaño y determinan el carácter genético de la posible adaptabilidad de la especie a
sequía y aumento de la temperatura.
Biotecnología, Genética
Los programas de mejora genética en Europa han tenido un desarrollo
completamente diferente a los desarrollados en Estados Unidos. En Europa, el mayor
interés ha sido la producción de híbridos con mayor o menor grado de resistencia a la
tinta, sin tener en cuenta el efecto de la integración de genes asiáticos en el genoma
del castaño europeo. Estos híbridos de primera o segunda generación se han utilizado
en plantaciones dificultando, si cabe, el conocimiento del origen y la evolución de
poblaciones específicas y concretas.
En cuanto a la enfermedad del chancro, la
aparición del fenómeno de la hipovirulencia en Europa ha diluido el interés por la
enfermedad y no se han desarrollado auténticos programas de mejora contra la misma.
Las colecciones de híbridos resistentes no se han evaluado a lo largo del tiempo, con lo
que el productor no tiene una información clara y precisa sobre si lo que va a adquirir
en un momento determinado es un buen castaño para producir fruto o madera. Por otra
parte, al menos en España, tampoco hay una buena información sobre las mejores
variedades de fruto. Sólo en Galicia, se han descrito 143 cultivares diferentes y en
Andalucía alrededor de 40. Pero esta diversidad, importante desde el punto de vista
genético, es un problema también importante a la hora de comercializar e industrializar
el producto: no hay estudios agronómicos que permitan aconsejar el cultivo de una
variedad determinada en una zona geográfica específica y obtener con ello el máximo
rendimiento económico posible.
En nuestro conocimiento, sólo en el INRA de Burdeos y en el seno de la empresa
española Tragsa (Maceda, Ourense) se están llevando a cabo programas de selección
y mejora de material vegetal con cierto grado de resistencia a las enfermedades de la
tinta y del chancro no sólo para la producción de fruto sino también de madera.
Frente a estos programas clásicos de mejora, que por la propia naturaleza de la
especie se alargan ineludiblemente en el tiempo, se ha propuesto en los últimos años el
22
uso de una herramienta biotecnológica, como es la de la transformación genética, como
método de acortar el tiempo de estos programas mediante la inserción de genes que
aumenten la tolerancia o resistencia a los patógenos. El rechazo al material transgénico
parece evidente pero una discusión abierta y distendida puede aclarar el futuro
investigador en este campo.
En los últimos años y como complemento de los estudios isoenzimáticos llevados a
cabo, se ha utilizado el uso de marcadores moleculares de forma genérica, entre otras
cosas, para conocer el fondo genético del castaño en diferentes países europeos, el
flujo génico, evolución, diversidad, caracterización de variedades, etc. Se han utilizado
no sólo técnicas RAPDs, AFLP, QTLs, microsatélites, etc., sino también proteínas de
reserva como globulinas y albuminas. Cuando los resultados obtenidos mediante estas
técnicas se comparan con los obtenidos mediante otros métodos, por ejemplo, con
medidas morfométricas, se llega, en muchos casos, a situaciones muy confusas. Esta
confusión la hemos vivido nosotros mismos, al no ser capaces de diferenciar las
distintas especies de castaño mediante el estudio de las regiones del ADN nuclear y
ribosomal ITS-1 e ITS-2 de las diferentes especies nativas. La región ITS en el género
Castanea, a diferencia de lo que ocurre en el 90% de otras familias, no es de utilidad
para la identificación de las especies. Los datos mostraron la existencia de numerosas
copias diferentes de la región y la ausencia de evolución concertada, característica de
la región analizada. Se analizaron otras posibles regiones descritas en la bibliografía,
entre los cuales se encontraban genes nucleares, como waxy y cyclodia y regiones
codificadoras o espaciadoras de cloroplastos, como rps16, rp116, matK, rbcL. En los
casos en que fue posible la amplificación y la secuenciación, el análisis de los datos
mostró muy poca variación interespecífica.
No sólo desde el punto de vista investigador sino también desde el punto de vista del
sector productivo, sería muy interesante incentivar una discusión abierta y rigurosa
sobre el uso de los marcadores moleculares aplicados a la mejora del castaño.
Agradecimientos
Se agradece la ayuda económica del Ministerio de Educación y Ciencia (España) a través del
proyecto AGL2005-00709.
23
CP2.02
O CASTANHEIRO NA ESTRATÉGIA NACIONAL PARA AS FLORESTAS
Maria Loreto Monteiro
1
Eng. silvicultora, Prof. Coordenadora IPB-ESAB, Subdirectora da DGRF
Direcção-Geral dos Recursos Florestais; Avª João Crisóstomo, 28, 4ºandar, 1069-040 Lisboa;
Portugal
Durante o século XX, o sector florestal português teve um desempenho
surpreendente, como se demonstra na Estratégia Nacional para as Florestas (ENF).
Uma estimativa relativa a 2001 apontava o valor de 1,3 mil milhões de euros como
sendo a produção económica total anual efectiva da floresta no Continente, não
descontando as externalidades negativas (Mendes, 2005). Esta abordagem permite a
comparação com estimativas equivalentes do valor por unidade de área efectuadas
para os países do Mediterrâneo em estudos coordenados por Merlo e Croitoru (2005) e
divulgados pelo Millenium Ecosystem Assessment (2005).
Desses estudos conclui-se que o valor económico total das florestas do Continente
ultrapassa em muito, por unidade de área, os valores encontrados para outros países
mediterrâneos, tanto em produtos comerciais como em produtos ambientais. Portugal
extrai mais riqueza de um hectare de terra florestal do Continente (344 euros/ha/ano)
do que qualquer outro país do Mediterrâneo e esta comparação inclui países como a
França (292 euros/ha/ano) e a Espanha (90 euros/ha/ano). Conclui-se, por isso, que a
contribuição anual das florestas para o bem-estar público é muito superior em Portugal
comparativamente a outros países do Mediterrâneo, o que demonstra uma taxa de
utilização da terra florestal eficiente. Desta análise também se conclui que o elevado
valor económico total da floresta não se refere apenas à sua realização comercial, mas
também aos serviços ambientais e sociais que presta (DGRF, 2007).
Por outro lado, a floresta tem sido a base de um sector da economia que gera cerca
de 113 mil empregos directos ou seja 2% da população activa. Este número tem-se
mantido mais ou menos constante durante as últimas duas décadas o que, com o nível
de produção que se tem verificado, sugere um crescimento na produtividade do
trabalho no sector. O sector representa também cerca de 10% das exportações e 3%
do Valor Acrescentado Bruto, valor só ultrapassado na Europa dos 15 pela Finlândia e
Suécia.
A par da elevada produtividade e da integração vertical, o sector florestal é também
positivamente atípico em relação ao de muitos outros países pela diversificação da
24
actividade económica que apresenta. Para além dos produtos madeireiros baseados
nas duas espécies dominantes na produção lenhosa, pinheiro e eucalipto, e da
actividade corticeira, o sector florestal tem outros pólos economicamente activos a uma
escala local.
É o caso da produção de frutos secos cuja produção tem aumentado de valor ao
longo das últimas duas décadas, embora, no que diz respeito à castanha, os dados do
INE, mostram, nos últimos quatros anos, uma redução na produção de castanha
traduzida numa diminuição da sua importância económica de 35 062 milhares de euros,
em 2003, para 18 854 milhares de euros, em 2005.
A matriz estruturante do valor das florestas constante na ENF (DGRF, 2007)
apresenta o valor 830 euros/ha associado ao ecossistema florestal do castanheiro,
considerando neste valor a produção de madeira serrada, de biomassa para a energia,
de castanha, de pastagem, de cogumelos e aromáticas, bem como os usos indirectos
(regime hídrico, desertificação e biodiversidade). Este valor agrega riscos associados
aos incêndios florestais, sendo necessário vir a calcular-se os riscos ligados às
doenças que tanto têm afectado o castanheiro.
Deste modo, de forma a manter os altos valores económicos associados à floresta e
de lhe assegurar competitividade e sustentabilidade, há que garantir que a diminuição
dos riscos, tanto reais como percebidos, constitua uma componente importante da
estratégia florestal para a próxima década. Na actividade florestal sempre houve riscos,
mas a magnitude que estes actualmente alcançaram é um fenómeno novo,
interessando, por isso, rever os factores que contribuíram para tal mudança de
contexto.
É sabido que as alterações climáticas e a previsão dos impactos do efeito de estufa
a uma escala regional, convergem nas projecções de aquecimento terrestre,
acumulando-se evidência de que estes efeitos vão ser sentidos fortemente. Análises
mais regionalizadas indicam uma vulnerabilidade especial para a região mediterrânica
onde Portugal está integrado, conduzindo, necessariamente ao aumento das doenças.
Em consequência das alterações climáticas, poderão verificar-se mudanças quanto
ao domínio de algumas espécies e nas áreas de distribuição dos diversos tipos de
floresta, assim como um aumento do risco de desertificação, podendo algumas
espécies florestais sofrer mortalidade acentuada no limite mais seco da sua actual área
de distribuição.
De modo a maximizar o valor económico total da floresta num território diversificado
devem utilizar-se as espécies e os sistemas que maior riqueza social possam extrair de
um hectare de terra. A ENF especializa o território continental português em três tipos
de áreas com base no conceito de função dominante: área de produção lenhosa; área
25
de gestão multifuncional; áreas costeiras e outras áreas classificadas.
Como resultado da especialização do território e do reordenamento da ocupação
florestal a ela associado, prevê-se que, em 2030, as áreas de ocupação com
castanheiro, por Planos Regionais de Ordenamento Florestal (PROF), desenvolvidos
na sequência da Lei de Bases da Política Florestal (Lei nº 33/96), sobretudo na área
correspondente aos sistemas multifuncionais, mas, também, na área de Produção
Lenhosa, deverão atingir 90 000 ha. Refira-se que os dados do IFN (2005-2006)
indicam uma área de ocupação de 28 200 ha para esta espécie. Assim, haverá que
operar esforços consideráveis para atingir a meta de 2030, incorporando e
aprofundando o conhecimento científico existente, nomeadamente, ao nível da gestão
sustentada dos espaços florestais com castanheiro, quer em alto fuste quer em
talhadia. Para tal, dever-se-á gerir a regeneração natural e aplicar modelos silvícolas
testados para produção de madeira de pequenas, médias e grandes dimensões,
considerando: (i) a potencialidade produtiva do castanheiro (equações de predição de
volume, biomassa e relações hipsométricas e definição de índices de qualidade da
estação); (ii)a caracterização, quantificação e composição da biomassa, quer por via da
avaliação da biomassa ao nível do solo e da parte aérea das árvores abatidas, quer da
determinação do tipo e densidade aparente do solo, a fim de tornar sustentável este
sistema; (iii) a aplicação de indicadores sócio-económicos das externalidades do
ecossistema castanheiro.
Bibliografia
CESE – 1996. O Sector Florestal Português, Documento de Apoio ao Seminário do
CESE. Póvoa do Varzim: Grupo de Trabalho sobre o Sector Florestal.
Comissão das Alterações Climáticas – 2003. Programa Nacional para as Alterações
Climáticas. Lisboa: Instituto do Ambiente.
DGF – 1997. Actas do Workshop Regulamentação da Lei de Base da Política Florestal.
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Lisboa: Direcção-Geral das Florestas.
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27
CP2.03
SWEET CHESTNUT (CASTANEA SATIVA): A NUT TREE WITH GREAT
POTENTIAL STILL TO BE EXPLOITED
Stephanos Diamandis
Stephanos Diamandis
NAGREF – Forest Research Institute, Thessaloniki, Greece
INTRODUCTION
History around chestnuts
Almost 2500 years ago, Sweet chestnut (Castanea sativa) traveled a long way from
the Balkans along the Southern European coast to reach the Iberian Peninsula and
become one of its most important native trees.
Palaeontological data show the
presence of the chestnut tree in Europe, primarily in France, Italy, Austria, Hungary and
the Balkan Peninsula, at least during the Tertiary Period. Vast chestnut forests existed
in the Middle East during prehistoric years, particularly on the plateaux of Iran and Iraq.
This evidence is supported by archaeological finds from the 2nd century BC.
Pollen analyses shows that N. Greece had chestnut trees during the 10th Century BC
(Athanasiadis 1975). The movement of populations seems to have been the major
element which promoted the spread of chestnut into and throughout the Balkan
Peninsula and constituted a crucial factor in the subsequent formation of vast chestnut
forests.
The countries of the Middle East were the most notable centres of chestnut
cultivation during antiquity. They developed, spread and improved varieties that were of
great economic value. During the 5th century BC, these improved varieties were carried
from Asia Minor into Greece and then from Greece into Italy and Spain. Theophrastus,
the father of botany, has likewise recorded that the chestnut tree was well known in
ancient Greece by the name of “Dios balanos” (Zeus acorn). Vast forests existed all
over the mainland of Greece. In fact, several villages existed from ancient times bearing
the name of Kastania. The most prominent of these was the village of “Kasthanea” in
the foothills of Mount Pelion where we learn from the historian Stravon (64 BC – 24 AD)
that chestnuts were exported from its harbour.
According to Dimoulas 1986, the
chestnut tree or “castania” probably owes its name to this small village.
The Romans systematically spread the tree over large areas. At the same time, they
were interested in the genetic improvement of the chestnut trees in order to produce
more valuable fruit and wood. Chestnut orchards with grafted trees were created in all
the territories acquired by the Romans.
Chestnut cultivation continued to thrive
28
throughout the Byzantine period. The Emperor Constantine the Porferogenetos (900 –
959 AD) ordered, Kassios Bassos, the well known naturalist of the time, to add chestnut
cultivation to his writings on the subject of Agriculture.
Unique features
Along with the English walnut (Juglans regia), sweet chestnut is indeed a unique tree
because it produces nutritious nuts on an annual basis, it produces valuable timber, it is
a fast growing species and it can grow on the poor, acidic soils of mountainous areas.
In certain areas along the European Mediterranean coast, chestnut comprises the main
crop that is grown.
Chestnuts are deficient in the world market so there is great potential for further
extension of its cultivation. The nuts can be processed into a large variety of products
adding value to an already valuable product. Indeed, from the economic point of view
there are many reasons why sweet chestnut is an important tree for the Mediterranean
belt of Europe.
Consumption of raw, roasted or boiled and also processed nuts in southern Europe is
high. However, the prospects for improving the existing market or opening other new
and dynamic markets in Central and Northern Europe, North and South America and
elsewhere are promising. Main points to stress in order to advertise its value are its
purity (wholesomeness) as a product for organic cultivation, its high nutritional value, its
cultural history and its range of excellent processed products.
Nuts
Long cultural history and gastronomic tradition surrounds chestnuts all over Southern
Europe. During periods of poverty and hard times, entire nations survived on chestnuts.
The nutritional value of chestnut is considered similar to that of wheat and rice (Burnett,
1988). Corsica has always relied on chestnuts as its single starch source. Similar
cases are encountered in southern Switzerland, the Apenines in Italy, and further east in
Greece and Turkey.
In many mountainous areas of Greece, chestnuts have been considered a basic food
source for many years. In the mountains of Arkadia in Central Peloponnese, there is a
small public chestnut orchard of 200 ha along the valley of a little creek near the village
of Ambelionas. This orchard is said to have been established by the Venetians in the
13th Century. In olden times, during the season when the chestnuts ripened, people
came from far and wide to reap this delicious harvest. The mayor of the village, in order
to be fair, found it necessary to put guards on the orchard and allow gathering of
chestnuts only one day of each week. In this way he gave equal opportunity to all of the
29
people to gather chestnuts. The citizens of Ambelionas boiled the chestnuts in large
kettles in the middle of the night. In the morning while the chestnuts were still warm,
they sacked and loaded them onto mules and then transported them to the farmers’
markets of larger surrounding villages to be sold. Chestnuts were so popular that all the
streets of the market place were said to be strewn with the hulls.
In Kastanitsa, another mountainous village in Arkadia, local people dried their sweet
chestnuts in the sun for a few days and then they were lightly roasted in ovens and
shelled. After shelling they roasted them in the ovens again at a higher temperature and
were able to keep them through the winter. Chestnut gathering in those days was a
celebration. Workers were hired from the surrounding villages and were given chestnuts
for their wages. The end of the chestnut harvest in Kastanitsa was commemorated with
a large banquet with much food and wine.
I guess other villages in all chestnut
producing countries have similar stories to tell.
Chestnuts are associated in the minds of most people with autumn and winter
scenes. The memory of hot chestnuts taken from the fireplace on cold fall or winter
nights and the sound of Grandma’s voice telling stories to the grandchildren is a picture
that people of my generation will remember for all their lives. The Christmas turkey
could not possibly go into the oven without chestnuts in the stuffing. It rests with us
keep such traditions alive and to pass them on, unchanged, to future generations.
Wood
Chestnut wood was highly appreciated in the old days for its resistance to decay. In
the early years it provided timber for construction, furniture, fence posts, and later for
railway ties and telephone poles. Barrel makers valued its wood for making excellent
wine barrels. It was also used to produce charcoal which was preferred for use by
blacksmiths as well as in jewellery and dental workshops.
Nowadays, chestnut wood is used in high quality furniture, musical instruments, pulp
and plywood, house construction and especially in outdoor construction because of its
durability. Floors made of chestnut parquet, doors, window frames as well as furniture
are particularly popular and appreciated.
Today we can see wooden constructions
which are hundreds of years and still in excellent condition because they were built with
chestnut wood.
Sweet chestnut should be used more widely in reforestation projects.
Coppice
forests produce satisfactory income to the owner while at the same time function and
serve as natural, dense ecosystems. We should also bear in mind that as the voices all
over the world become louder for the protection of the rain forests, increasingly less
broadleaved timber will be available to the N. Hemisphere. The use of chestnut may
30
some day help to relieve this timber deficiency.
Other products
Honey produced from chestnut flowers has a unique flavour which many people
appreciate.
Soil mixed with decayed, crumbled, chestnut wood taken from the inside of large
rotten trees is much sought after today for gardening. Village gardens in Greece always
have hydrangeas and pots of basil set in rows in this rich soil (castanochoma).
During their flowering season, chestnut trees look like Christmas trees decorated with
their bright yellow catkins. The Greek poet Krystallis writes:
Tall scented cedars which reach the sky,
The vine with its flowers and long braids,
The gentle strawberry trees, the glistening chestnut trees……
Edible mushrooms which grow either as mycorrhizal with chestnut or on its wood
should not be neglected as an additional income for the chestnut producers. According
to data from several countries, such income may be nearly equal to or even higher than
income acquired from the nuts.
Health problems
This marvellous tree, so widely encountered and used in N. America and Europe,
was destined, unfortunately, to meet Cryphonectria parasitica to which it had only little
resistance. As we all know, the fungus devastated the American chestnut Castanea
dentata in the 1st half of the 20th Century and then it was transported to Europe where it
really caused great loss even to this day. The appearance of hypovirulence caused by
viruses and its extensive study led us to the application of a biological control technique
by using compatible inocula which contain the transmittable virus.
France and Italy have applied such control in the 1980s and 1990s with satisfactory
results. Greece has started applying the technique since 1998 to culminate with a
nationwide project in 2007-2009 at the cost of 4 million Euro. Preliminary results have
proved to be promising mainly because there are only 4 vc-types. My advice, derived
from my experience, to countries which have not started biological control yet is to carry
out all the basic work such as mapping the distribution of the disease, checking for vctypes and then to apply the control simultaneously all over the country. Do not provide
the hypovirulent inoculum (paste) to the chestnut producers under any circumstances
because you will be soon disappointed. Do it in such a way that you have full control of
all stages of the application. Conclusively, in the way things are evolving in Europe, I
have the feeling that in less than 10 years chestnut blight will be only a painful, historic
31
event.
Ink Disease caused by the Phytophthora complex ranks second in destructiveness to
chestnut. In the Eastern Mediterranean countries (Turkey, Greece, Balkans), disease
severity is rather mild which is possibly due to the drier and warmer climate in
comparison to Western Europe and to the presence of Phytophthora cambivora instead
of the more aggressive P. cinnamomi.
P. cinnamomi is dominant in the Iberian
peninsula and France. Recent work has shown that it seeks particular climatic and soil
conditions which probably are responsible for the distinct geographical distribution
pattern (Vettraino et al., 2005).
It was never isolated from areas with minimum
temperatures below 1.4° C and maximum temperatures above 28° C, annual rainfall
less than 1000 mm or soil pH below 5.4. Such conditions increase the probability of
having soil moisture levels suitable for the production of zoospores and hense, the
infection establishment on the root system of the trees (Erwin and Ribeiro, 1996).
Symptomatic trees and necrotic tissue are characterized by the presence of either P.
cambivora or P. cinnamomi followed by 5 satellite species. Ink Disease is difficult to
control and manage. Active research on controlling the disease has been underway in
several European countries with promising results, however, we will have to wait for
their confirmation and practicality.
Carpophagous insects cause significant loss in almost all chestnut producing
counties. Although an annual yield of approximately 20% is lost to such insects, no
specific and effective method is known.
Producers apply insecticides in an effort to
keep the loss low.
The dry climate causes stress to the trees followed by infection or infestation by
secondary parasites and pests respectively. Among the most frequent ones, which we
now find in plantations and orchards which are not irrigated or have soil acidity lying
outside of the suitable range, etc., is Xyleborus (Anisadrus) dispar. In some cases,
especially in young orchards, it can cause serious damage. As long as the primary
cause persists, even annual and frequent spraying with insecticides does not succeed in
satisfactory control. It is also present in new orchards where the grafted plants suffer
from base-graft incompatibility.
Mycosphaerella maculiformis has not been considered a destructive parasite. It may
cause defoliation late in the season but there is no impact either on quantity or on
quality of nut production. In 2005 in N. Greece, however, a real epidemic burst out in
mid-August because of the unusually wet summer causing severe defoliation and
significant reduction in nut quantity and quality. Chestnut producers must bear in mind
that when June and early July are wet, outbreaks of the disease are very likely. In such
years spraying with fungicides at least twice with a 2-week interval is necessary.
32
Coryneum modonium is found only sporadically in coppice forests, plantations and
orchards and so far we have no reports of it being a major problem.
Finally, “ring shake” is responsible for loss of timber in high chestnut forests. Suitable
management and appropriate sylvicultural interventions is the only way to efficiently
control the problem.
Potential still to exploit
Chestnut culture and tradition in all Mediterranean countries is strong and more or
less similar.
However, Italy and France followed by Spain seem to be leaders in
processed products based on chestnuts. Processing increases the market price of the
nuts by added value, brings to the market-bench a good range of products and extends
the period that the nuts are consumed. In the Turkish market a variety of oriental style
products such as candied nuts and nuts preserved in syrup are quite popular. Should
we be happy with what has been achieved? Is there any further prospect for increasing
the nut consumption for the benefit of the chestnut producer?
The answer to my
experience is a big YES.
While preservation of chestnuts is a delicate and difficult process, dry nuts, farina and
lots of processed products can sell easily and safely without any strict time restriction.
Furthermore, many processed products can be produced from inferior quality nuts which
currently either are not picked or are sold extremely cheaply.
Similar is the situation with chestnut wood. Although the available data is limited, I do
not think that the Italian and Spanish furniture industry, probably the largest in Europe,
are presently using much chestnut timber.
Chestnut plantations can produce high
quality timber in relatively short rotation. Mediterranean countries should encourage
chestnut plantations in suitable sites now that chestnut blight is diminishing.
My proposal is that the chestnut producing countries should build a campaign not
only on the domestic level but to extend it to Central and Northern European countries,
North and South America and even Australia, advertising raw and processed chestnuts
and timber. The key advantages of the chestnuts are:
a) Their high nutritional value including high fiber, mineral and vitamin content,
b) They are products of organic farming,
c) Chestnut orchards and forests, especially in mountainous areas, fulfill ecological
demands to a great extent, and
d) Chestnut wood produces beautiful furniture and, because of its natural durability, is
unique for outdoor use.
All the above features should be widely advertised.
One of the principal
strategic targets of the EU has been the development and promotion of agro-tourism. In
33
the EU states the LEADER programme has funded projects towards that target.
Suitable infrastructure and lovely, little hotels and guest houses have been built in
remote areas near forests and valleys where villagers promote their traditional customs
and sell local products.
Chestnuts with their long tradition can nicely fit into the
scenario, either raw or processed. Chestnut festivals are organized in the autumn in
many chestnut producing countries. There is still, however, prospects for much more.
We should not underestimate the feature of chestnuts being a product of organic
farming. We know well the desperate desire of the urban population for clean, healthy
food and for more organic products.
Let’s use this desire and increasing trend by
advertising the chestnuts as such. As researchers, we can contribute to this effort by
using suitable remedies against disease and insects.
Conclusion – Further Action
Ladies and gentlemen, we have reached the point that we need to act jointly and
systematically on the political level. And because most of us are University staff or
researchers and we have no experience in politics and marketing, we need assistance
from the market sector. We may wonder who might have the capacity to organize such
a campaign.
Individual chestnut producers, obviously cannot.
Cooperatives of
producers could, especially if they get the help of the industry, the local governments
and even better- the Ministry of Agriculture on the national level.
Such a wide,
international campaign, however, can be effective only if international and coordinated
cooperation can be established.
A few years ago, a meeting of experts from 5 Mediterranean countries was held in
Corsica in an effort to formulate a proposal for funding from the EU to promote and
support chestnut cultivation. Could we not forward a similar international strategy with
help from the marketing and advertising sectors? In closing my speech I would like to
submit my proposal for the nomination of such an international committee which will
consider possibilities for the promotion of chestnut marketing on the European and even
on the continental level for the welfare of our chestnut producers.
REFERENCES
Burnett, M.S, 1988. The grain that grows on a tree. “Chestnutworks”, Portland, OR: 1215.
Dimoulas, I., 1985. The chestnut tree and its cultivation. Agricultural Bank of Greece,
Athens, 262 pp.
Erwin, DC. And Ribeiro, OK, 1996. Phytophthora disease worldwide. APS Press, St.
Paul,
Minnnesota.
Vettraino, A.M., Morel, O., Perlerou, C., Robin, C., Diamandis, S. and Vannini, A. 2005.
Occurrence
34
and distribution of Phytophthora species in European chestnut stands, and their
association with Ink Disease and crown decline. European Journal of Plant Pathology
111:169-180.
35
CP2.04
CASTAÑAR PARA FRUTO O PARA MADERA? CONSIDERACIONES
SOBRE SU AUTOECOLOGÍA
Agustin Rubio
Dpto. Silvopascicultura. Universidad Politécnica de Madrid. E-28040. Madrid
1. LA AUTOECOLOGÍA PARAMÉTRICA DE ESPECIES FORESTALES EN ESPAÑA
Habitualmente el castaño en España ha sido descrito como una especie que crece en
suelos de ladera, profundos, frescos o húmedos, y preferentemente ácidos, con climas
suaves sin sequía acusada. Características autoecológicas muy poco precisas que
dificultaban de manera notable la tarea de los técnicos forestales, ya que no disponen de
información precisa con la que poder valorar la idoneidad de un territorio para el
crecimiento de esta especie. Por fortuna, los estudios autoecológicos iniciados en los años
60 por el profesor Gandullo en la E.T.S.I. de Montes de la Universidad Politécnica de
Madrid y en el CIFOR del INIA que se centraron en las principales especies del género
Pinus de España, a partir de los años 80 comienzan también a desarrollarse con otras
especies forestales, especies de hoja caduca como robles, hayas, castaños. Arranca así
una larga y fructífera serie de trabajos que aportan información precisa y cuantificada
sobre los principales rasgos autoecológicos del castaño, primero en Asturias y Cantabria
(Gandullo et al., 1983) y posteriormente en Extremadura (Rubio, 1993, 1997, Rubio y
Gandullo, 1993, 1994, Rubio et al., 1997, 1998), en Navarra (Blanco y Rubio, 1996,
Blanco et al., 1997, Rubio et al., 1997), en Galicia (Blanco et al., 2000, Rubio et al.,
2001), Cataluña (Rubio et al., 1999, 2002a), Andalucía (Gómez et al., 2001, 2002) y
zona centro de España (Rubio et al., 2002b). La atención que el profesor Gandullo
siempre nos transmitió sobre la importancia de hacer llegar los resultados de estos
trabajos a los posibles usuarios de los mismos, nos animó a culminar junto a él todos
estos trabajos en una monografía publicada por el INIA titulada Las Estaciones
Ecológicas de los Castañares Españoles (Gandullo et al., 2004).
El estudio autoecológico desarrollado con el castaño, al igual que los demás
estudios autoecológicos paramétricos de otras especies forestales, se han centrado en
la consecución de los siguientes objetivos generales: 1º Definición y clasificación
paramétrica de los hábitats de la especie en su área de distribución. 2º Elaboración de
modelos de estimación de la calidad de la estación para la especie, en función de los
parámetros ambientales más significativos. 3º Identificación y cartografía de las áreas
potenciales de expansión de la especie. Estos objetivos se han complementado con
36
otros en los que se analizan y tipifican diferentes elementos de los ecosistemas
estudiados como el análisis de la vegetación acompañante, la clasificación a partir de
índices climáticos, o las clasificaciones edáficas.
2.
METODOLOGÍA
La metodología empleada para la consecución de los objetivos reseñados
anteriormente se puede sintetizar en las siguientes fases:
FASE 1.- Estratificación del territorio. Se pretendía conseguir un diseño objetivo
del muestreo, que se realizó de forma independiente para cada estrato. El apoyo
fundamental lo hemos encontrado en la clasificación territorial de España (Elena et al.,
1997), obtenida a partir de distintos datos del medio físico. Los estratos se establecen
fundamentalmente en base a las clases territoriales definidas en la clasificación junto
con la información relativa a las diferentes densidades de las masas existentes y su
situación espacial en el territorio.
FASE 2.- Muestreo y toma de datos de las parcelas. Fijados los estratos y
diseñado el muestreo de campo, éste se efectuó estableciendo un conjunto de parcelas
en cuya prospección se recogieron una serie de datos relacionados con los siguientes
aspectos:
-Datos fisiográficos, el posicionamiento de la parcela, la altitud del centro de la
misma, su pendiente media, su orientación y la pedregosidad superficial existente.
-Datos edáficos correspondientes a la descripción y muestreo de un perfil de suelo
en el centro de la parcela. Para ello se procedió a la apertura de una calicata,
diferenciando los distintos, horizontes edáficos existentes, anotando su espesor, color,
grado de presencia de raíces, pedregosidad no muestreable, tránsito al horizonte
subyacente, estructura, etc. Se tomaron muestras de tierra de cada horizonte y se
enviaron al laboratorio para la realización de los correspondientes análisis edafológicos.
-Datos florísticos correspondientes a la realización de inventarios botánicos en cada
parcela.
-Datos selvícolas que atienden a aquellas mediciones realizadas en las parcelas con
vistas a la obtención de parámetros caracterizadores de la forma de masa, espesura,
etc., así como para la búsqueda de índices de calidad de estación.
FASE 3.- Toma de datos climáticos. En relación con la necesidad de efectuar una
asignación de valores climáticos a cada una de las parcelas de muestreo, conviene
37
señalar la dificultad que supone el escaso número de observatorios meteorológicos
situados en áreas forestales. Por ello algunos miembros del grupo de investigación de
autoecología de especies forestales ha desarrollado una serie de modelos de
estimaciones termopluvométricas para la España peninsular (Sánchez Palomares et al.,
1999), que son del tipo regresión múltiple en función de la altitud, de la posición
geográfica (coordenadas x-utm e y-utm) y de la cuenca o subcuenca hidrográfica a que
pertenece el punto considerado.
FASE 4.- Elaboración de parámetros ecológicos. La siguiente fase es la
elaboración de parámetros ecológicos, entendiendo como tales aquellas relaciones
numéricas que tratan de cuantificar la influencia que los distintos factores ecológicos del
medio ejercen sobre la especie cuya autoecología se pretende estudiar, en este caso el
castaño. Se elaboraron los siguientes parámetros (para detalles metodológicos
consultar Gandullo et al., 2004):
Parámetros fisiográficos: Cuantifican las condiciones fisiográficas de posición de
cada parcela en su entorno geográfico, así como las propias características de las
mismas. Se definieron los siguientes parámetros: altitud, pendiente, pedregosidad
superficial, insolación, complejidad del entorno, coeficiente de resguardo de vientos. En
algún otro estudio hemos ensayado con otros parámetros como insolación general,
evaluado para el conjunto de la ladera sobre la que se asienta la parcela, o el
parámetro termotopográfico.
Parámetros climáticos: Su elaboración parte de los datos climáticos asignados
previamente. Estos parámetros se pueden agrupar de la forma siguiente: (1)
Evaluadores del régimen pluviométrico: precipitación total anual, precipitación de
primavera, precipitación de verano, precipitación de otoño y precipitación de invierno.
(2) Evaluadores del régimen térmico: temperatura media anual, temperatura media
de las máximas del mes más cálido, temperatura media de la mínimas del mes más
frío, oscilación térmica y suma de las doce evapotranspiraciones potenciales
mensuales. (3) Evaluadores del régimen hídrico: suma de superávits, suma de
déficits, índice hídrico anual, duración de la sequía e intensidad de la sequía. En algún
otro estudio hemos manejado otros índices, evaluadores de la aridez estival, como el
índice de Vernet.
Parámetros edáficos: Elaborados a partir de los resultados analíticos obtenidos de
las muestras de suelo tomadas en las parcelas, así como de los datos procedentes de
la descripción de los perfiles estudiados. Agrupados en tres bloques, se consideran los
siguientes: (1) Evaluadores de las propiedades físicas de los suelos: tierra fina,
arena, limo, arcilla, coeficiente de capacidad de cementación, coeficiente de
38
impermeabilidad debida al limo, humedad equivalente, permeabilidad y capacidad de
retención de agua. (2) Evaluadores de las propiedades químicas y de la fertilidad
de los suelos: materia orgánica, acidez actual, acidez de cambio, nitrógeno, relación
carbono/nitrógeno, carbonato cálcico activo, carbonato cálcico inactivo, fósforo y
potasio. (3) Parámetros edafoclimáticos: evapotranspiración real máxima posible en
el conjunto del año, sequía fisiológica y drenaje calculado del suelo.
Parámetros de la fitocenosis: A fin de evaluar de manera cuantificada la respuesta
biológica se han elaborado una serie de parámetros deducibles, por una parte, de las
características morfológicas y selvícolas de las masas en cada parcela y por otra de la
propia composición florística.
FASE 5.- Definición de hábitats. Una vez elaborados estos parámetros se examinó
su variabilidad, a fin de establecer los posibles límites de aptitud ecológica de los
biótopos que pueden servir de asiento a las masas de la especie estudiada, de acuerdo
con el siguiente esquema metodológico: Con los valores de los parámetros
establecimos los límites inferior y superior de variación (LI, LS) como el mínimo
absoluto y el máximo absoluto para cada parámetro. Situamos los umbrales inferior y
superior (UI, US) excluyendo el 10% de los puntos en los que el parámetro toma los
valores menores y otro 10% excluyendo los valores mayores. A partir de ellos, para
cada parámetro definimos el tramo central (intervalo entre UI y US) y los tramos
marginales (intervalo entre LI y UI junto con el intervalo entre US y LS). Para el conjunto
de todos los parámetros considerados establecimos como hábitats óptimos o
centrales aquellos donde los parámetros se encuentran dentro de los tramos centrales.
Cuando algunos parámetros se situaron en los tramos marginales se consideraron
como hábitats marginales. Si alguno de los parámetros se situó fuera de los límites
establecidos por los valores del intervalo (LI, LS), correspondía a hábitats
extramarginales.
Para no extendernos excesivamente nos vamos a detener aquí, sin llegar a comentar
las siguientes fases donde los trabajos con otras especies forestales han encontrado gran
aplicabilidad al desarrollar los Modelos predictivos de la calidad (Fase 6) y al haber
realizado la Identificación y cartografía de áreas potenciales de expansión de la
especie (Fase 7).
3.
AUTOECOLOGÍA DEL CASTAÑO (FRUTERO Y MADERERO) EN ESPAÑA
Así, sin pretender ser demasiado exhaustivo, el estudio realizado con los castañares en
España nos ha permitido observar que, desde el punto de vista fisiográfico éstos se
39
localizan desde los 50 m hasta casi los 1500 m de altitud, aunque principalmente se sitúan
entre los 450 y los 1000 m. Atendiendo a los valores medios, el clima típico de los
castañares españoles es: Mesotérmico, húmedo, nemoral, de inviernos, primaveras y
otoños muy húmedos, veranos secos, templado con inviernos frescos y veranos calurosos,
continental, con grandes superávits, pocos déficits y con una subsequía prácticamente
nula. Desde un punto de vista edáfico podemos destacar por ejemplo que la gran mayoría
de los castañares poseen suelos con textura franca, franco-limosa o franco-arenosa,
faltando los suelos arcillosos, limosos y arenosos. Así mismo, la práctica totalidad de los
castañares españoles viven sobre suelos con pH medio comprendido entre 4,0 y 6,5.
El castaño, como especie gestionada desde tiempos inmemoriales por el hombre, se
han explotado con dos finalidades bien distintas: para producir fruto -en masas de monte
alto y, generalmente, con espesura defectiva-, o para producir madera -normalmente en
monte bajo, a turno relativamente corto y en masas de mayor espesura-. Ante esta
dualidad las preguntas surgen de manera inmediata: ¿las características autoecológicas
del castaño productor de fruto son iguales a las del castaño productor de madera?, ¿es
que el hombre, por experiencia secular, ha sabido encontrar las más adecuadas
localidades para uno u otro tipo de explotación?, o por el contrario, ¿ el destino del
castañar está ligado a la naturaleza de la propiedad (pública o privada), o a la mayor o
menor demanda de un tipo u otro de productos?
Para ello, vamos a intentar aclarar esta cuestión apoyándonos en la metodología
anteriormente descrita, analizando si los parámetros estudiados presentan los mismos
valores en aquellos castañares destinado a su aprovechamiento para fruto o para madera.
El trabajo autoecológico planteado inicialmente no estaba orientado a tal efecto, pero el
apoyo que para el diseño del muestreo se hizo en una estratificación territorial ajena al
propio trabajo (Elena et al., 1997) es sin duda la responsable de que de las parcelas
estudiadas el 49 % estuvieran dedicadas a la producción de fruto y el 51% a la de madera.
La identificación de tales diferencias se ha realizado mediante un análisis de la varianza,
con el que se ha comprobado si el valor de la medias de los parámetros en el grupo de
parcelas de uso frutero y en el de uso maderero son o no significativamente diferentes.
Así hemos podido comprobar que los castañares fruteros analizados en su conjunto
español tienden a encontrarse a mayor cota y en sitios de menor pendiente que los
madereros. Igualmente, hemos podido observar que los castañares fruteros se sitúan, con
respecto a los madereros, de forma general, bajo clima de mayores precipitaciones
invernales, menores precipitaciones estivales, mayor oscilación térmica, mayores suma de
superávits hídricos, mayores suma de déficits hídricos y mayor duración e intensidad de la
sequía meteorológica. Desde el punto de vista edáfico, los castañares fruteros se
encuentran, con respecto a los madereros, en suelos menos arenosos y más limosos, de
40
mayor capacidad de retención de agua, menos ácidos y con menos porcentaje de
nitrógeno superficial. Los castañares fruteros se definen sistemas con menor productividad
potencial primaria neta y mayor sequía fisiológica para la vegetación
En definitiva, parece ser que la localización de los castañares productores de fruto
españoles tiende a concentrarse en terrenos ondulados de clima mediterráneo húmedo y
no costero, con bastante oscilación térmica, fuertes precipitaciones invernales y clara
sequía estival que se traduce en abundantes superávits hídricos y fuertes déficits, y,
quizás para compensar parcialmente esto último, sobre suelos poco arenosos, bastante
limosos, de buena capacidad de retención de agua y no demasiado ácidos.
Recíprocamente, parece ser que la localización preferente de los castañares productores
de madera son, dentro del hábitat general, los terrenos costeros de cotas bajas y
pendientes fuertes con clima de oscilación térmica amortiguada y precipitaciones
suficientes en verano para asegurar escasos déficits y casi nula sequía meteorológica
aunque las lluvias invernales no sean muy abundantes, y suelos fuertemente ácidos y no
excesivamente limosos, sino más bien arenosos, aunque ello implique baja capacidad de
retención de agua.
Estas tendencias, que pueden ser matizadas a nivel regional (Rubio y Gandullo, 1993),
pueden ser una orientación para cuando se opte por emplear el castaño para reforestar
una determinada parcela, se tengan también elementos de juicio sobre la utilización
previsiblemente más adecuada bien como productor de fruto o bien de madera. Y para
cuestionarse, en ciertos casos, sobre lo adecuado de las transformaciones de castañares
de fruto en castañares madereros auspiciadas por algunas administraciones, y la de
castañares explotados en monte bajo a monte alto propugnadas desde otros ámbitos.
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42
COMUNICAÇÕES ORAIS
43
Sessão 1
Transformação da castanha / Transformación de la castaña
S1.01.
CONTRIBUTO PARA O ESTUDO DA CONSERVAÇÃO DE CASTANHA
Nogueira, C.; Correia, P.
Departamento das Indústrias Agro-Alimentares. Escola Superior Agrária de Viseu. Quinta da Alagoa. Estrada de
Nelas.3500-606 VISEU. PORTUGAL. [email protected]
RESUMO
No âmbito do projecto AGRO 448, foi realizado um estudo com o intuito de estimar o
tempo de conservação de várias cultivares de castanha proveniente de várias regiões do país.
Três cultivardes de castanha foram estudadas com maior profundidade: Enxerta (região do
Marvão), Longal (região dos Soutos da Lapa e do campo experimental da Estação Agrária de
Viseu) e Verdeal (campo experimental da DRBL, Sabugal). O ensaio de conservação consistiu
no acondicionamento das mesmas em sacos de plástico perfurados e caixas de papel. As
castanhas foram conservadas em condições normais e em ambiente controlado de temperatura
(10ºC) e humidade (70%). Os parâmetros analisados para as três cultivares foram a humidade,
a actividade da água, a cor (tegumento e miolo) e a textura, tendo sido efectuadas
determinações mensais, de Novembro de 2005 a Março de 2006. A cultivar Enxerta foi aquela
que apresentou maior percentagem de castanhas alteradas à chegada do lote a ser estudado,
8%. No fim da conservação, a cultivar Longal, proveniente da região dos Soutos da Lapa foi
aquela que apresentou maior percentagem de frutos alterados, 28%. De um modo geral, foram
as castanhas acondicionadas em sacos, tanto para condições controladas como para
condições normais ambientais, que conservaram as características iniciais por mais tempo.
Nas condições experimentais efectuadas verificou-se que o tempo de conservação depende da
cultivar e das condições de armazenagem a que estavam sujeitas.
Palavras-chave: Conservação; Humidade; Actividade da água; textura; Cor
1.
INTRODUÇÃO
A produção europeia de castanhas representa cerca de 16% da produção do mundo e a
principal espécie é a Castanea sativa Mill. Portugal é o segundo produtor de castanha da
Europa com 31051 Mt em 2005 (www.fao.org).
A castanha é consumida maioritariamente em fresco, sendo uma pequena percentagem
destinada para a indústria alimentar. O elevado consumo em fresco deve-se ao seu valor
44
nutricional e características organolepticas, bem como ao aumento da procura por parte do
consumidor de produtos biológicos (Bellini, 2004; Santos e Correia, 2005).
Este trabalho teve como intuito a valorização da castanha, a qual se apresenta, no nosso
pais, como um importante recurso económico, nomeadamente aqueles que adquirem
rendimentos da sua produção, comercialização e transformação.
2.
MATERIAIS E MÉTODOS
As cultivares estudadas foram: Amarelal, Aveleira, Bária, Colarinha, Enxerta ou Clarinha,
FS1, FS2, Judia, Longal, Martaínha, Negral, Rebordã, e Verdeal. O Tabela 1 mostra a
proveniência das mesmas bem como o número de frutos utilizado para o ensaio.
O número de frutos variou entre 24 e 90 frutos.
As castanhas foram colocadas em dois tipos de embalagem, sacos de plástico (Vileda
Freshmate) e caixas de papel, separadas por cultivar. Foram colocadas em condições de
temperatura e humidade relativa controladas, 10ºC e 70% humidade relativa, respectivamente,
e em condições ambientais naturais, condições normais. O período de conservação decorreu
de Novembro de 2005 a Março de 2006.
Tabela 1. Origem das cultivares estudadas
Cultivar
Campo
Campo
Experimental
da DRABI
Marvão
Campo
Soutos da
Experimental
Experimental
Lapa
da DRABL
da DRAM
(SL)
Amarelal
X
Aveleira
X
Bária
X
Colarinha
X
X
Enxerta
X
FS1
X
FS2
X
Judia
X
X
X
Longal
X
X
Martaínha
X
X
Negral
X
Rebordã
Verdeal
X
X
X
DRABI – Direcção Regional de Agricultura da Beira Interior;
DRABL – Direcção Regional de Agricultura da Beira Litoral;
DRAM – Direcção Regional de Agricultura do Minho.
Para a determinação da actividade da água utilizou-se um higrómetro modelo BTsrl Selecta
Unitronic. O teor de humidade foi determinado pelo método AOAC (2000). Foi determinado o
45
teor de humidade para o miolo, o pericarpo e o tegumento. Textura foi medida por um
texturómetro modelo TA.XT. PLUS, com sonda P2. A experiência consistiu na penetração de 2
mm do fruto, com a função “return to start”. A força de medida foi a compressão, sendo
realizada a medição por integração da área, expressa em Ns. A cor foi avaliada utilizando um
colorímetro Chroma Meter CR-300 Minolta (Osaka, Japan), medindo-se os parâmetros L* a* b*.
Foram avaliados o miolo, o pericarpo e o tegumento.
A determinação da aw e da humidade foram feitas em triplicado. A textura e a cor foram
realizadas pelo menos 20 vezes.
3.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Durante o período de conservação a percentagem total de castanhas alteradas encontra-se
representado na Figura 1.
Figura 1. Percentagem de castanhas alteradas até ao final da conservação
Castanhas Alteradas (%)
60
50
40
30
20
10
Verdeal BI
Verdeal BL
Negral
Rebordã
Martainha SL
Longal SL
Martainha BL
Judia SL
Longal BL
Judia BL
FS2
Judia BI
FS1
Enxerta
Colarinha
Bária BI
Bária Marvão
Amarelal
Aveleira
0
As cultivares que obtiveram uma percentagem baixa de castanhas alteradas, nas cultivares
Colarinha, FS1, Judia da Beira Litoral e Negral proveniente da Beira Interior. Verificou-se que
para as castanhas presentes em sacos, quer em condições controladas, quer em condições
normais, verifica-se a obtenção de uma percentagem mais elevada de castanhas alteradas,
quando comparadas com as cultivares contidas em sacos.
Relativamente à actividade da água (aw), As cultivares Bária do Marvão e Colarinha são as
que apresentam a actividade da água inicial mais elevada e as cultivares Aveleira e Amarelal
são aquelas em que se verifica uma actividade da água inicial mais baixa. No geral, a
actividade da água está compreendida entre os 0,973 e 0,996.
Para permitir comparar os resultados obtidos em condições normais, com os resultados
obtidos em condições controladas, nas cultivares contidas nos sacos e em caixas, foram
46
consideradas as cultivares Enxerta, Longal da Beira Litoral e dos Soutos da Lapa e a Verdeal
da Beira Interior, por possuírem um maior número de frutos.
A Figura 2 é relativa à evolução da actividade da água durante a conservação das cultivares
em sacos, em condições controladas e em condições normais. Verificou-se também que
enquanto as cultivares presentes em caixas, em condições controladas, se conservaram até
Janeiro, as cultivares conservadas em sacos tiveram um período de conservação superior –
aw
Março.
A
1,000
0,975
0,950
0,925
0,900
0,875
0,850
0,825
0,800
0,775
0,750
0,725
0,700
Enxerta Marvão
Longal BL
Longal SL
Verdeal BI
aw
Novembro
Janeiro
Março
B
1,000
0,975
0,950
0,925
0,900
0,875
0,850
0,825
0,800
0,775
0,750
0,725
0,700
Novembro
Dezembro
Janeiro
Fevereiro
Março
Figura 2. Valores médios obtidos para aw para as condições normais (A) e condições
controlada (B) em sacos.
Para a actividade da água e humidade foi nas cultivares presentes em caixas, que se
registou uma maior diminuição da actividade da água (miolo) e da humidade (miolo, pericarpo e
tegumento) das castanhas durante a conservação, quando comparadas com as cultivares de
castanha conservadas em sacos, quer em condições normais, quer em condições controladas.
Verificou-se a obtenção de valores de humidade próximos entre o pericarpo e o tegumento
das castanhas estudadas.
47
Os parâmetros L, c e h da cor da casca mais elevados, registaram-se nas cultivares
presentes em caixas, ou seja, foram estas que apresentaram a cor da casca mais clara, com
mais brilho e mais amarela, ao contrário da casca das cultivares armazenadas em sacos, mais
escuras, com menos brilho e avermelhadas.
Relativamente à cor da polpa, obtiveram-se os valores mais elevados para o parâmetro L e
h nas cultivares presentes em sacos, correspondendo a uma cor da polpa mais clara e
amarela, ao contrário da polpa das cultivares presentes em caixas, que apresenta uma com
mais escura e um amarelo menos intenso.
Em relação à textura, são as cultivares presentes em sacos, principalmente em condições
controladas, as que oferecem uma menor resistência à perfuração (Figura 3), indicando uma
Força (N S)
melhor conservação pois a desidratação favorecia o aumento desta característica.
160
Enxerta Marvão
140
Longal BL
Longal SL
120
Verdeal BI
100
80
60
40
A
20
0
Novembro
Dezembro
Janeiro
Fevereiro
160
140
Força (N S)
120
100
80
B
60
40
20
0
Novembro
Dezembro
Janeiro
Fevereiro
Figura 3. Valores médios obtidos para a textura nas cultivares de castanha conservadas em
sacos para condições controladas (A) e para condições normais (B).
Avaliando a evolução dos diferentes parâmetros analisados durante a conservação, para as
4 cultivares consideradas, observa-se que no geral, a cultivar Longal dos Soutos da Lapa é a
que apresenta valores mais elevados, excepto para o parâmetro c da cor do miolo, para o qual
obteve os valores mais baixos, ou seja, menor brilho.
48
De uma forma geral, são as cultivares presentes em sacos, tanto em condições normais
como em condições controladas, as que permitem manter as características com valores
próximos aos iniciais, por mais tempo, conservando-se assim por um período mais longo.
Agradecimentos
Ao projecto AGRO 448 “Valorização e preservação da biodiversidade de variedades de
castanha na Região Centro e Norte de Portugal”, no âmbito do Programa PRODEP III, a todos
os parceiros deste projecto, pela recolha e cedência de material para estes estudos.
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49
S1.02.
METABOLITES COMPOSITION OF FRESH KERNELS FROM THREE
CULTIVARS OF PORTUGUESE CHESTNUT
1
1
De Vasconcelos M. C., 2 Bennett R. N., 2 Rosa E. A. S., 3 Ferreira-Cardoso J. V.
PhD student with a FCT scholarship;
2
Centre of Science and Agricultural Engineering (CECEA) - Dept. of
3
Phytotechnology and Rural Engineering; Centre of Technological Studies on Environment and Life (CETAV) - Dept. of
Biologic and Environmental Engineering.
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), Apartado 1013, 5001-801 Vila Real, Portugal.
ABSTRACT
Chestnuts have become increasingly important with respect to human health, for
example, as an alternative gluten-free flour source. In this study, we analyzed the proximate,
free amino acids and phenolics composition of fresh raw shelled kernels from the three main
Portuguese cultivars - Longal, Judia and Martaínha. All three cultivars had high moisture
contents, were low in crude fat and crude protein contents and all had high starch contents. The
free amino acid contents, including various essential amino acids, varied depending on the
cultivar. All three cultivars also contained polyphenols with gallic acid and ellagic acid
predominant among hydrolysable and condensed tannins. Many of these compounds are
known to exert significant positive effects on human health. The one-way analysis of variance
shows significant differences among the three cultivars for most of the studied parameters.
Keywords: Castanea sativa; composition; phytochemicals; health
INTRODUCTION
Since early times chestnut has been an important economic resource in Europe and more
recently in Asia and America, also playing an important environmental role in many agroforestry
systems (Bounous, 2005). In former times, chestnuts were used as feedstuffs and as a
substitute for potatoes and wheat flour. Nowadays, apart from boiling/baking and roasting, the
utilization of chestnuts in several countries of Europe is for “marron glacé”.
In Portugal, the most commonly cultivated chestnut species is Castanea sativa Mill.
Previous studies on the chemical composition of chestnut kernels focused on starch, fiber,
crude protein, lipids and fatty acid composition, ash and minerals contents (Ferreira-Cardoso, et
al., 1993, 1999; Pereira-Lorenzo et al., 2005; Borges et al., 2007). There have been some
published studies on the free amino acids content of chestnuts (Desmaison and Tixier, 1984;
Desmaison et al., 1984). There have been several studies on the phenolic composition of
chestnut wood and leaves but very few studies on kernels, and primarily for single components,
e.g., the procyanidins (Lampire et al., 1998; Pascual-Teresa et al., 2000; Calliste et al., 2005).
50
The aims of this work were to analyze the composition of health-related components of
chestnut kernels, for both primary and secondary metabolites, optimizing health benefits of
chestnuts.
MATERIALS AND METHODS
Plant Material
The
cultivars
analyzed
(Longal,
Judia
and
Martaínha)
were
harvested
in
October/November 2005 from orchards around Bragança, North East Portugal. The samples
were
collected
at
Sortegel-Produtos
Congelados
S.A.,
an
enterprise
involved
in
commercialization of this fruit. After the collection of each sample of the three cultivars, six subsamples were taken and stored in a refrigerator at ±2 ºC, for a maximum of 3 days until they
were hand-peeled.
Processing Samples and Different Analyses
The samples were processed either by air-drying (in an air-forced oven at 65 ºC until
constant weight) and freeze-drying depending on the analyses to be performed (primary
metabolites or amino acids and phenolic compounds, respectively). All dried samples were
powdered using commercial food blenders.
Sub-samples of the air-dried samples were analyzed (in duplicate for each sample) for
ash, crude fat and total nitrogen using the previously validated methods (AOAC, 1990). The
crude protein content was calculated by using Ntotal x 5.3 as the conversion factor (McCarthy
and Meredith, 1988). The neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), acid
detergent lignin (ADL) and cellulose were determined according to Robertson and Van Soest
(1981). For starch analysis (in triplicate for each sample), the method used started with a
conversion of the starch to glucose during two stages of an enzymatic treatment that was
followed by a colorimetric determination of the glucose using a glucose-specific coupled enzyme
reaction and chromogen system (Rasmussen and Henry, 1990).
The freeze-dried samples were weighed in triplicate (0.2 g) for amino acids analysis into
15mL glass centrifuge tubes and sequentially extracted with 70% and then 90% v/v methanol
with a 100 oC water-bath and ultra-turrax. After each extraction the samples were centrifuged
and further purification was done using Dowex columns method (Gehrke et al., 1987).
Identification and quantification was done using online derivatization coupled to reverse-phase
HPLC. For quantification of total phenolics, sub-samples of freeze-dried chestnut kernels (3 x
40mg) were extracted with 1 mL of 70% methanol at 70 oC for 30 min in 2 mL screw-top
microtubes, using a vortex mixer every 5 min to optimize extraction. The samples were
centrifuged and sub-samples of the supernatant were used for total phenolics (Folin-Ciocalteau
method) and HPLC quantification of free gallic and ellagic acids (Bennett et al., 2006).
51
RESULTS AND DISCUSSION
The one-way ANOVA shows significant differences among the three cultivars for most of
the studied parameters. Only the levels of crude fat, starch, and each of the three fiber fractions
had no significant differences in variation observed (Tables 1, 2 and 3).
The results of the current research show that all three cultivars had high moisture but
relatively low ash contents (Table 1). There was a significant variation in the dry matter and ash
contents of the three cultivars, probably due either to genotype effect and differences in
cultivation conditions.
Table 1. Proximate composition (g/100g DM) of fresh raw shelled chestnut kernels from three cultivars(a)
Parameters
Judia
Longal
Martaínha
Signif. Level
Dry Matter(1)
50.37±1.54 ab
53.87±3.83 b
48.73±3.09 a
*
Crude Fat
1.72±0.39
1.56±0.31
1.89±0.51
ns
Crude Protein
4.87±0.33
b
5.13±0.43
b
3.89±0.13
a
***
Starch
64.86±1.63
64.15±3.50
64.82±1.33
ns
Fiber
NDF
13.18±2.65
13.75±2.31
13.11±1.05
ns
ADF
2.68±0.27
2.54±0.22
2.54±0.37
ns
ADL
0.29±0.21
0.22±0.17
0.21±0.10
ns
Cellulose
2.40±0.27
2.32±0.29
2.33±0.42
ns
1.91±0.05 a
1.87±0.20 a
***
Total Ashes
2.34±0.20
b
(a)
Tabulated values are sample means ± standard deviations (SD) of the mean.
Data are presented as means ± SD g/100 g FW.
ns - not significant (P>0.05); *, **, *** - significant at P<0.05, P<0.01 and P<0.001, respectively.
Within each row, means with a different letter are significantly different.
(1)
All three cultivars had low crude fat contents of 1.9%, 1.6% and 1.7% of dry matter in fresh
kernels of Martaínha, Longal and Judia, respectively (Table 1). In a previous study (PereiraLorenzo et al., 2005), the cultivar Longal grown in Galicia had a value of 5.2% crude protein
similar to the content that we founded for this cultivar (Table 1). There was a significant
difference in crude protein levels of fresh kernels of the three cultivars, with Martaínha having
the lowest content (3.9% DM). The results of the current research show that all three cultivars
had high starch contents of 64.8%, 64.2% and 64.9% of dry matter in fresh kernels of
Martaínha, Longal and Judia, respectively (Table 1). There was no significant difference in the
total starch contents of the three cultivars. However, there may be more subtle changes in
branching structure and physicochemical properties that cannot be determined from the total
starch assay used that occur in the later processing stages (Pizzoferrato et al., 1999). It is
known that the chestnut fruits store a reserve in the form of starch in cotyledons, and the
52
content is 3–4-fold higher than found in other nuts (Ensminger et al., 1995). The average value
for starch content found in this study is slightly higher than those obtained by others researchers
(Pereira-Lorenzo et al., 2005) who reported 57% starch relative to dry weight and higher than
the value obtained by a previous work (Ferreira-Cardoso et al., 1993) for the Portuguese cultivar
Longal (53-55% DM). The values for NDF and ADF contents found in previous chestnut kernel
analyses were between 9.4-28.5% and 2.3-4.5% of dry matter, respectively (Pereira-Lorenzo et
al., 2005). In this study, the cultivar Longal grown in Galicia had 12.1% DM for NDF and had the
lowest value for ADF of 2.3% DM. The current results revealed that there were no significant
differences for each fiber fraction among the three cultivars. The contents of NDF, ADF and
ADL varied between 13.1-13.8%, 2.5-2.7% and 0.2-0.3% of dry matter, respectively (Table 1).
In total, fifteen free amino acids were present in the chestnut cultivars studied; however,
some of them (Tyr, Trp, Gly and Thr) were only present in trace amounts. There were significant
differences in individual amino acids in the fresh kernels of the three cultivars including some of
the essential amino acids; kernels of Martaínha had a low content of the essential amino acids
Leu, Arg and Val as compared with the other two cultivars (Table 2).
Table 2. Free amino acids contents (mg/100 g FW) of fresh raw shelled chestnut kernels from
three cultivars(a)
Amino Acids
Judia
Longal
Martaínha
Tyr
T
T
T
Trp
T
Phe
Asp
Glu
T
b
T
c
1.90 ± 0.62a
4.53 ± 1.03
3.45 ± 0.80
b
a
76.40 ± 16.25
109.82 ± 22.59
60.32 ± 14.74
b
b
Asn
149. 45 ± 34.93
Gln
16.46 ± 2.80
Arg
30.01 ± 10.46b
c
c
a
72. 38 ± 15.24
140.54 ± 25.05
b
a
62.02 ± 13.49
***
9.18 ± 1.53a
***
25.42 ± 8.65b
4.54 ± 1.43a
***
a
***
5.63 ± 1.39
2.69 ± 0.56
Gly
T
T
T
Thr
T
Ile
T
T
b
13. 55 ± 3.46
35.37 ± 8.54
b
b
7.16 ± 1.35
a
5.19 ± 1.12
c
***
96.55 ± 18.53
7.10 ± 1.99
Val
**
b
52.63 ± 13.33
Ser
Ala
***
a
14.49 ± 2.32b
b
a
Signif. Level
6.70 ± 1.23
11.60 ± 1.92a
a
5.23 ± 1.22
**
a
14.84 ± 4.91
***
b
a
***
4.40 ± 1.06
b
***
Leu
2.25 ± 0.52
1.50 ± 0.43
0.79 ± 0.37
Total
420.84
371.28
261.97
(a)
Tabulated values are sample means ± standard deviations (SD) of the mean.
T = trace (detected in some samples, but levels too low to be accurately quantified). Essential amino acids are
highlighted in bold text.
ns - not significant (P>0.05); *, **, *** - significant at P<0.05, P<0.01 and P<0.001, respectively.
Within each row, means with a different letter are significantly different.
53
The values of total phenolics were 22.7, 15.8, and 21.1 mg/g of fresh weight in kernels of
Martaínha, Longal, and Judia, respectively (Table 3). Chestnut is known as a high tannin
species and specifically in the wood and leaves of this species with both ellagitannins (Krisper
et al., 1992) and procyanidins (Pascual-Teresa et al., 2000) detected in various tissues. In the
present study, free gallic acid and ellagic acid were identified and quantified; other tannins were
present, but these were not identified. The gallic acid and free ellagic acid contents were,
respectively, 9.1, 3.5 and 4.3 mg/g FW and 9.6, 2.7 and 4.8 mg/g FW for Martaínha, Longal,
and Judia (Table 3). There is good evidence for the positive health effects of gallic and ellagic
acids, especially their antioxidant activities, positive effects on cardiovascular functions,
anticarcinogenic activities and antiplasmodial activity (Okuda, 2005).
The results of the current study show that chestnut kernels contain significant
concentrations of primary and secondary metabolites that are known to have positive health
effects in humans. Chestnuts are an increasingly popular food, as fresh, frozen, roasted, and in
other processed form such as “marron glacé”. However, for determinations of total compounds
(fat, protein, starch, and fiber), there may be more subtle qualitative changes that cannot be
measured by using these general assays; that is, it is known that cooking chestnuts affects the
physicochemical properties of starch but not total starch content (Pizzoferrato et al., 1999).
Therefore, further studies need to be performed using more sensitive assays, e.g., (SDS) PAGE
for proteins, LC-MS and GC-MS for lipids and fatty acids and enzymatic and NMR studies for
starch and fiber. In addition, more qualitative and quantitative studies need to be done on the
ellagitannins and procyanidins in chestnut kernels, especially since these compounds in other
food plants have been shown to have positive health effects.
Table 3. Phenolics contents (mg/g FW) of fresh raw shelled chestnut kernels from three
cultivars(a)
Parameters
Total Phenolics (1)
Gallic Acid
(2)
Free Ellagic Acid
(2)
Judia
Longal
Martaínha
Signif. Level
21.10±5.11 b
15.80±5.69 a
22.69±8.39 b
**
4.30±1.52
a
4.84±1.37
b
3.46±1.72
a
2.71±0.70
a
9.07±3.43
b
***
9.64±3.39
c
***
(a)
Tabulated values are sample means ± standard deviations (SD) of the mean.
Data is presented as mean ± SD mg gallic acid equivalents / gram fresh weight.
Data is presented as mean ± SD mg phenolic / gram fresh weight.
ns - not significant (P>0.05); *, **, *** - significant at P<0.05, P<0.01 and P<0.001, respectively.
Within each row, means with a different letter are significantly different.
(1)
(2)
54
REFERENCES
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55
S1.03
DETERMINANTS OF CHESTNUTS DEMANDED QUANTITIES: AN
EMPIRICAL ESTIMATION USING PANEL DATA
Paulo Reis Mourão1 & Teresa Mourão2
ABSTRACT
In this work, we studied the economic determinants of chestnuts demanded quantities. It
concludes by stating that chestnuts are only demanded in countries with the tradition of their
presence in people’s diets, receiving strong challenges from the globalisation process. We also
have found a significant dependence on real income per capita of chestnuts demanded
quantities. Price effects were concluded as not influencing CDQ in the panel estimations.
Key Words: Chestnuts; Demand; Determinants; panel data
JEL Codes: Q11; D12; C33
1. INTRODUCTION
The role of own price and consumer income in the chestnuts demanded quantities (CDQ)
have been often documented in national accounting frameworks, but there are fewer crosscountry comparisons of CDQ determinants emphasizing the role of economic factors and the
mix impact from the presence of Other Agropecuary Related Products (OARP). The most cited
OARP are pig meat (whose gastronomic confections often include chestnuts), almonds, dry
beans and wheat (as complimentary sources of hydrates of carbon), nuts and potatoes (as
usual substitute commodities), and apples, oranges, peaches and strawberries (as seasonally
consumed fruits, usually used to infer about the influence of the persistence of warm weather,
i.e., who use to eat chestnuts during autumn and winter, also use to consume some of these
pointed summer fruits during the remaining seasons, indicating a relation of seasons
complimentarity)3. Therefore, if estimated, the impacts of these OARP on CDQ should be
clearly positive for pig meat, clearly negative for nuts and potatoes, and not undoubtedly defined
for the remaining commodities (mainly depending on national consumption habits).
The (hypothesizable) non-significance of the influence of consumer income or own-price
in CDQ is often linked with the assumptions of the inelasticity of chestnuts demand function
induced by historical foodstuffs habits, especially in Mediterranean rural areas (Fidanza, 2002;
Smith et al., 2004). Econometric studies of this hypothesis are however scarce.
1
Department of Economics of the University of Minho, Gualtar, 4700 Braga, Portugal; e-mail: [email protected];
Instituto de Emprego e Formação Profissional (Vila Real, Portugal).
3
The rationale behind this choice is detailed in the reports from the “FOOD PROCESSING CENTER INSTITUTE OF
AGRICULTURE AND NATURAL RESOURCES UNIVERSITY OF NEBRASKA – LINCOLN, 2002” and from Gold,
Cernusca and Godsey (2005).
2
56
This articles builds on FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations)
cross-country data of potential CDQ determinants recurs to an extended panel of 13 countries4
(weighting 95,9% of the 2004 chestnuts market) and to the use of the generalized method of
moments (GMM), which allows certain determinants to have a diffusion effect on CDQ.
It concludes by stating that chestnuts are only demanded in countries with the tradition of
their presence in people’s diets, receiving strong challenges from the globalisation process, with
a significant dependence on real income per capita. Price effects were observed as not
influencing CDQ in the panel estimations.
2. DETERMINANTS OF CHESTNUTS DEMANDED QUANTITIES – A DISCUSSION
This study5 is seeking to identify the main determinants of the CDQ. The baseline
equation that is estimated takes the form:
ΔCDQi ,t = α .ΔCDQi ,t −1 + β .Det i ,t + u i + η t + ε i ,t
where i=1…N (where N is the number of countries, 13 as already stated) and
t=1990,1991,…,2004.
β is a raw-vector of l coefficients for the l determinants (the suggested
OARP plus real income per capita and the openness level of the economy6) and Det i ,t is a
column-vector taking the observation for each l determinant from the i-country at the t-year.
ΔCDQi ,t −1 is the log difference of CDQ . All the variables are in logs. The usual countryspecific effect, u, is included.
η is a time dummy. ε is disturbance.
Fixed effects regression is the model to use when a researcher wants to control for omitted
variables that differ between cases but are constant over time. It lets him use the changes in the
variables over time to estimate the effects of the independent variables on the dependent
variable (and is the main technique used for analysis of panel data.
The fixed-effects results appear in the first column of Table 1. According to these findings,
we have to notice the positive influence of the nuts and orange demanded quantities (0,129 and
0,372). The real income per capita also has a positive impact on the CDQ (0,762) and the
openness evidences a negative influence on CDQ (-0,786).
4
By alphabetical order, Bolivia [3%], China [71%], France [2%], Greece [1%], Hungary [0,3%], Italy [3%], Japan [4,1%],
(South) Korea [3,5%], Portugal [2,3%], Russia [1,7%], Serbia and Montenegro [0,1%], Spain [0,3%] and Turkey [3,7%].
Between square brackets, the national proportion of aggregate CDQ, using FAOSTAT (2006), category ‘Food quantity –
tons’.
5
Data used from FAOSTAT (2006), available from http://faostat.fao.org/site/336/default.aspx , and Penn World Table –
PWT
6.2,
developed
by
Heston,
Summers
and
Aten
(2006),
available
from
http://pwt.econ.upenn.edu/php_site/pwt62/pwt62_form.php .
6
CDQ and OARP units are (the logs of) ‘Food quantity/day/capita – grams’. Real income per capita and the openness
data were taken from the cited source Penn World Table – PWT 6.2.
57
If the research team has reason to believe that some omitted variables may be constant over
time but vary between cases, and others may be fixed between cases but vary over time, then
they can include both types by using random effects.
The random-effects findings are shown in the second column of Table 1. Actually, they
significantly differ from the fixed-effects ones. Firstly, they signal different and significant
influences from dry beans (0,482) and openness (1,450). Secondly, they find significance in the
estimated coefficients for peaches (0,396), pig meat (-2,712), and potatoes (0,612). Thirdly, they
notice the loss of significance of wheat and real income per capita.
Table 1 – Estimations of CDQ determinants [n = 13; t = 1990,…,2004; N_obs = 83]
Fixed-effects
Random-effects
Autoregressive
term,
ΔCDQi ,t −1
Almonds
Dry beans
Nuts
Oranges
Peaches
Pig meat
Potatoes
Strawberries
Wheat
Real Income per
capita
Openness
Chestnuts (ownprice)
-0,115
(0,095)
-0,249
(0,212)
0,129***
(0,048)
0,372**
(0,145)
0,259
(0,178)
-0,684
(0,547)
0,484
(0,325)
0,169
(0,113)
1,543***
(0,504)
0,762**
(0,311)
-0,786***
(0,205)
-0,045
(0,142)
Sigma_u: 1,593
Sigma_e: 0,226
Rho: 0,980
F(12,61)=5,53***
-0,079
(0,129)
0,482**
(0,162)
0,049
(0,085)
-0,312
(0,285)
0,396**
(0,189)
-2,712***
(0,289)
0,612**
(0,208)
0,006
(0,111)
0,090
(0,443)
0,210
(0,222)
1,450***
(0,207)
0,028
(0,246)
Sigma_u: 0,000
Sigma_e: 0,226
Rho: 0,000
Wald(12)=276,3***
GMM
0,505***
(0,059)
-0,056
(0,059)
-0,393***
(0,167)
0,084
(0,059)
0,265**
(0,123)
0,103
(0,108)
-0,051
(0,338)
0,075
(0,120)
0,001
(0,078)
0,813**
(0,339)
1,041**
(0,309)
-0,523***
(0,108)
0,028
(0,077)
P-value (ArellanoBond test, no
autocorrelation,
order 1): 0,0526
P-value (ArellanoBond test, no
autocorrelation,
order 2): 0,9289
58
However, the generally accepted way of choosing between fixed and random effects is
running a Hausman test. Statistically, fixed effects are always a reasonable thing to do with
panel data (they always give consistent results) but they may not be the most efficient model to
run. Random effects will give better p-values (as noticed in this case) because they are a more
efficient estimator. The Hausman test tests the null hypothesis that the coefficients estimated by
the efficient random effects estimator are the same as the ones estimated by the consistent
fixed effects estimator. In this case, they are not, because we get a significant p-value (chisquare of 250,24, with a null probability, prob>chi-quare=0.00). Therefore, we have to properly
pay attention to fixed-effects results and not value the random-effects values.
Finally, given the small n (n=13) and the small t (t=15), some characteristics of the fixedeffects estimator must be pointed. According to Arellano and Bond (1991), there are various
sources of bias in the fixed effects model, especially due to the correlation of the lagged
dependent variable and to the eventual small dimension of n and of t. Therefore, their final
suggestion is to estimate using GMM technique because a more efficient estimator results from
the use of additional instruments whose validity is based on orthogonality between lagged
values of the dependent variable and the errors.
The GMM findings, presented in the third column of Table 1, confirm the marked influence of
some OARP on CDQ, namely dry beans (a significant consumption rival), oranges (a summer
fruit particularly consumed in the Mediterranean and in the Asia, revealing again the relevance
of cultural patterns) and wheat. Remarkably, the real income per capita has a positive impact on
the CDQ. The estimated coefficient signifies that a rising of 1% in income per capita may induce
an increasing of 1,04% of CDQ7.
This result is very noticeable because it indicates that CDQ are now being highly influenced
by the standard of life of modern populations: if, in most cases, chestnuts have been
incorporated in rural diets, actually, today, we only can expect increasing CDQ if people income
rises. Also very interestingly, the coefficient of own-price is not characterized by a significant
value, which induces an inelastic demand through the panel. Therefore, the consumption of
chestnuts tends to replicate the past patterns, strengthened by the magnitude (and the
significance) of the autoregressive term (0,51) and the negative and significant coefficient of the
openness of each country – CDQ are highly depending on traditional diet habits, if new
imported nuts commodities arrive, they can easily been seen as chestnuts preferable
substitutes.
7
Looking at the (non-significant) coefficient of chestnuts own-price (0,028), an interesting positive value, and combining
with the strong influence of the income factor, we could be wrongly suggested that chestnuts are a giffen good .
However, this relevant non-significance shows that the chestnuts demand is inelastic, quantities do not vary because of
price changes.
59
3. CONCLUSION
In this work, we have studied the economic determinants of chestnuts demanded quantities.
Our estimates suggest a possibility of positive influences from oranges and wheat, oranges (as
a seasonally consumed fruits, usually used to infer about the influence of the persistence of
warm weather), wheat (as a complimentary source of hydrates of carbon). The main
consumption rival is identified with dry beans. The real income per capita has a positive impact,
contrasting with the non-significance of price estimates, which promotes the final conclusion
that, actually, facing modern urban consumption patterns, chestnuts are only demanded in
countries with the tradition of their presence in people’s diets, receiving strong challenges from
the globalisation process.
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60
Sessão 2
Biologia, Fisiologia, Genética / Biología, Fisiología, Genética
S2.01.
GENETIC TRANSFORMATION OF Castanea sativa Mill.
E. Corredoira, M.C. San-José, A.M Vieitez, A. Ballester
Instituto de Investigaciones Agrobiológicas de Galicia, CSIC, Avenida de Vigo, s/n, Apartado 122,
15080 Santiago de Compostela, Spain
[email protected]
SUMMARY
The aim of the present work was to study the effect of the type of explant and the
genotype on the improvement of genetic transformation of embryogenic lines of European
chestnut (Castanea sativa Mill.) as well as the cryostorage of transgenic lines. Somatic embryos
isolated in the globular stage or clumps of 2-3 embryos in globular or early torpedo stages were
more effective on transformation efficiency than embryos isolated at the cotyledonary stage. All
the seven genotypes tested were transformed, but the transformation efficiency was clearly
genotype dependent. Transgenic lines were successfully cryopreserved using the vitrification
procedure.
Genetic transformation experiments with the thaumatin-like protein CsTL1have been
initiated to induce tolerance to ink disease.
Key words: Castanea sativa, cryopreservation, European chestnut, genetic transformation,
Agrobacterium tumefaciens
1. INTRODUCTION
Castanea sativa Mill. (sweet chestnut, European chestnut) is a tree species with a wide
distribution and an important economic role in Europe, covering an area of over 2 million
hectares (Conedera et al., 2004). Among the chestnut species, C. sativa is considered the only
native species of the genus in Europe. Considered a forest tree, chestnut is also used in
agriculture as a cultivated crop, and in Europe three general forest management regimes are
61
found: high forest, coppice and orchard. The root-rot or ink disease (caused by Phytophthora
spp.) and chestnut blight (caused by Cryphonectria parasitica) are the two most important
diseases that affect European chestnut. The first breeding programme to develop
tolerant/resistant Euro-Japanese hybrids was initiated in Spain as early as 1921 (Vieitez et al.,
1996).
Conventional breeding programmes in trees take a long time due to their biological cycle.
Large backcross breeding programmes have not been (and probably will not be) carried out in
Europe in order to obtain disease-resistant chestnut trees. On the contrary, by means of
conventional breeding programmes, only first-generation hybrids have been spread in different
European countries, indicating that a number of the specific characteristics of C. sativa may
have been lost in many chestnut stands, as undesirable traits may have been introduced into
the native species.
Genetic transformation of the disease-prone Castanea species with antifungal or
antimicrobial genes to increase disease resistance or tolerance could be the initial step towards
a reliable and complementary biotechnological alternative to conventional breeding efforts.
Tolerance to fungal pathogens through the expression of heterologous genes whose products
have antifungal activity in vitro, such as pathogenesis-related (PR) proteins, would be an
interesting approach (Van Loon 1997; Lorito et al., 1998). However, an optimized genetic
transformation protocol with marker genes should be defined prior to any attempt at
transformation with genes of interest. An initial genetic transformation protocol has been
described for the first time (Corredoira et al., 2004a) in Castanea sativa by means of the coculture of somatic embryos with different strains of Agrobacterium tumefaciens carrying marker
genes, although this protocol needs to be improved.
Cryopreservation may be a powerful tool during progeny testing as this technique is
generally used for the long-term maintenance of specific genotypes or cell lines or to avoid the
risk of possible somaclonal variation as consequence of prolonged tissue culture management.
A great number of transgenic lines are usually generated in each transformation event and the
use of cryopreservation techniques would be a suitable method for its save maintenance.
The aims of the present work are: 1) to improve the genetic transformation efficiency of
chestnut embryogenic cultures according to the type of explant and the genotypes used; 2) to
study the factors influencing the cryopreservation of transformed embryogenic lines.
2. MATERIALS AND METHODS
Different developmental stages of chestnut somatic embryos, including isolated globular
embryos, small embryo clumps (2-3 embryos at globular or heart stages) and isolated
cotyledonary embryos, were used to assess the effect of the explant type used as target
62
material on transformation. Seven embryogenic lines, initiated from different sources (Vieitez et
al. 1990; Corredoira et al. 2003, 2006), were used to evaluate the effect of genotype on
transformation. Target explants were co-cultured for 4 days with Agrobacterium tumefaciens
strain EHA105 harboring the binary plasmid pUbiGUSINT, according to the protocol described
by Corredoira et al. (2004a). This plasmid contains a nptII marker gene driven by the nos
promoter for kanamycin selection and the uidA reporter gene (GUS) driven by the maize
ubiquitin (Ubi-1) promoter (Humara et al., 1999). The presence of marker genes was confirmed
by histochemical GUS assay, PCR and Southern blot analysis. The transgenic embryogenic
cultures obtained on different transformation experiments were routinely maintained by
secondary embryogenesis with sequential subcultures at 6-week intervals according to the
conditions previously defined (Corredoira et al., 2004a).
For cryopreservation experiments, somatic embryos of C. sativa were collected from the
C58C1-1 embryogenic transgenic line and the corresponding C12-H1 wild-type line. The
transgenic line was obtained after transformation of the wild-type line with Agrobacterium strain
C58C1 harboring the binary vector pBI121 which carries the nptII marker gene and the uidA
gene driven by the CaMV35S promoter (Corredoira et al. 2004a). Explants for cryopreservation
experiments consisted of small clumps (6–8 mg) of 2-3 somatic embryos in globular or early
torpedo stages isolated from embryogenic cultures of wild-type and transgenic lines.
Cryopreservation using the vitrification procedure was performed according to Corredoira et al.
(2004b). The presence of marker genes on transformed somatic embryos after cryopreservation
was confirmed by PCR and Southern blot analysis.
3. RESULTS AND DISCUSSION
Optimization of transformation
The developmental stage of somatic embryos and the genotype had a significant
influence on chestnut transformation. The transformation frequency, defined as the percentage
of initial explants that developed GUS positive somatic embryos, recorded with isolated globular
embryos and embryo clumps (30% in both explants types) was significantly higher than that
obtained with cotyledonary embryos. The low transformation frequency of cotyledonary explants
might be due to the low proliferation capacity of this type of explants (3 SE per explant) in
comparison to groups and globular embryos (9.2 and 9.0 SE per explant, respectively). Globular
and early torpedo stages were more susceptible to Agrobacterium infection, as in these
developmental stages, the somatic embryos have a higher number of actively embryogenic cells
than in the cotyledonary stage (Yeung, 1999).
63
Two lines out of the seven that have been evaluated produced higher transformation
frequencies (21.7 and 33.8 %) than the other five (3.3, 5.0, 1.7, 1.7 and 10 %). Differences in
the transformation efficiency related to the genotype were also reported for other species such
as pine (Bergmann and Stomp, 1992), aspen (Fladung et al., 1997) and American chestnut
(Polin et al., 2006).
PCR analysis of uidA and nptII gene fragments was positive for all GUS-positive
embryogenic lines analyzed (64 out of 195). Untransformed embryogenic lines were used as
negative controls and did not result in any amplification. Southern blot analysis of genomic DNA
isolated from two transgenic lines showed the presence of uidA gene which was not detected in
the untransformed somatic embryos used as negative control.
Transformed embryos were germinated according to Corredoira et al. (2003) with
germination medium supplemented with 75 mg/l kanamycin. Although low plantlet conversion
rates (6.3-11%) were recorded, shoots obtained from germinating embryos, were successfully
multiplied by axillary shoot proliferation which allows the production of a large number of
transgenic shoots derived from different transgenic embryogenic lines. Transgenic chestnut
plants were acclimatized in the growth chamber. The presence of transferred genes in the
leaves of these plants was also verified by the GUS assay and PCR analyses.
Cryopreservation of transgenic somatic embryos
Chestnut transformed embryogenic lines obtained from different transformation
experiments are maintained by secondary embryogenesis. Cryopreservation may be a reliable
alternative for facilitating the management of transgenic embryogenic lines and limits the risk of
contamination, as well as reduces labour and supply costs. Chestnut transgenic embryogenic
line C58C1-1 was successfully cryopreserved using the vitrification procedure, and the survival
and embryo recovery rates (68.3 and 65.2 %, respectively) obtained were similar to those
achieved with the wild-type line C12H1-1 (67.8 and 65.2 %, respectively).
The presence of the uidA gene was confirmed by PCR and Southern blot analysis using
DNA extracted from both uncooled and cryopreserved transgenic somatic embryos. These
results show that the integrity of the transgene is not affected by the cryopreservation
procedure.
Future prospects
A thaumatin-like protein (PR protein), termed CsTL1, has been purified from mature
cotyledons of European chestnut (Garcia-Casado et al., 2000), also demonstrating that the
isolated protein has antifungal activity in vitro. It seems possible to increase ink disease
64
tolerance by transferring this gene to European chestnut. In order to explore this possibility, the
first step has been the construction of the CamMV-35S promoter- Thaumatin binary vector
(p35SCsTL1). The 1kb CsTL1 cDNA, provided by Dr. Allona (ETSI Montes, UP Madrid, Spain),
was used to perform a PCR reaction with specific CsTL1 primers (5’ GAGCTCGGGTAACC 3’
and 5’ GTGGATCCCCCGGGG3’). Each primer carried a restriction endonuclease site (BamHI
and SacI, respectively) to allow directional cloning of the PCR product. In order to obtain the
gene sequence of the CsTL1, the PCR product was digested with BamHI and SacI and the
resulting fragment was purified on an agarose gel. This fragment was subcloned into the BamHI
and SacI cloning sites of the binary vector pBI121 (Clontech, Palo Alto CA), replacing the preexisting uidA gene. The resulting vector was denominated p35SCsTL1 and transferred into the
Agrobacterium tumefaciens disarmed strain C58C1 using the freeze and thaw method (Holsters
et al., 1978). The recombinant bacteria were selected on LB medium containing 50 mg/l
kanamycin, 25 mg/l gentamicin and 20 mg/l rifampicin.
We began the first genetic transformation experiments of European chestnut with
p35SCsTL1, following the protocol defined by Corredoira et al (2004a) with the modifications
reported in the present work.
Acknowledgements
The study was funded by the Ministerio de Educación y Ciencia (Spain) through the
project AGL2005-00709
REFERENCES
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66
S2.02.
NON-HARVEST CHESTNUT FRUITS AS A RESOURCE FOR RODENTS
AND INSECTS IN MADEIRA
J. Faria1, T. Pontes2, D. Aguin-Pombo 1,3, A. M. Franquinho Aguiar 4, D. Horta Lopes 5, R.
Cabrera 6
1
Department of Biology, University of Madeira, Campus da Penteada, 9000-390 Funchal,
Madeira, Portugal, [email protected]
2
Centre for Macaronesian Studies, University of Madeira, Campus da Penteada, 9000-390
Funchal, Madeira, Portugal, [email protected]
3
Regional Secretary for the Environment and Natural Resources, Madeira, Portugal,
[email protected]
4
Agricultural Quality Laboratory, Regional Secretary for the Environment and Natural
Resources, Caminho Municipal dos Caboucos 61, 9135-372 Camacha, Madeira, Portugal,
[email protected]
5
Section for Plant Protection, Department of Agricultural Sciences, Azores University, Largo da
Igreja, 9701-851 Terra-Chã, Terceira, Azores, Portugal, [email protected],
6
U.D.I. Phytopathology, Faculty of Biology, Avda. Astrofísico Francisco Sánchez s/n, 38206 La
Laguna, Tenerife, Spain, [email protected]
ABSTRACT
Chestnuts are an important resource for local populations in Madeira Island. Chestnuttrees have been naturalized and today represent a rather homogeneous forest which grows
along very steep slopes in deep valleys mainly in the southern parts of the Island. The irregular
topography of the areas where chestnuts grow makes the management of plantations very
difficult and costly. On the other hand, in more accessible chestnuts areas, high infestation rates
due to carpophagous tortricids, promote the abandonment of attacked fruits in the field. To
address this problem and to help to outline a management program for chestnut plantations in
Madeira, the objectives of this work are: (a) to estimate the number and condition of chestnuts
fruits left on the ground after the harvest season and (b) to know whether these represent a
resource for the development of natural populations of harmful vertebrates and/or arthropods.
Keywords: Madeira, chestnuts, non-harvest fruits, insects, rodents
1.
INTRODUCTION
In Madeira chestnuts occupy rather homogenous areas of mountainous zones but due to
the irregular topography, many plantations are isolated and of difficult access. In addition to this,
plantations of chestnuts are irregular and small being frequently scattered which result in hard
67
conditions for appropriate cultural practices. Although in the last years there was no
improvement of the chestnut culture in Madeira, this is socially and economically important to
local populations. Besides, chestnut plantations occupy areas where other cultures are not
possible contributing also to the reduction of erosion. The production of fruits which is about
700.000 Kg annually is one of the main objectives of this culture. Nevertheless, a significant part
of the crop cannot be commercialized due to the frequently high infestation rates caused by
carpophagous tortricids. The damage produced by these moths and the difficulties to implement
adequate and effective phytosanitary measures together with the fact that most farmers are old,
are main causes to the increasing farmers' indifference for the appropriate management of
chestnut plantations. However, in the last years new economic incentives to the transformation
of plantations with conventional chestnut cultures into biological ones have resulted in a
renewing interest for this culture. To outline a management program to chestnut plantations, it is
necessary to know whether fruits are non-harvest and the possible effects of these on the
development of natural populations of harmful vertebrates and/or arthropods. These last two
issues are the objectives of this work.
2.
MATERIAL AND METHODS
Samples were collected in chestnut plantations located in accessible areas of the three
largest chestnut areas of Madeira: Curral das Freiras, located at 800m; Serra de Água, at 400m
and Jardim da Serra, at 1300m. Samples were collected in conventional plantations on the
ground in January after the harvest season in the years 1998 and 2006. In 1998 chestnut fruits
were sampled in two localities, Curral das Freiras ad Serra de Agua, while in 2006 were
sampled in the three localities indicated above. In 1998 in each locality were collected 921 nuts
in Curral das Freiras and 1047 in Serra de Agua. In 2006 were collected two sub samples of
200 nuts each in each of the three localities. In both years samples were kept on closed plastic
bags and separated in the lab according to their condition in: good condition, rotten, gnawed or
with tortricids-holes. To know whether chestnuts fruits were used as a resource by animals,
samples from both years were kept in plastic rearing boxes between January and September
1998 and from January and beginning October 2006. Rearing boxes with 1998 samples were
examined once per week and twice per week 2006 samples. Artropods, if present, were
removed with an aspirator.
Samples from 1998 were previously cleaned with a fungicide solution (4g nipagin, 1L water
and 5% chlorine) and kept in rearing boxes with autoclaved sand beach. Samples from 2006
were not cleaned and kept under plastic rearing box placed on plastic pots with two types of
substrate: half chestnut soil and half autoclaved sand beach or autoclaved sand beach. Rearing
conditions differ for both years being warmer and drier for 2006 samples.
68
3.
RESULTS AND DISCUSSION
The results show that a high number of undamaged chestnut fruits were not harvested in
2006 in the three main chestnut plantations (Figure 1). The percentage of non-harvest chestnut
fruits varied from 20 to 60% but these percentages can be greater since nuts including gnawed
fruits could be in good condition in the harvest season. Since in Curral das Freiras and Serra de
Agua samples were taken from areas of easy access and close to local resident’s houses, the
large number of fruits left on the ground can be considered as abandoned and of no interest. In
these localities chestnut fruits reach their highest values before popular chestnuts festivals.
Later, the price of fruits becomes lower which could explain partially why last nuts are not
harvested. In contrast to this Jardim da Serra is more isolated which may explain the highest
percentage of undamaged nuts left in plantations.
120
100
80
Undamaged
With holes
60
Rotten/Hollow
Gnawed
40
20
0
SA
CF
JS
Figure 1. Percentage of undamaged and damaged chestnut fruits (rotten or hollow, with holes
or gnawed) sampled in January 2006 in three sampling localities: Serra de Agua (SA), Curral
das Freiras (CF) and Jardim da Serra (JS).
In addition to undamaged chestnut fruits, a large amount of nuts showed holes caused by
carpophagous tortricids. Thus, the removal of chestnuts during the harvest season, many still
with larvae inside, will help to reduce infestation rates due to these species. These fruits in 2006
represented 21 to 26% of all nuts left in chestnut plantations. In addition to this, non-harvest
fruits represent an energy resource for maintaining local populations of rodents similar as
occurs with oak acorns (Gurnell, 1993). The percentage of gnawed fruits was not very large
(below 7%) but in some years may be very large (Figure 2). In 1998 in Curral das Freiras 42%
of chestnuts were attacked by rodents which may be related to the reduction of other food
resources available.
69
SA
1998
CF
2006
1998
2006
100%
90%
80%
70%
60%
Holed
50%
Rotten/Hollow
40%
Gnawed
30%
20%
10%
0%
Figure 2. Percentage of damaged chestnut fruits (rotten or hollow, with holes or gnawed)
sampled in January 1998 and 2006 in two sampling localities: Serra de Agua (SA) and Curral
das Freiras (CF).
Non-harvest chestnuts seem also to be a valuable resource for food, shelter and/or
reproduction for many insect species. Although a reduced number of species have been
obtained, they represent 10 insect orders with different feeding habits. Those groups with more
specimens were Diptera, Lepidoptera and Coleoptera. Of these, Coleoptera was the group most
diverse with at least six families: Staphylinidae, Curculionidae, Nitidulidae, Mycetophagidae,
Cryptophagidae and Silvanidae. However, of all families the greatest interest due to the large
number of individuals and the damage caused was Tineidae (32.5%) with two species Opogona
omoscopa and Opogona saccari. The first is associated to decaying vegetation and was the
most common. O. saccari is a serious pest on bananas in Spain (Islas Canaries) since 1920s
and has a wide host range being found mainly in the tropics on banana, pineapple, bamboos,
maize and sugarcane in the field and on various stored tubers (Billen, 1987). It is present in
Madeira, Canary Islands and Azores. The larvae of the other month species, Oinophila v-flava
feeds on fungus and wine corks. In contrast other species as Lyctocoris campestris (F.) are
predacious and very effective as biological control agents (Parajulee & Phillips, 1995).
Table 1. Some of the species found associated to chestnut fruits.
Order
Family
Species
70
Blastobasidae
Blastobasis sp
Opogona omoscopa (Meyrick, 1893)
LEPIDOPTERA
Tineidae
Opogona sacchari (Bojer, 1856)
Oinophila v-flava (Haworth, 1828)
COLEOPTERA
DERMAPTERA
Staphylinidae
Phloeonomus pusillus (Gravenhorst, 1806)
Silvanidae
Cryptamorpha desjardinsi (Guerin, 1844)
Forficulidae
Perirrhytus edentulus (Wollaston, 1858)
Forficula auricularia Linnaeus, 1758
Lyctocoris campestris (Fabricius 1794) / L.
HETEROPTERA
Anthocoridae
dimidiatus (Spinola 1837)
The number of species and groups differed among localities which suggest that most
species do not represent true associations but probably a place for shelter for eggs or larvae.
These results clearly support the removal of fruits along the harvest season both to control
carpophagous tortricids and also to reduced populations or rodents and other harmful species
of insects.
Acknowlegments
We wish to thank the owners of chestnut plantations for allowing us to perform the trials.
Part of this study was financed by an INTERREG IIIB project (INTERFRUTA nº.
05/MAC/3.1/A4).
REFERENCES
Billen, W. 1987. Information on the banana shoot borer Opogona sacchari. Gesunde Pflanzen,
39: 458-465.
Gurnell, J. 1993. Tree seed production and food conditions for rodents in an oak wood in
southern England. Forestry, 66: 291-315.
Parajulee, M. N., Phillips, T. W. 1995. Seasonal abundance and spatial patterns of the predator
Lyctocoris campestris in stored corn. Entomologia Experimentalis et Applicata, 75: 33-42.
Perez-Padron, F.; Carnero-Hernandez, A. 1984. An introduction to current knowledge of the
species Opogona sacchari (Bojer) (Lepidoptera: Tineidae). Boletím da Sociedade Portuguesa
de Entomologia, 11-17: 185-194.
71
S2.03.
ESTRUTURA GENÉTICA DAS POPULAÇÕES NATURAIS DE
CASTANHEIRO (Castanea sativa Mill.) EM PORTUGAL
Ribeiro, C., Silva, M., Batista, D. e Costa, R.
Estação Florestal Nacional, Quinta do Marquês – Av. da República, 2780 – 159 Oeiras (e-mail: [email protected])
O castanheiro Europeu (Castanea sativa Mill.) é considerado uma espécie de grande
importância ecológica e económica, com uma longa tradição cultural na Europa. A sua área de
distribuição vai desde o Mar Cáspio ao Oceano Atlântico, incluindo Madeira, Açores e ilhas
Canárias, desde o Sudoeste da Alemanha e Sul da Inglaterra até à Tunísia (Montes Tlecem),
com incidência especial em Portugal, Espanha, França, Itália, Grécia, Turquia e ex-Jugoslávia
(Bergougnoux e Verlhac, 1978; Oliveira e Alves, 1988). Na Península Ibéria pode encontrar-se
do Norte ao Centro de Portugal, Norte de Espanha, pequenas áreas no Sul de Espanha e de
Portugal e ainda nos arquipélagos das Canárias, Açores e Madeira. Em Portugal o castanheiro
Europeu é explorado principalmente, para produção de fruto e para produção de madeira, em
regime de alto fuste ou talhadia, sendo estes últimos provenientes de populações naturais ou
naturalizadas.
O objectivo deste estudo foi analisar a diversidade genética das populações naturais de
castanheiro em Portugal, tentar avaliar o grau de domesticação da espécie e possíveis
introgressões de material genético de espécies exóticas nas nossas populações. Neste
trabalho, foram genotipados 239 indivíduos, pertencentes a 8 populações naturais (Manteigas,
Gardunha, Alcongosta, Serra de Bornes, Donai, Marvão, Madeira e Açores) utilizando 10
microssatélites nucleares desenvolvidos para Castanea sativa, Quercus robur e Quercus
petraea (Buck et al., 2003, Marinoni et al., 2003, Steinkellner et al., 1997 e Kampfer et al.,
1998). Foram estimados vários parâmetros de análise, como: índices de diversidade genética,
o número de alelos por população (A), número privado de alelos, a riqueza alélica (Ar),
heterozigocidade observada (Ho), heterozigocidade esperada (He), distância/similaridade
genética e índices de fixação (FIS, FIT, FST), que serão apresentados neste trabalho.
Este trabalho foi financiado pelo Projecto Castanea REG do Programa INTERREG IIIB.
Palavras-chave: Castanheiro Europeu, Castanea sativa, microssatélites, populações naturais,
diversidade genética
72
Sessão 3
Biologia, Fisiologia, Genética / Biología, Fisiología, Genética
S3.01.
CASTANEA AIRBORNE POLLEN AT THE NORTHWEST OF THE IBERIAN
PENINSULA
Abreu, I.1, Ribeiro, H.1,2, Oliveira, M.1, Aira, M.J.3, Rodríguez-Rajo, F.J.4, Jato, V.4
1
Departamento de Botânica, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, Rua do Campo
Alegre 1911, 4150-181 Porto, Portugal and IBMC - Instituto de Biologia Molecular e Celular,
Rua do Campo Alegre 823, 4150-180 Porto, Portugal; e-mail: [email protected] 2Secção
Autónoma das Ciências Agrárias, FC-UP. 3Departamento de Botánica, Facultad de Farmacia,
Campus Sur, Universidad de Santiago, 15706-Santiago de Compostela (Spain). 4Departamento
de Biología Vegetal y Ciencias del Suelo, Universidad de Vigo, Facultad de Ciencias, Campus
Universitario As Lagoas, 32004-Ourense, Spain.
ABSTRACT
The airborne concentration of Castanea pollen was studied at five stations in different
parts of the NW Iberian Peninsula, using Hirst-type spore-traps, during 2003-2006. The spatial
distribution of Castanea pollen, the start of the main pollination period and airborne
concentrations varied among the different sampling places. Porto, Santiago and Lugo registered
the highest concentrations in the first two years while Vigo and Ourense in the last two years of
the study. The correlation analysis performed between airborne pollen concentration and the
meteorological parameters suggests positive relationships with the thermal parameters and
negative relationships with rainfall and relative humidity.
Key-words: Aerobiology; airborne pollen; Castanea; Iberian Peninsula
1.
INTRODUCTION
The sweet chestnut (Castanea sativa Mill.) is a tree species that has attracted particular
human attention because its great economic interest for wood and fruit production
In bioclimatological terms, chestnuts are found at an altitude below 1200 m, and grow
well in wet Atlantic and Mediterranean areas. In Spain, chestnuts can be found on the
Cantabrian coast, in high and milder valleys in Galician, Asturian and Cantabrian mountains
(Iglesias et al, 1999; Jato et al, 2001). In Portugal, chestnuts are autochthones species
frequently found in the northeast and central landscape.
73
Aerobiological studies are of a great interest for ecological and agricultural purposes but
they also present a particular interest to clinicians and allergy patients to establish correlations
between airborne pollen flows and respiratory allergic diseases symptoms in order to help in the
treatment these atopic reactions and in the prevention of allergic diseases and control of
environmental allergens. Castanea sativa pollen allergy has generally been considered to be
uncommon and clinically insignificant. However, studies in Switzerland (Frei et al., 1995),
France (Sutra, 1987) and Spain (Arenas et al., 1996; Cosmes et al, 2005) indicate that this
pollen type can trigger allergic reactions in patients with asthma or with polysensitization.
The aim of this study was to determine the seasonal variation in the airborne
concentration of chestnut pollen at four monitoring stations situated in several cities in Galicia
(NW Spain) and one in Porto (NW Portugal) during 2003-2006. The principal pollination period
is compared among all sampling sites and the relationship between the airborne pollen
concentrations and the meteorological parameters was studied.
2.
MATERIAL AND METHODS
The airborne pollen concentration was sampled at five monitoring stations, in the cities of
Vigo (42º14’N; 8º43’W), Santiago de Compostela (42º53’N; 8º32’W), Lugo (43º0’N; 7º53’W),
Ourense (42º21’N; 7º51’W) and Porto (41º11’N; 8º39’W) during four years (2003-2006).
Vigo and Porto have a temperate maritime climate, the annual mean temperature is
o
14.8 C and 14.4ºC and the total annual precipitation is 1412 mm and 1236 mm respectively.
Santiago de Compostela and Ourense have an oceanic climate with an annual mean
temperature of 13.7oC and 14.1oC and the total annual precipitation is 1288 mm and 772 mm
respectively. Lugo has a cool, dry ombro-thermal regime, with the annual mean temperature of
11oC and the total annual precipitation of 963 mm.
Airborne pollen was sampled using Hirst-type volumetric pollen traps positioned about 1525m above ground. This sampler was calibrated to handle a flow of 10l/minute and pollen grains
impact on a Melinex film coated with silicon oil. This tape was changed weekly and after
exposed was cut into seven pieces, which were mounted on separate glass slides. Pollen grains
quantification was performed with an optic microscope (X400), using the model proposed by the
Spanish Aerobiology Network, consisting of four continuous longitudinal traverses along the
slide (Dominguez et al. 1991). Daily values of pollen counts are transformed in number of pollen
grains per cubic meter of air.
The main pollination period (MPP) of the chestnuts was analyzed in terms of start and
end dates of the pollen season, its duration and the maximum pollen count and date recorded.
The pollination period was calculated as 90% of the annual total pollen-production season, the
first days, producing up to 5% of total production, were removed from the calculations as well as
74
the final days (from 95% to 100% of total production) (Nilsson and Persson, 1981). The airborne
pollen concentration was expressed as a Pollen Index (PI = total pollen of one year/sum of
pollen during sampling period, in percentage) (Ribeiro et al., 2005) in order to compare the
results from the different sampling sites.
Spearman’s correlation coefficient was used to identify possible relationships between
meteorological parameters such as rainfall, humidity and temperature (maximum, mean and
minimum), and the daily mean pollen concentrations. This analysis was conducted firstly
between the pollen concentration registered during the whole main pollination period and the
meteorological parameters and secondly only during the pre-peak period which corresponds to
the days from the beginning of the main pollination period until the day of the maximum pollen
concentration. Descriptive statistical analysis was performed using a SPSS 14 software version
for windows. Meteorological data of Vigo, Santiago, Lugo and Ourense were obtained from the
Spanish National Meteorological Institute. Meteorological data from Porto were obtained from
the Instituto Geofísico da Universidade do Porto.
3.
RESULTS AND DISCUSSION
Castanea pollen was generally present in the atmosphere of the Northwest of the Iberian
Peninsula from early June until the middle-to-end of July, lasting on average 40 days. The day
of maximum pollen concentration was recorded between late June and early July. Its
concentration represented between 2% and 6% of the total pollen spectrum.
The spatial distribution of Castanea pollen, the start of the main pollination period and
airborne concentrations varied among the different sampling places. The lowest Castanea
airborne pollen concentration was recorded in 2006 for Porto, Santiago and Lugo, in 2005 for
Vigo and in 2003 for Ourense. Porto, Santiago and Lugo registered the highest concentrations
in the first two years of the study while Vigo and Ourense in the last two years of the studied
period (Figure 1). No constant pattern in the annual pollen concentrations between the different
sampling sites was observed. The lowest concentrations recorded at Porto are mainly due to
the non existence of extensive Castanea groves, with high pollen production.
Intra and inter-annual variations of the beginning, peak and ending dates of Castanea
main pollination season, for all the studied regions, were observed (Table 1). The earliest start
was observed in Porto (except for the year 2004), followed by Vigo, Ourense, Santiago and the
latest in Lugo. Porto was also the sampling place registering the latest end of the main
pollination season. The highest inter-annual variations in the start and end dates of the main
pollination season was registered in Porto followed by Vigo, Ourense, Lugo and Santiago, as
showed by the statistic coefficient of variation [CV (%)] values in Table 1. These inter-annual
variations are probably due to the topography of the sampling stations and to the distribution of
75
the chestnut woods. These characteristics cause important phenological differences with
heterogeneous flowering, being the release of pollen discontinuous. Spore traps also collect
pollen not only from nearby trees but also pollen traveling from different distances and directions
(Comtois 1997, Palacios et al. 2000).
The results of the correlation analysis between airborne pollen concentration and the
meteorological parameters suggest positive relationships with the thermal parameters and
negative relationships with rainfall and relative humidity (Table 2). From the correlation analysis
is also possible to observe that rainfall and relative humidity maybe close related with pollen
dispersion and the temperature with pollen emission because the correlation coefficients for this
last parameter increased when only the pre-peak period was accounted while for the other
parameters the same was not observed.
Annual pollen emission is highly dependent on rainfall and on temperature conditions
during the blooming season. The occurrence of dispersal rainfall affected the continuity of
Castanea pollen concentration as was observed in our study where this parameter was the one
significant correlated with airborne pollen concentration for all studied localities, except for Lugo.
This last local was the only sampling place where no significant correlation was found with the
meteorological parameters.
Acknowledgements
This work was partialy supported by Fundação Calouste Gulbenkian, Project "Bioaerossol,
Poluentes não biológicos e Saúde pública” (ref. 77161). Sincere thanks to Prof. Dr. Manuel de
Barros Director of the “Observatório da Serra do Pilar” who provided the meteorological data
from Porto. The meteorological data from Galicia are part of the Galician Aerobiological Network
under the supervision of the Consellería de Medio Ambiente (Xunta de Galicia)
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50
45
Pollen Index %
40
Castanea pollen
Porto
Lugo
Vigo
Ourense
Santiago
35
30
25
20
15
10
5
0
2003
2004
2005
2006 Year
Figure 1 - Yearly Castanea pollen index variation of the studied locations.
77
Table 1 – Characteristics of the Castanea pollination period in Porto, Vigo, Santiago Lugo and
Ourense.
Local
Year
2003
2004
Porto
2005
2006
CV (%)
2003
2004
Vigo
2005
2006
CV (%)
2003
2004
Santiago
2005
2006
CV (%)
2003
2004
Lugo
2005
2006
CV (%)
2003
2004
Ourense
2005
2006
CV (%)
Start
08-Jun
01-Jul
06-Jun
31-Mai
9
20-Jun
10-Jun
20-Jun
06-Jun
4
19-Jun
22-Jun
21-Jun
19-Jun
1
21-Jun
27-Jun
24-Jun
23-Jun
2
18-Jun
13-Jun
20-Jun
09-Jun
3
Total
MPP
*
End Duration Value
06-Ago
59
183
19-Set
80
192
21-Ago
76
106
06-Ago
67
69
9
13
10-Jul
20
642
23-Jul
43
159
26-Jul
36
1139
27-Jul
51
1461
4
35
14-Jul
25
1237
25-Jul
33
884
18-Jul
27
789
22-Jul
33
620
3
14
26-Jul
35
732
29-Jul
32
703
17-Jul
23
652
18-Jul
25
615
3
20
11-Jul
23
543
16-Jul
33
662
20-Jul
30
1636
26-Jul
47
1792
3
30
Maximum
Value**
Date
19
17-Jun
30
05-Jul
11
14-Jun
8
11-Jul
8
70
04-Jul
22
29-Jun
128
07-Jul
172
11-Jul
2
123
27-Jun
79
28-Jun
90
27-Jun
64
11-Jul
4
77
28-Jun
76
14-Jul
64
02-Jul
105
02-Jul
4
86
23-Jun
69
05-Jul
318
07-Jul
138
11-Jul
4
Legend: MPP = main pollination period; CV = coefficient of variation;* total annual value;
** pollen grains/m3.
Table 2 - Spearman’s correlation coefficients and significance levels between the airborne
pollen concentration and the meteorological parameters registered during the all main pollen
period (MPP) and the pre-peak period.
Pre-Peak
MPP
RH
Pre-Peak
MPP
Tmax Pre-Peak
MPP
Tmin
Pre-Peak
MPP
Tmean Pre-Peak
MPP
R
Porto
-0.164
-0.156 *
-0.247 *
-0.115
0.295 *
0.107
0.208
-0.007
0.241
0.041
Spearman's Rank
Vigo
Santiago
-0.359 **
-0.131
-0.215 **
-0.292 **
-0.368 **
-0.230
-0.385 **
-0.194 *
0.222
0.314 *
0.252 **
0.231 *
-0.019
0.210
0.140
-0.053
0.163
0.421 **
0.212 *
0.171
Lugo
0.205
0.039
-0.185
-0.043
0.262
-0.045
-0.118
-0.083
0.132
-0.050
Ourense
-0.385 **
-0.304 **
-0.052
-0.182 *
0.266 *
0.086
0.133
-0.023
0.326 **
0.067
*p<0.05; **p<0.01
Legend: R = rainfall; RH = mean relative humidity; Tmax = maximum temperature; Tmin = minimum
temperature; Tmean = mean temperature.
78
S3.02.
REFERENCE VALUES OF GENETIC PARAMETER IN SPANISH
CHESTNUT CONSERVATION
Monteagudo, A.B., Fernández-López, J.
Department of Forest Production - Centro de Investigaciones Ambientales de Lourizán-CINAM, P.O. Box 127, 36080
Pontevedra. Spain. E-mail, [email protected]
ABSTRACT
Genetic parameters such as effective number of alleles, expected heterozygosity and
percentage of polymorphic loci were calculated to Spanish chestnut stands. These parameters
were calculated with forest conservation and management purposes as reference values of the
existing genetic diversity of Spanish chestnut.
Keywords: Castanea sativa, genetic diversity, isozymes, conservation, regions of provenance
1. INTRODUCTION
The high human influence on the genetic structures of tree populations and the coming
climatic changes are threatening the existing richness of forest genetic resources. Therefore, a
good management and conservation is needed to maintain the genetic diversity of forest
species.
A good forest management and conservation of genetic resources depend on the use of
high quality reproductive materials with a good adaptation to environmental conditions. Hence,
the Council of the European Union had promulgated the Directive 1999/105/CE of 22 December
1999 (Anonymous, 2000) on the marketing of forest reproductive material with quality rules of
forest reproductive materials and to regulate their production and commercialisation. In Spain,
this Directive are reflected in the RD 289/2003 of 7 March 2003, that fit the European Directive
to situation and peculiarities of Spanish forests (Anonymous, 2003). Then Spanish area were
subdivided in Regions of provenance that have presented sufficiently uniform ecological
conditions in which stands and seed sources showed similar phenotypic or genetic characters.
This subdivision provided a highly fragmented map common to many species. On the other
hand, forest reproductive material was divided into four categories, two of that (source-identified
and selected) made reference to natural or naturalized stands selected as basic material
intended for the production of reproductive material. To include a reproductive material in one of
these groups must have determined requirements established in Annexes of RD 289/2003
(Anonymous, 2003).
Levels of genetic variation were established as one of the indicators that are necessary
for sustainability (Namkoong et al. 2002). Good level of genetic diversity predicts high
adaptative potential so its maintenance is very important in terms of adaptability and continued
79
evolution (Gregorius et al. 1985; Müller-Starck et al., 1992; Namkoong, 1992). Genetic markers
as isozymes allow inference of the genotype of individuals and estimate measures of genetic
diversity. Different authors pointed out parameter as the numbers of alleles and expected
heterozygosity as genetic verifiers of level of genetic variation within a population (Namkoong et
al. 2002).
Chestnut (Castanea sativa Mill.) is an important multipurpose specie in Spanish forest. It
is one of the candidate specie to make front to climatic change. Therefore it is necessary the
study of its levels of genetic diversity (Monteagudo and Fernández-López, 2006) and the
conservation of the greater possible variability to establish good reproductive materials.
The aim of this study is to propose genetic parameters and their values, obtained from
chestnut wild stands of different regions of provenance, as reference to apply in conservation of
the genetic resources of Spanish chestnut, specially in the evaluation of genetic diversity of
stands selected as basic material for the production of seed (seed sources).
2. MATERIAL AND METHODS
A total of 17 chestnut wild stands of the Regions of provenance 1, 2, 3, 4, 7, 18, 19, 32
and 42 (Fig. 1) were studied using 10 isozyme systems encoding by 13 loci: ADH, E.C.1.1.1.1;
PGM,
E.C.2.7.5.1;
PGI,
E.C.5.3.1.9;
MDH,
E.C.1.1.1.37;
SKDH,
E.C.1.1.1.25;
IDH,
E.C.1.1.1.42; PRX, E.C.1.11.1.7; 6PGDH, E.C.1.1.1.44; DIA, E.C.1.6.4.3 and UGP, E.C.2.7.7.9
(Malvotti and Fineschi, 1987; Viilani et al., 1991; Fernández-López, 1996).
The genetic parameters calculated were: allelic frequencies, number of observed
alleles (na), effective number of alleles (ne) (Hartl and Clark 1989), observed and expected
heterozygosity (Ho, He) (Levene 1949; Nei 1973) and percentage of polymorphic loci (P)
calculated on the basis of a 5% criterion. The effective population size (Ne) were calculated
from data of linkage disequilibrium (Hill 1981) and corrected by the sample size. NE-estimator
(Peel et al., 2004) and POPGENE (Yeh and Boyle, 1997) programmes were used for calculation
of these genetic parameters.
80
Figure 1. Map of Spanish Regions of provenance and distribution of chestnut wild stands
studied
3. RESULTS AND DISCUSSION
Among genetic parameters calculated by means of isozyme analysis, we proposed
effective number of alleles (ne), expected heterozygosity (He) and percentage of polymorphic
loci (P) as indicators of genetic diversity as well as the effective population size (Ne). Ne is an
important parameter to take into account to ensure an adequate inter-pollinization and avoid
effects of inbreeding. A high Ne might be indicator of a good level of genetic diversity due to a
major contribution of different genotypes to the next generation.
Individual stand genetic parameters values were calculated by Region of provenance
(Table 1).
81
Table 1. Values of genetic parameters of chestnut wild stands by Region of provenance (RP)
Wild
RP
stands
Ne
ne
He
P
1
CR4
1.61
1.50
0.29
84.62
1
CR5
0.54
1.50
0.27
76.92
1
CR6
0.38
1.64
0.35
84.62
1
CR13
0.29
1.56
0.33
84.62
2
CR7
0.11
1.53
0.30
76.92
2
CR15
5.44
1.56
0.30
84.62
3
CR9
0.56
1.61
0.34
76.92
3
CR12
0.88
1.56
0.30
76.92
4
CR8
0.31
1.42
0.25
84.62
4
CR14
0.18
1.36
0.23
76.92
7
CR10
0.17
1.49
0.27
69.23
7
CR11
0.26
1.50
0.28
76.92
18
CR2
0.59
1.47
0.27
76.92
18
CR2B
0.38
1.45
0.27
84.62
19
CR1
0.38
1.38
0.23
69.23
32
CR16
3.79
1.52
0.30
84.62
42
CR3
0.35
1.38
0.22
61.54
Isozyme analysis revealed a geographical genetic structure as had been pointed by
Monteagudo and Fernández-López (2006) in a previous study of chestnut stands. High and
moderate levels of genetic diversity were located principally on the North of Spain at Regions of
provenance (RP) 1, 2, 3, 4 and 7 where stands CR6, CR9, CR13 and CR15 had presented the
highest values of studied parameters. The genetic diversity had a tendency to a reduction cline
to south, with the lowest values of the CR1 (RP 19) and the most southern stand CR3 (RP 42)
with the exception of RP 32 which presented a good levels of diversity.
These values represented the genetic diversity at these Regions of Provenance and
could be applied as a reference with chestnut conservation and management purposes. Values
of different Regions of provenance should not be compared and should be used as regional
level using de values of nearest Region of provenance. Therefore to select stand at south
Region of provenance values of Region 42 must be applied but not values of the North Regions
of provenance.
82
Acknowledgements
This study was financially supported by research project 92-CastaneaREG INTERREG
III B Espacio Atlantico. The authors thank Taciana Rial for laboratory support and Miguel
Jamardo for prospecting of genetic material support.
REFERENCES
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Canada.
83
S3.03. ANTIOXIDANT ACTIVITY OF CHESTNUT CONSTITUENTS: FLOWERS, LEAVES,
SKINS AND FRUITS
1
João C.M. Barreira, 1,*Isabel C.F.R. Ferreira, 2M. Beatriz P.P. Oliveira, 1José Alberto Pereira
1
CIMO/Escola Superior Agrária, Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, Apartado 1172, 5301855 Bragança, Portugal.
REQUIMTE/Serviço de Bromatologia, Faculdade de Farmácia da Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha, 164,
4099-030 Porto, Portugal.
*Tel +351-273 303219; Fax +351-273 325 405; e-mail: [email protected]
2
ABSTRACT
In this study, the antioxidant properties of different chestnut constituents (flowers, leaves,
skins and fruits) were evaluated through several biochemical assays: DPPH (2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl) radical scavenging activity, reducing power, inhibition of β-carotene bleaching,
inhibition
of
oxidative
hemolysis
in
erythrocytes,
induced
by
2,2’-azobis(2-
amidinopropane)dihydrochloride (AAPH), and inhibition of lipid peroxidation in pig brain tissue
through formation of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). These assays have been
extensively studied as models for the peroxidative damage in biomembranes. For all the
methods EC50 values were calculated in order to evaluate the antioxidant efficiency of each
product. The phenol and flavonoid contents were also obtained and correlated to antioxidant
activity. Chestnut skins revealed much better antioxidant properties, presenting much lower
EC50 values, particularly for lipid peroxidation inhibition in TBARS assay. Also, the highest
antioxidant contents (phenols and flavonoids) were found for this constituent.
Key-words: Chestnut constituents; Antioxidants; Scavenging effects; Peroxidation and
Hemolysis inhibition
1. INTRODUCTION
Free radicals were a major interest for early physicists and radiologists and much later
found to be a product of normal metabolism. Today, we know well that radicals cause molecular
transformations and gene mutations in many types of organisms. Although oxygen is essential
for aerobic forms of life, oxygen metabolites are highly toxic. In healthy individuals, free radical
production is continuously balanced by natural antioxidative defence systems. Disruption of the
balance between reactive oxygen species (ROS) production and elimination, due to, among
other things, aging, leads to the process called oxidative stress. As a consequence, ROS are
known to be implicated in many cell disorders and in the development of many diseases
84
including cardiovascular diseases, atherosclerosis, cataracts, chronic inflammation, or
neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s or Parkinson’s disease (Gutteridge, 1993;
Knight, 1995). Antioxidants, which can inhibit or delay the oxidation of an oxidizable substrate in
a chain reaction, therefore, appear to be very important in the prevention of many diseases
(Halliwell et al., 1992).
The number of antioxidant compounds synthesized by plants as secondary products,
mainly phenolics, serving in plant defence mechanisms to counteract reactive oxygen species
(ROS) in order to survive, is currently estimated to be between 4000 and 6000 (Robards et al.,
1999;Wollgast & Anklam, 2000; Havsteen, 2002). The antioxidant activities of phenolics are
related to a number of different mechanisms, such as free radical-scavenging, hydrogendonation, singlet oxygen quenching, metal ion chelation, and acting as a substrate for radicals
such as superoxide and hydroxyl. A direct relationship has been found between the phenolic
content and antioxidant capacity of plants (Robards et al., 1999; Ferreira et al., 2007a). In fact,
to counteract deleterious effects of ROS, phenolic compounds, naturally distributed in plants,
are effective (Pereira et al. 2006; Ferreira et al., 2007b).
To find new natural sources of active compounds, we studied the antioxidant potential of
different constituents of Castanea sativa Miller. Among the 12 world chestnuts species, this one
is the most consumed being predominant in Portugal, with a relevant place at the
socioeconomic level, reaching an annual fruit production of 20000 tons. The best development
conditions are found at altitudes higher than 500 m and winter low temperatures, as in the
Bragança region (Northeast of Portugal) in which 12,500 ha are used for chestnuts cultivation
(Ribeiro et al., 2007). Although it has already been demonstrated that chestnut fruits (Ribeiro et
al., 2007) and leaves (Calliste et al., 2005) contain phenolic compounds, little is known about
their antioxidant potential and also about other chestnut constituents such as skins and flowers.
2. MATERIALS AND METHODS
2.1. Samples and sample preparation
Chestnut fruits, leaves and flowers from Cv. Longal, were collected in August 2006 in a
chestnut tree orchard located in Trás-os-Montes, Northeast Portugal. The samples were
lyophilized until further use.
A fine dried powder (20 mesh) of sample (5g) was extracted with 50 mL of boiling water
for 30 min and filtered through Whatman nº 4 paper. The aqueous extract was frozen,
lyophilized, and then redissolved in water at a concentration of 20 mg/mL and stored at 4 ºC for
further use.
85
2.2. Determination of antioxidant contents
Phenolic concentration in the extracts was estimated by a colorimetric assay based on
procedures described by Singleton and Rossi (1965) with some modifications. Gallic acid was
used for constructing the standard curve (0.01-0.4 mM).
Flavonoids were determined following the procedure described by Jia et al. (1999), using
(+)-catechin to obtain the standard curve (0.022-0,34 mM).
2.3. Antioxidant activity evaluation assays
The biochemical assays used to screen antioxidant properties were performed according
to procedures described by us in previous works (Barros et al., 2007).
DPPH radical scavenging activity was evaluated measuring the absorption at 517 nm due
to the reduction of the DPPH radical (% RSA = [(ADPPH-AS)/ADPPH] × 100, where AS is the
absorbance of the solution when the sample extract has been added at a particular level, and
ADPPH is the absorbance of the DPPH solution).
Reducing power was evaluated measuring absorbance at 700 nm after mixing ferric
compounds to the samples; a higher absorbance indicates higher reducing power.
The inhibition of β-carotene bleaching was evaluated using the β-carotene-linoleate
model system. Lipid peroxidation (β-carotene bleaching in the presence of linoleic acid)
inhibition (LPO) was achieved spectrofotometrically at 470 nm and calculated by: LPO inhibition
= (β-carotene content after 2h of assay/initial β-carotene content) × 100.
The inhibition of erythrocyte hemolysis mediated by peroxyl free radicals was performed
determining the protective effect of the extracts on erythrocyte hemolysis induced by AAPH
((2,2’-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride); % hemolysis inhibition = [(AAAPH-AS)/AAAPH] ×
100, where AS is the absorbance of the sample containing the extract, and AAAPH is the
absorbance of the control sample containing no extract.
The inhibition of lipid peroxidation using brain tissue was measured by the colour intensity
of MDA-TBA (malondialdehyde-thiobarbituric acid) complex. MDA, formed from the breakdown
of polyunsaturated fatty acid, serves as a convenient index for determining the extent of lipid
peroxidation. The inhibition ratio (%) was calculated using the following formula: Inhibition ratio
(%) = [(A – B)/A] x 100%, where A and B were the absorbance of the control and the compound
solution, respectively.
86
3. RESULTS AND DISCUSSION
Table 1 presents extraction yields (expressed as w/w percentages), phenol and
flavonoids contents obtained for all the chestnut constituents. Despite the low values obtained
for the extraction yields, the antioxidants contents found were very good, indicating that the
extraction was efficient. Nevertheless, it was not observed a relation between the extracted
mass and the corresponding phenols and flavonoids. Probably, fruits and leaves contain higher
amounts of other polar compounds, besides the antioxidants quantified in this study, than
chestnut flowers and skins. Phenols and flavonoids were found in all the samples and in the
order: Outer skin > Inner skin > Flower > Leave >> Fruit.
Table 1. Extraction yields, phenols and flavonoids contents of different chestnut
constituents. In each row different letters mean significant differences (p<0.05)
Sample
Extraction yield (%)
Phenols (mg/g)
Flavonoids (mg/g)
Flower
16.25
298.18±5.73 c
159.56±5.32 c
Leave
20.91
102.79±2.98 d
54.49±3.74 d
Outer skin
4.98
509.63±18.70 a
502.70±11.21 a
Inner skin
21.57
474.58±27.04 b
329.51±6.13 b
Fruit
19.60
3.73±0.11 e
2.30±0.16 e
Table 2 shows antioxidant activity EC50 values of chestnut flowers, leaves, outer and
inner skins, and fruits measured by different biochemical assays. Overall, chestnut skins
revealed better antioxidant properties (significantly lower EC50 values; p<0.05). The EC50 values
obtained for these constituents were excellent (less than 165 µg/mL), particularly for LPO
inhibition (less than 12 µg/mL). Chestnut flowers and leaves also revealed very good antioxidant
activity, while chestnut fruits presented the higher EC50 values in all the tested methods. The
obtained results are in agreement with the phenol and flavonoid contents determined for each
sample and showed in table 1. The EC50 values obtained for lipid peroxidation inhibition were
better than for reducing power, scavenging effects on DPPH radicals, β-carotene bleaching
inhibition caused by linoleate free radical and for hemolysis inhibition mediated by peroxyl free
radicals.
87
Table 2. EC50 values obtained in the antioxidant activity assays of different chestnut
constituents. In each line different letters mean significant differences (p<0.05)
EC50 (µg/mL)
Flower
Leave
Outer skin
Inner skin
Fruit
Scavenging Effect
74.92±0.60 c
169.92±2.49 b
39.66±1.11 d
32.65±0.38 e
> 10000 a
Reducing power
87.29±0.03 c
313.30±0.03 b
55.14±0.05 e
68.66±0.01 d
9043.87±1.48 a
Bleaching inhibition
160.60±17.54 c
1450.22±100.59 b
132.92±10.97 c
Hemolysis inhibition
196.18±6.88 b
169.06±8.99 b
91.35±1.52 c
47.54±0.43 d
3486.48±70.95 a
LPO inhibition
9.93±2.05 c
310.36±11.97 b
7.87±0.15 c
11.54±4.57 c
1116.91±41.04 a
163.59±13.84 c 3631.51±283.89 a
Over two-thirds of cancer-related death could be prevented through lifestyle modification,
particularly through dietary means and, chestnut products could contribute to minimize cancer
risks trough antioxidants input. Chestnut seems to be a natural provider of antioxidants,
increasing its value, since it offers effective protection against oxidative damage, which occurs
both in our body and several foods.
In conclusion, the results obtained in this study demonstrate that not only chestnut fruits
but also other chestnut constituents may be a good candidate for employment as antioxidants
sources. For example, flowers and skins are a good source of healthy compounds, namely
phenols and flavonoids, suggesting that they could be useful in the prevention of diseases in
which free radicals are implicated. C. sativa leaves are already used in folk medicine as a tea to
treat hacking cough and diarrhea, and proved to have antibacterial and allelopathic activity
(Basile et al., 2000). Nevertheless, to our best knowledge, the present study was the first report
to demonstrate that chestnut flowers, skins and fruits have interesting antioxidant potential.
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89
Sessão 4
Silvicultura / Silvicultura
S4.01. RELACIONES DE COMPETENCIA INTERESPECÍFICA EN LOS CASTAÑARES
ESPAÑOLES (Castanea sativa Mill.). UNA APROXIMACIÓN FITOCLIMÁTICA
Javier María García López (1); Carmen Allué Camacho (2)
(1)
(2)
Área de Medio Natural. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Junta de Castilla y
León. C/ Juan de Padilla s/n. 09071-Burgos. [email protected]
Área de Medio Natural. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Junta de Castilla y
León. C/ Juan de Padilla s/n. 09071-Burgos. [email protected]
RESUMEN
Se estudian aspectos relativos a la competencia interespecífica de los castañares
españoles con otras formaciones arbóreas forestales desde un punto de vista fitoclimático. El
castañar comparte condiciones fitoclimáticas con un amplio espectro de 11 formaciones
forestales. No se ha encontrado ninguna estación de castañar exclusivo. La especie que con
más frecuencia encabeza el espectro de diagnosis fitoclimático es Quercus robur, en 327 de las
898 estaciones estudiadas. La segunda especie más frecuente que encabeza espectros de
castañar es el propio castaño, con 230 estaciones. Las idoneidades fitoclimáticas más bajas se
localizan en espectros encabezados por especies nemorales no sublauroides, como Fagus
sylvatica y Quercus petraea. Los espectros de especies encabezados por 2 especies
esclerófilas como Quercus ilex ballota y Quercus suber son los de mayor idoneidad media,
aunque en general compatibles con formaciones marcescentes como Quercus pyrenaica.
Palabras clave: Fitoclimatología, castaño, Castanea, idoneidad, competencia
INTRODUCCIÓN
Los castañares son formaciones propias de la región mediterránea septentrional, con
algunas manifestaciones menores en centroeuropa, en el norte de África y en el Cáucaso. En
España existen cerca de 84.000 ha atribuibles a esta especie, según datos del II Inventario
Forestal Nacional. Pueden destacarse 4 núcleos principales de distribución (Ruiz de la Torre,
2006): El primero centrado en el noroeste y litoral cantábrico, desde Galicia a Navarra, el
segundo en Cataluña (Barcelona y Gerona), el tercero en el centro-oeste (Valle del Tiétar,
90
Gredos, Peña de Francia, suroeste de Madrid, etc…) y el cuarto en Andalucía (Sierras de
Ronda, Aracena, Sierra Nevada y Sierra Morena).
A pesar de ser relativamente abundantes los trabajos en los que se mencionan aspectos
ecológicos sobre Castanea sativa, la faceta fitoclimática ha sido tradicionalmente muy poco
estudiada. Los estudios más completos existentes hasta el momento para todo el territorio
nacional son los de Gandullo et al. (2004), basados en 182 parcelas. La importancia del factor
competencia en la distribución de las especies vegetales es de tal magnitud que según algunos
autores los límites naturales de distribución de una especie se producirían donde unas
condiciones ambientales variables disminuyen hasta tal punto su capacidad de competencia
que se ve desplazada por otras especies, de tal forma que en general los factores ecológicos
sólo tendrían capacidad determinante en los límites absolutos de distribución (Walter, 1977). En
el presente estudio se pretende avanzar en el conocimiento fitoclimático de las relaciones de
competencia los castañares españoles con otras formaciones forestales desde un enfoque
fitoclimático.
MATERIAL Y MÉTODOS
A partir de la base de datos de parcelas de muestreo correspondientes al II Inventario
Forestal Nacional (DGCONA, 1986-1995), se seleccionaron los 898 puntos con presencia
natural de Castanea sativa como especie principal de la formación forestal. La selección de
parcelas se hizo mediante la utilidad informática BASIFOR (Del Río et al.; 2001) segregando
aquellos registros con presencia natural de castaño como primera especie dominante de la
formación (figura 1).
Figura 1. Situación de los 898 puntos del II IFN con presencia de Castanea sativa Mill. como
especie principal de la formación vegetal
El sistema fitoclimático utilizado es el basado en los modelos de Allué-Andrade (1990 y
1997) modificados por García-López & Allué Camacho (2003). Los 898 puntos de castañar
91
fueron identificados por sus coordenadas UTM (Huso 30) y su altitud, y se trataron con el
programa informático FITOCLIMOAL’2000 (García-López & Allué Camacho, 2000) para la
obtención de los datos mensuales brutos de temperatura y precipitación conforme a los
modelos de Sánchez Palomares et al. (1999). Posteriormente, con el mismo programa fueron
hallados los factores fitoclimáticos de la tabla 1.
Tabla 1. Factores fitoclimáticos utilizados
ABREVIATURA FACTOR
UNIDAD
Intensidad de la aridez. Se calcula por el cociente
As/Ah, siendo Ah el área húmeda de climodiagrama
K
(curva de Pi por encima de la de Ti, es decir 2Ti<Pi) y
As el área seca del climodiagrama (curva de Pi por
debajo de la de Ti, es decir 2Ti>Pi).
Duración de la aridez, en el sentido de GAUSSEN, es
A
decir, el número de meses en que la curva de Ti se meses
sitúa por encima de la de Pi, es decir cuando 2Ti>Pi.
P
PE
Precipitación anual total
mm.
Precipitación estival mínima (Junio, Julio, Agosto o
Septiembre)
mm.
TMF
Temperatura media mensual más baja
ºC
T
Temperatura media anual
ºC
TMC
Temperatura media mensual más alta
ºC
TMMF
TMMC
HS
Temperatura media de las mínimas del
mes de
temperatura media más baja
Temperatura media de las máximas del mes de
temperatura media más alta
Helada segura. Calculada como nº de meses en que
Ti>=4ºC
ºC
ºC
meses
Periodo de actividad vegetal libre, calculada como el
PV
número de meses en que Ti>=7,5ºC excluidos los meses
periodos con A>0
OSC
Oscilación térmica. Se calcula como TMC-TMF
ºC
Sobre la base de los modelos anteriores, se construyó un sistema fitoclimático de
carácter autoecológico a partir de 36.496 parcelas del II IFN correspondientes a 17 especies
92
arbóreas forestales, entre ellas Castanea sativa, asignándose un ámbito factorial propio a cada
especie, formado por las parcelas en que ésta figurase como especie principal de la formación
forestal.
A los efectos de este trabajo se entiende por “idoneidad fitoclimática” (Allué Camacho,
1996) el grado de adecuación de un lugar para acoger a determinados taxones o sintaxones,
todo ello desde el punto de vista mixto de su perdurabilidad (capacidad de autoregeneración),
de su competitividad con otras especies y resistencia a enfermedades.
RESULTADOS
El resultado de diagnosticar mediante el sistema fitoclimático autoecológico los 898
puntos de castañar se expone en la tabla 2. En esta tabla cada terna (A; B; C; D; E; F; G)
incluye los códigos abreviados de las especies en el interior de cuyos ámbitos fitoclimáticos
definidos por una envolvente convexa se incluye el punto analizado, en orden de escalar de
adecuación descendente. Se considera una anotación abreviada del espectro de diagnosis
(ea.A; eb.B; ec.C; ed.D; ee.E; ef.F; eg.G) en donde ei es el escalar de adecuación de la estación
estudiada al ámbito fitoclimático de la especie i, con ea>eb>ec>ed>ee>ef>eg (García-López &
Allué Camacho, 2006). Para que los escalares de adecuación a cada ámbito sean comparables
entre sí, su cálculo se realiza en cada caso respecto del ámbito intersección de las especies
presentes en el espectro. Por ejemplo, una estación cuya diagnosis completa sea (0,51.Qba;
0,73.Csa; 0,32.Qpy) tendrá una anotación abreviada (Qba; Csa; Qpy) y sus escalares de
adecuación 0,51; 0,73 y 0,32 se habrán calculado respecto del ámbito factorial intersección de
las 3 especies, siendo Qba: Quercus ballota, Csa: Castanea sativa y Qpy: Quercus pyrenaica.
Tabla 2. Espectros fitoclimáticos de especies procedentes de la diagnosis de los 898 puntos de
castañar estudiados, formados con el sistema fitoclimático confeccionado a partir de las
titulares forestales competencia con Castanea sativa. Pni: Pinus nigra; Psy: Pinus sylvestris;
93
Qba: Quercus ilex ballota; Qil: Quercus ilex ilex; Qfa: Quercus faginea; Qpy: Quercus
pyrenaica; Fsy: Fagus sylvatica; Qpe: Quercus petraea; Qro: Quercus robur; Csa: Castanea
sativa; Qsu: Quercus suber; Qpu: Quercus pubescens; Qca: Quercus canariensis. La columna
“Media” indica el valor del índice de idoneidad fitoclimática (x100) y “Dst.” su desviación
estándar
Medi
Dst
a
.
1
57
0
(Qro;Qil;Csa;Qfa;Qpu;Qpe;)
1
48
0
0
(Qro;Csa;)
87
57,3
4,5
51,7
6,1
(Qro;Csa;Qpy;)
128 53,7
3,9
4
66,8
5,6
(Qro;Csa;Qpy;Qfa;)
1
53
0
(Qsu;Csa;)
2
72
1,4
(Qro;Csa;Qpy;Qil;)
1
52
0
(Qsu;Csa;Qba;)
3
69
0
(Qro;Csa;Qpy;Fsy;)
1
51
0
(Qsu;Csa;Qba;Qpy;)
1
68
0
(Qro;Csa;Qpy;Qpe;)
2
50
0
(Qsu;Csa;Qba;Qpy;Qfa;)
4
66,3
1
(Qro;Csa;Qpy;Qpe;Qil;Qfa;)
1
52
0
(Qsu;Qba;Csa;)
81
63,1
7,7
(Qro;Csa;Qpy;Qba;)
1
52
0
(Qsu;Qba;Csa;Qfa;)
1
66
0
(Qro;Csa;Qpy;Qba;Qfa;)
1
52
0
(Qsu;Qba;Csa;Qpy;)
6
66,3
2,6
(Qro;Csa;Qil;)
24
55,1
2,5
(Qsu;Qba;Csa;Qpy;Qfa;)
11
66,9
1,2
(Qro;Csa;Qil;Qfa;Qpu;Qpe;)
1
49
0
Total Qsu
113 64,3
6,9
(Qro;Csa;Qil;Qfa;Qpe;Qpu;)
1
48
0
(Qca;Qsu;Qba;Csa;)
6
54,8
7,3
(Qro;Csa;Qil;Qpy;)
1
52
0
Total Qca
6
54,8
7,3
(Qro;Csa;Qil;Qpe;Qfa;Qpu;)
2
49
0
(Qfa;Pni;Qpy;Qba;Csa;)
1
58
0
(Qro;Csa;Fsy;)
1
50
0
(Qfa;Qpy;Pni;Qba;Csa;)
1
60
0
(Qro;Csa;Qpe;)
1
50
0
(Qfa;Qpy;Csa;Qba;)
2
61,5
2,1
(Qro;Csa;Qpe;Qpy;)
15
49,3
1,6
(Qfa;Qpy;Qba;Pni;Csa;)
1
61
0
(Qro;Csa;Qpe;Qpy;Qil;)
2
50,5
0,7
(Qfa;Qpy;Qba;Csa;)
3
59,3
5
(Qro;Csa;Qpe;Qil;Qfa;Qpu;)
4
48,3
0,5
(Qfa;Csa;Qpy;Qba;)
1
64
0
(Qro;Csa;Qba;Qpy;)
6
53,3
0,5
(Qfa;Qba;Qpy;Csa;)
3
60
5,6
(Qro;Csa;Qba;Qpy;Qfa;)
3
53
0
(Qpy;Qfa;Pni;Qba;Csa;)
1
58
0
(Qro;Qpe;Csa;)
1
49
0
(Qpy;Qfa;Csa;Qba;)
1
55
0
(Qro;Qpe;Csa;Qpy;)
19
47,5
1,4
(Qpy;Qfa;Qba;Csa;)
10
53,5
8,4
(Qro;Qpe;Csa;Qpy;Fsy;)
11
46,8
0,9
(Qpy;Csa;)
4
56
0
(Qro;Qpe;Csa;Fsy;)
3
48
1
(Qpy;Csa;Qba;Qfa;)
1
55
0
(Qro;Qpe;Csa;Fsy;Qpy;)
2
46,5
0,7
(Qpy;Qpe;Qfa;Csa;Qba;)
1
55
0
1
48
0
(Qpy;Qba;Csa;)
2
53
0
2
47
0
Total Qpy o Qfa
32
56,6
5,9
(Qro;Qpe;Csa;Qba;Fsy;)
1
48
0
(Qil;Qsu;Csa;)
6
66,5
3,9
(Qro;Qba;Csa;Qpe;Qil;Qfa;Qpu 1
46
0
Espectro de Especies
Nº
(Pni;Qfa;Qpy;Qba;Csa;)
2
(Pni;Qpy;Qfa;Qba;Csa;)
Medi
Dst. Espectro de Especies
Nº
56,5
0,7
(Qro;Qil;Csa;)
3
52,3
0,6
(Pni;Csa;)
1
40
Total Pni
6
(Qsu;Qil;Csa;)
a
(Qro;Qpe;Csa;Fsy;Qba;Qpy;Qf
a;)
(Qro;Qpe;Csa;Qba;Qpy;Fsy;Qf
a;)
94
;)
(Qil;Csa;)
9
62,9
4,2
Total Qro
327 53,5
4,8
(Qil;Csa;Qsu;Qfa;Qpu;)
8
51,9
0,6
(Qpe;Qpy;Csa;Qfa;Qba;)
3
53,7
0,6
(Qil;Csa;Qsu;Qpu;)
16
52,3
1,3
(Qpe;Csa;Qpy;)
1
45
0
(Qil;Csa;Qfa;Qpu;)
7
51,1
1,8
(Qpe;Csa;Qpy;Qba;Qfa;)
1
55
0
(Qil;Csa;Qfa;Qpu;Qpe;)
1
50
0
(Qpe;Fsy;Qpy;Qfa;Csa;Qba;)
3
52,3
0,6
(Qil;Csa;Qpu;)
4
53,8
1
(Qpe;Fsy;Qpy;Qfa;Qba;Csa;)
7
47,6
2,2
(Qil;Csa;Qro;Qfa;Qpu;Qpe;)
2
49,5
0,7
2
49,5
0,7
(Qil;Csa;Qro;Qfa;Qpe;)
1
52
0
(Qpe;Fsy;Qpy;Csa;)
12
45,8
1,5
Total Qil
54
55,4
6,2
(Qpe;Fsy;Qpy;Csa;Qfa;Qba;)
4
51,5
1
(Csa;Qsu;Qpy;)
1
65
0
(Qpe;Fsy;Qpy;Csa;Qba;)
4
46,8
1,3
(Csa;Qsu;Qba;Qpy;Qfa;)
2
65
0
(Qpe;Fsy;Qpy;Csa;Qba;Qfa;)
6
49,8
1,5
(Csa;Qpy;)
7
63,4
2,4
1
50
0
(Csa;Qpy;Qro;)
3
60
1,7
(Qpe;Fsy;Qpy;Qba;Qfa;Csa;)
2
44,5
0,7
(Csa;Qil;)
1
49
0
(Qpe;Fsy;Qpy;Qba;Csa;)
5
45,8
1,9
(Csa;Qil;Qfa;Qpu;Qpe;)
1
50
0
(Qpe;Fsy;Qpy;Qba;Csa;Qfa;)
5
45,2
1,6
(Csa;Qil;Qpu;Qpe;)
2
50
0
(Qpe;Fsy;Csa;Qpy;)
3
46,7
2,1
(Csa;Qil;Qro;Qfa;Qpu;Qpe;)
4
49
0
2
50
0
(Csa;Qil;Qpe;Qpu;)
1
49
0
(Qpe;Fsy;Csa;Qba;Qpy;Qfa;)
1
50
0
(Csa;Qro;)
2
67
1,4
(Qpe;Fsy;Qro;Csa;Qpy;)
5
47,2
0,8
(Csa;Qro;Qsu;Qpy;)
1
68
0
(Qpe;Fsy;Qba;Qfa;Csa;)
1
48
0
(Csa;Qro;Qpy;)
12
58,5
2
(Qpe;Fsy;Qba;Csa;Qfa;)
2
48,5
0,7
(Csa;Qro;Qpy;Qsu;)
1
67
0
(Qpe;Fsy;Qba;Csa;Qpy;Qfa;)
1
48
0
(Csa;Qro;Qba;Qpy;)
6
55
1,5
(Qpe;Qro;Csa;Qpy;)
1
49
0
(Csa;Qro;Qba;Qpy;Qfa;)
1
53
0
(Qpe;Qro;Csa;Qba;Qpy;Qfa;)
1
49
0
(Csa;Qpe;Qil;Qpu;Qfa;)
1
48
0
1
52
0
(Csa;Qba;Qsu;Qpy;Qfa;)
16
64,4
0,7
(Qpe;Qro;Fsy;Csa;Qpy;)
11
47,2
1
(Csa;Qba;Qfa;)
2
67
0
(Qpe;Qro;Fsy;Csa;Qba;Qpy;)
2
47
0
(Csa;Qba;Qfa;Qpy;)
13
65,8
1,4
(Qpe;Qba;Csa;Qfa;)
11
47,4
0,7
(Csa;Qba;Qpy;)
28
59,4
2,9
(Qpe;Qba;Csa;Qfa;Fsy;)
2
48
0
(Csa;Qba;Qpy;Qfa;)
57
58,4
4,6
(Qpe;Qba;Csa;Qpu;Qfa;)
3
46
0
(Csa;Qba;Qpy;Qfa;Qsu;)
1
65
0
(Qpe;Qba;Csa;Qpu;Qfa;Qil;)
5
46,2
0,4
(Csa;Qba;Qpy;Qfa;Qro;)
7
55,7
1,3
(Qpe;Qba;Csa;Fsy;Qfa;)
3
49
0
(Csa;Qba;Qpy;Qro;)
32
57
0,9
Total Qpe
111 47,8
2,4
(Csa;Qba;Qpy;Qro;Qfa;)
13
54,8
0,7
(Qba;Qsu;Csa;)
2
61,5
3,5
(Csa;Qba;Qro;Qpy;)
9
56,3
1,6
(Qba;Qsu;Csa;Qfa;Qpy;)
1
66
0
(Qpe;Fsy;Qpy;Qpu;Qfa;Qba;Cs
a;)
(Qpe;Fsy;Qpy;Csa;Qba;Qro;Qf
a;)
(Qpe;Fsy;Csa;Qro;Qpy;Qba;Qf
a;)
(Qpe;Qro;Csa;Qba;Fsy;Qpy;Qf
a;)
95
(Csa;Qba;Qro;Qpy;Qfa;)
6
54,7
0,8
(Qba;Qsu;Csa;Qpy;)
2
66,5
0,7
Total Csa
230 58,7
4,7
(Qba;Qsu;Csa;Qpy;Qfa;)
8
65,8
0,5
(Fsy;Qpy;Csa;)
1
50
0
(Qba;Qfa;Csa;Qpy;)
4
59
0
(Fsy;Qpy;Csa;Qro;)
1
50
0
(Qba;Csa;)
8
57
1,3
(Fsy;Qpy;Qpe;Qfa;Csa;Qba;)
1
55
0
(Qba;Csa;Qsu;Qfa;Qpy;)
5
64
0
(Fsy;Csa;Qba;Qro;Qpy;)
4
52
0
(Qba;Csa;Qsu;Qpy;Qfa;)
3
63,7
3,2
(Fsy;Psy;Qpe;Qpy;Csa;)
1
37
0
(Qba;Csa;Qfa;Qpy;)
5
64
5,2
(Fsy;Qpe;Qpy;Qba;Qfa;Csa;)
6
40,8
3,1
(Qba;Csa;Qpy;)
7
59,1
2,6
(Fsy;Qpe;Qpy;Qba;Csa;)
3
35,3
4
(Qba;Csa;Qpy;Qfa;)
3
60
2
2
37
2,8
Total Qba
48
61,8
3,9
1
40
0
2
35
5,7
22
42,5
7,3
(Fsy;Qpe;Psy;Qpy;Qfa;Qba;Cs
a;)
(Fsy;Qpe;Psy;Qpy;Csa;)
(Fsy;Qpe;Psy;Qpy;Qba;Qfa;Cs
a;)
Total Fsy
Como puede comprobarse en la tabla 2, todas las estaciones de castañar analizadas
comparten condiciones fitoclimáticas con otras especies arbóreas forestales. De hecho, no se
ha encontrado ninguna estación de castañar exclusivo, esto es, con espectro fitoclimático
formado únicamente por Castanea sativa. El castañar comparte condiciones fitoclimáticas con
un amplio espectro de 11 formaciones forestales: Pinus nigra, Pinus sylvestris, Quercus ilex
ballota, Quercus ilex ilex, Quercus faginea, Quercus pyrenaica, Fagus sylvatica, Quercus
petraea, Quercus robur, Quercus suber, Quercus canariensis y Quercus pubescens.
La especie que con más frecuencia encabeza el espectro de diagnosis fitoclimático es
Quercus robur, en 327 de las 898 estaciones estudiadas. La segunda especie más frecuente
que encabeza espectros de castañar es el propio castaño, con 230 estaciones. A pesar de ser
los espectros encabezados por Quercus robur los más abundantes, su idoneidad fitoclimática
es baja. En general las idoneidades más bajas se localizan en espectros encabezados por
especies nemorales no sublauroides, como Fagus sylvatica y Quercus petraea.
Los espectros de especies encabezados por 2 especies esclerófilas como Quercus ilex
ballota y Quercus suber son los de mayor idoneidad media, aunque en general compatibles con
formaciones marcescentes.
DISCUSION
96
La metodología aplicada en el presente estudio ha permitido avanzar en algunas facetas
concretas del conocimiento fitoclimático de los castañares españoles desde una perspectiva
nueva, como es la relativa a la competencia fitoclimática entre especies forestales.
El que todas las estaciones estudiadas de castañar sean compatibles con ámbitos
factoriales y tipos fitoclimáticos también propios de otras especies arbóreas forestales parece
confirmar que no existen unas condiciones fitoclimáticas originales, propias y exclusivas de
Castanea sativa y parece confirmarse desde el punto de vista experimental las impresiones
repetidamente recogidas en la bibliografía sobre la importancia que la competencia con otras
especies forestales y de la mano del hombre en la distribución de los castañares.
La baja idoneidad fitoclimática hallada en los espectros encabezados por Quercus robur
parece sugerir una posible extensión artificial del castaño por el hombre en la mayor parte de la
cornisa norte y noroeste de España. El óptimo del castañar parece situarse en situaciones
intermedias entre formaciones esclerófilas y marcescentes, no continentales y térmicas.
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98
S4.01.
ESTUDO COMPARATIVO DAS CARACTERÍSTICAS DA MADEIRA DE
CASTANHEIRO (CASTANEA SATIVA MILL.) CONDUZIDO EM REGIME DE ALTO FUSTE,
DE SOUTO E IMPORTADA
1
1
Louzada, J.L., 1Silva, M.E., 1Castro, S.B., 1Oliveira, S.P., Morais, J.
UTAD, Dep. Florestal, 5001-801 Vila Real, Portugal
RESUMO
Foi avaliada a qualidade da madeira de Castanheiro produzida em regime de alto fuste,
souto e importada. Não se verificaram diferenças no comprimento das fibras, extractivos e
densidade. Porém, a madeira de souto revelou-se de pior qualidade (maior retracção axial,
anisotropia, humidade saturação fibras e menor resistência mecânica) e a de alto fuste como a
melhor.
Palavras-chave: Qualidade, Madeira, Castanheiro, Castanea sativa
1. INTRODUÇÃO
Em Portugal o Castanheiro (Castanea sativa Mill.) apresenta-se como uma espécie
florestal muito interessante. Não obstante o problema das doenças que a tem afectado e que
estão na origem de uma assinalável redução da sua área (Portela et al, 1999; Fonseca et al,
2004; Bragança et al, 2004; Portela e Pinto, 2005), esta ainda é uma espécie com uma
inegável importância económica. Sendo suporte a populações rurais que se fixaram em muitas
regiões carenciadas do interior de Portugal, desempenha um papel fulcral na economia dessas
regiões. No entanto, o interesse da cultura do Castanheiro não se limita apenas ao factor
económico resultante da venda do fruto, mas também à qualidade da sua madeira. De facto, a
madeira de Castanheiro é considerada como de excelente qualidade para variadas aplicações,
tais como carpintaria, mobiliário, soalhos e “parquets”, painéis, tanoaria e cestaria (Ferrand,
1980; Chanson, 1988; Carvalho, 1997). Devido à sua durabilidade é também utilizada em
exteriores (Carvalho, 1997). No passado, a cultura desta espécie em Portugal tanto era feita
em regime de souto (enxertado para produção de fruto) como de castinçal (“bravo” para
produção de madeira). Todavia, em consequência de uma excessiva exploração dos castinçais
(alto fuste para produção de peças de maior dimensão e talhadia para tanoaria e cestaria)
estes praticamente desapareceram, restando, actualmente, quase apenas os povoamentos de
souto conduzidos para produção de fruto. Com a crescente redução da madeira proveniente
dos castinçais, às indústrias de transformação de madeira de castanheiro não restaram
alternativas ao seu abastecimento de matéria-prima que não fosse recorrer à importação
99
(nomeadamente de França), ou à utilização da madeira proveniente de soutos dizimados pelas
doenças da tinta e do cancro. Porém, uma questão que subsiste é saber em que medida a
madeira importada de França e a proveniente de soutos apresenta, ou não, características
idênticas à produzida nos castinçais, sendo este o objectivo principal deste trabalho.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
O material utilizado neste trabalho teve como base 30 amostras de Castanea sativa Mill,
sendo 10 provenientes de madeira produzida em regime de alto fuste, 10 de madeira importada
de França e 10 de madeira produzida em regime de souto. As amostras relativas a alto fuste
foram obtidas 1 por árvore e colhidas a 45% da altura total da árvore. As amostras
provenientes de souto foram também obtidas 1 por árvore, extraídas da porção do tronco
comercializável (normalmente com aproximadamente 2.5m de comprimento): 5 colhidas da
extremidade de maior diâmetro e as outras 5 da de menor diâmetro. Já o material
representativo da madeira importado de França foi obtido a partir de 10 tábuas cortadas com
orientação radial e contendo a medula.
Deste conjunto de 30 amostras foram então obtidos os provetes de ensaio para a
estimativa das seguintes propriedades da madeira:
- Comprimento das fibras
- Teor de Extractivos
- Densidade básica
- Densidade a 12% Humidade
- Retracções (Total, Coef. de retracção e de Estabilidade ao ar e Diferenciais de
secagem)
- Humidade de saturação das fibras
- Características Mecânicas (Módulo de Elasticidade e Tensão de Rotura à Compressão)
Os ensaios mecânicos de compressão foram realizados segundo a norma NP/618 (1973)
e as restantes características de acordo com os procedimentos descritos por Fonseca e
Louzada (2000).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 1 são apresentados os valores médios das diferentes características da
madeira de Castanea sativa produzida em regime de alto fuste, souto e importada de França.
Com base nestes resultados podemos verificar que, em termos médios, não há
diferenças significativas entre o comprimento das fibras produzidas em regime de alto fuste
(1.11mm), souto (1.12mm) ou importado de França (1.15mm), os quais são ligeiramente
100
superiores aos obtidos por Sousa (1984) para a mesma espécie (0.9 mm). Assim sendo, não
será de esperar qualquer alteração do desempenho da madeira proveniente de qualquer
destas 3 modalidades para a produção de produtos fibrosos, como sejam o fabrico de pasta
para papel e aglomerados de fibras, embora esta não seja muito utilizada para estes fins.
Tabela 1. Valores médios das características biométricas, químicas, físicas e
mecânicas da madeira de Castanheiro, por modalidade. As médias da mesma linha
com letra comum não são significativamente diferentes pelo Teste de Duncan
Característica
Alto fuste
Imp.
Souto
França
Comp. Fibras (mm)
1.11 a
1.15 a
1.12 a
Teor extractivos (%)
15.9 a
15.3 a
18.2 a
Densidade básica
0.443 a
0.438 a
0.468 a
Densidade 12%Hum.
0.575 a
0.539 a
0.558 a
Retracção total Tang. (%)
8.95 a
9.28 a
9.37 a
Retracção total Rad. (%)
5.18 b
4.20 a
3.70 a
Retracção total Axial (%)
0.41 a
0.50 a
0.97 b
Retracção tot. Vol. (%)
14.98 a
14.04 a
14.94 a
Anisotropia Retracç. (T/R)
1.73 a
2.21 b
2.53 c
Coef. retracção Tang.
0.283 b
0.289 b
0.245 a
Coef. retracção Rad.
0.198 c
0.163 b
0.123 a
Coef. retracção Axial
0.008 a
0.016 a
0.052 b
Coef. retracção Vol.
0.491 a
0.468 a
0.420 a
Coef. estabilidade ar Tang.
0.020 a
0.022 a
0.036 b
Coef. estabilidade ar Rad.
0.015 a
0.012 a
0.018 b
Diferencial Secagem Tang.
6.21 a
5.98 a
5.90 a
Diferencial Secagem Rad.
3.05 c
2.66 b
2.26 a
Humid. Sat. Fib. Tang. (%)
31.95 a
32.43 a
39.33 b
Humid. Sat. Fibras Rad. (%)
26.33 a
26.50 a
30.92 b
Humid. Sat. Fibras Vol. (%)
31.06 ab
30.14 a
34.97 b
Anisotropia Hum. Sat. Fib.
5.60 a
5.94 a
8.41 b
Módulo Elasticidade (Mpa)
4655.4c
3832.6b
3405.2a
Tensão Rotura Comp. (Mpa)
52.08 c
45.07 b
39.81 a
Relativamente ao teor de extractivos (fracção em água + fracção em solventes
orgânicos) os valores obtidos para a madeira de Castanho são relativamente elevados (entre
15% e 18%), inclusivamente um pouco mais elevados que os referidos por Rowell (1984) para
101
a C. crenata (13%) e C. sativa (11%) e Fengel e Wegener (1989) para a C. crenata (9.8%).
Comparativa-mente a outras espécies, estes são muito superiores aos referidos por exemplo
por Fengel e Wegener (1989) para a madeira de Fagus crenata (4.3%), Robinia pseudoacacia
(4.9%), ou por Rowell (1984) para a madeira de Acer saccharum (6%), Fagus grandifolia (4%),
Quercus rubra (11%), Q. alba (9%) e Ulmus americana (6%), e idênticos a madeiras
normalmente consideradas como ricas em extractivis, como sejam a Ceiba pentandra (17%),
Terminalia amazónica (18%), Tectona grandis (18%) e Dalbergia melanoxylan (16%), ou
mesmo a Hymenaea courbaril (14%), Fraxinus americana (12%) e Quercus rubra (11%),
(Rowell, 1984).
Estes elevados teores de extractivos revelados pela madeira de Castanho serão, em
princípio, garante de uma elevada resistência à biodegradação, confirmando assim a boa
aptidão deste tipo de madeira para aplicações de exterior. Para além disso, é também de
sublinhar o facto de embora as diferenças do teor de extractivos entre as 3 modalidades não
serem estatisticamente significativas, é notório um ligeiro acréscimo do teor no souto (18.2%)
relativamente às restantes modalidades (15.9% e 15.3%), devendo este acréscimo ser devido
ao facto das árvores conduzidas em regime de souto sofrerem um muito maior nº de
tratamentos culturais (nomeadamente podas, desramas e mobilizações de solo) que induzem
uma maior necessidade de formação de extractivos necessários à cicatrização dos tecidos.
Quanto à densidade, não só os valores são muito idênticos entre as 3 modalidades
(0.438<Db<0.469; 0.539<D12<0.575), como idênticos aos referidos por Rousodemos e
Paraskoupoulou (1996), Koukos (1997), Ferrand (1980), Fioravanti (1995) e Carvalho (1997)
para a mesma espécie. Comparativamente a outras madeiras de folhosas, estes valores de
densidade conferem uma particular aptidão para a sua utilização em usos gerais, como seja a
carpintaria, mobiliário, fundações e cercas.
No que refere à instabilidade dimensional, embora os valores obtidos sejam
relativamente idênticos aos referidos por vários autores para a mesma espécie (Ferrand, 1980;
Chanson, 1988; Fioravanti, 1992 e 1995), verificou-se um comportamento diferenciado
consoante a modalidade de condução do povoamento, sendo neste caso de realçar que o
melhor desempenho foi evidenciado pelo alto fuste e o pior pelo souto. De facto, embora não
hajam diferenças significativas nos valores de Ret. total vol. e Coef. ret. vol., a madeira
proveniente de souto apresenta um substancial acréscimo dos valores de Ret. total e Coef. ret.
na direcção axial, comparativamente às restantes modalidades. Este aspecto é da máxima
importância do ponto de vista da sua utilização final, já que esta é normalmente a dimensão
maior que as peças de madeira apresentam e em que as consequências da instabilidade
dimensional nesta direcção são extremamente difíceis de contornar. Assim, serão de esperar
elevadas variações dimensionais no comprimento das peças que poderão condicionar muitas
das suas possíveis aplicações. Para além disso, a madeira de souto foi também a que
102
evidenciou o maior valor de anisitropia e de humidade de saturação das fibras, o que constitui
também um indício de maior propensão a empenos e outras deformações durante a secagem,
daí resultando também inúmeras desvantagens para um vasto leque de aplicações mais
nobres. Em princípio esta anormal elevada anisotropia e instabilidade dimensional na direcção
axial deverá ter origem numa elevada inclinação não só das microfibrilas na S2 da parede
celular, como inclusivamente das próprias fibras (fio inclinado), características estas que
surgem associadas ao lenho juvenil, consequência duma forte influência da copa ao longo de
praticamente toda a vida da árvore e que irá retardar, ou mesmo inibir a formação de lenho
adulto (Zobel e Buijtenen, 1989; Zobel e Sprague, 1998). Em situação oposta surge a madeira
de alto fuste. Não só apresenta os mais baixos valores de Ret. total e Coef. ret. na direcção
axial, como a mais baixa anisotropia e humidade sat. Fibras. Neste caso como as árvores são
conduzidas por forma a fomentar o crescimento em altura em detrimento do crescimento em
diâmetro, a copa ao acompanhar o crescimento do tronco liberta os níveis inferiores da sua
influência permitindo, assim, o desenvolvimento do lenho adulto caracterizado por apresentar
menor inclinação do fio e das microfibrilas e, desta forma, com maior estabilidade dimensional
e menor anisotropia.
Esta elevada inclinação do fio e das microfibrilas não só condiciona as retracções axiais
e a anisotropia, como inclusivamente lhe retira muita da sua consistência estrutural, reflectida
numa diminuição da sua resistência mecânica. Este aspecto pode ser verificado nos ensaios de
compressão axial, nos quais a madeira de souto foi sempre significativamente menos resistente
(Mod. Elast.=3405.2Mpa e Tens. Rot.=39.81Mpa) e a de alto fuste mais resistente (Mod.
Elast.=4655.4Mpa e Tens. Rot.=52.08Mpa), enquanto que a importada de França revelou um
comportamento
intermédio
(Mod.
Elast.=3832.6Mpa
e
Tens.
Rot.=45.07Mpa).
Comparativamente a outros trabalhos, Carvalho (1997) apresenta para a madeira de C. sativa
um valor médio de Tens. Rot.=44.14Mpa, Chanson (1988) um valor de 45.13Mpa e
Rousodemos e Paraskoupoulou (1996) um valor de 47.6Mpa.
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104
Sessão 5
Patologia / Patología
S5.01.
CHESTNUT INK DISEASE AND PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY
1
Dinis, L-T., 1Gomes-Laranjo, J., 2Peixoto, F., 4Costa, R. e 3Abreu, C.
1
2
3
CETAV, CECAV, CEGE Universidade Trás-os-Montes e Alto Douro, 5000 Vila Real
Estação Florestal Nacional, 2780-159 Oeiras. Autor correspondente: [email protected]
4
ABSTRACT
Photosynthetic relations changes associated with infection by Phytophthora cinnamomi
were studied in inoculated plants of Castanea sativa, COLUTAD and clones (C. crenata x C.
sativa).
The aim of this work is to analyse the effects on photosynthesis post-inoculation with the
ink disease soil pathogen Phytophthora cinnamomi, in chestnut trees at the level of gas
exchange parameters. Results indicate an increase (11 to 35%) in the photosynthetic rate in
hybrid plants (Castanea crenata x Castanea sativa), in contrast to the C. sativa plants (decrease
of 19%).
Keywords: Castanea sativa Mill., gas exchange, hybrid chestnuts, Phytophthora cinnamomi,
water relations.
1. INTRODUCTION
In certain areas of the agrarian landscape of the interior of Northern Portugal many of the
predisposition factors to ink disease (caused by Phytophthora cinnamomi) are observed in the
European chestnut tree: soil compaction, rupture of roots by the passage of farm machinery,
low available organic matter, shortage of Ca and Mg, poor soils with high exchangeable acidity
and loss of biological diversity inside the orchard (Abreu, 1992). The severity of these symptoms
has been related to the climatic and soil characteristics, which were shown to be more stressful
on south-facing stands (Martins et al., 1999). According to Gomes et al. (1987), the orchard is
actually an ecosystem with low resilience capacity.
When non-susceptible plants are infected, they show an increase in leaf yellowing
characteristics but do not wither or fall, and in the following year a number of shoots wither and
do not bear many leaves. The dieback of branches, defoliation and the gradual decline in health
condition continue progressively over several years, sometimes for as long as 10 years, until the
death of the tree (Crawford, 1995). Water limitations which influence gas exchanges and in
consequence a reduction in photosynthesis rate were also observed, leading to increased
photo-oxidative damage specifically affecting photosystem I (PSI) and PSII; this damage being
particularly high during hot and dry weather (Gomes-Laranjo et al., 2004).
105
The aim of this work was to perform a comparative analysis of gas exchange
characteristics post-inoculation with P. cinnamomi in hybrid clones (Castanea crenata x
Castanea sativa) and in C. sativa plants.
2. MATERIALS AND METHODS
The field work was performed between June and August 2006. Field measurements were
made between 10.00 and 13.00 hours (local time) on 21 June (Tmax 34ºC), 13 July (Tmax
36,4ºC) and 2 August (29,4ºC).
Three year old hybrid chestnut (C. crenata x C. sativa) clones (FBRO 057, FBRO 224,
FSRD 079 and Ca90) and C. sativa plants (cv. Judia and S12) were studied. Plants of inkresistant COLUTAD clone were also included. All of them were placed in 15L pots to prevent
water stress.
Plants were inoculated by stem-incision and with an axenically prepared mycelium
suspension of P. cinnamomi (isolate UTAD 107 = IMI 340340) directly into the soil, 1 week after
the first inoculation.
Instantaneous leaf measurements of gas exchanges were made with an IRGA mod. LCA2 (Analytical Development CO., Hoddesdon, UK) 22 and 42 days after the inoculation, between
10.00 and 13.00 hours. In the same leaves, water potential was determined in a pressure type
Scholander chamber (mod. Elle International) and in the laboratory osmotic potential was also
measured
in
an
osmometer
(mod.
3w,
Advanced
Instruments,
Needham
Heights,
Massachussets, USES).
Photosynthetic pigments were extracted from six 8 mm diameter leaf disks with 80% v/v
acetone, in sealed test tubes for 48 hours. Absorbance was measured in a spectrophotometer
model Jasco V-530 (UV/VIS) and data analyses were done according to a previously described
method (Lichtenthaler, 1987).
PSII fluorescence analyses with a fluorimeter (PSM, Biomonitor) were also done, using
pulses of actinic light 400 μmol.m2.s-1 with a duration of 1 second (“with the help of springs”).
3. RESULTS AND DISCUSSION
The inoculation of chestnut tree plants with the oomycete induced variation in the
photosynthetic rate (Figure 1). The majority of clones showed an increase in photosynthesis 42
days after inoculation: COLUTAD (11%), FBRO057 (18%), FBRO224 (35%), FSRD079 (13%)
and S12 (11%). The exceptions were Ca90 with a significant increased rate in control and
inoculated plants, and a significant decrease in photosynthetic rate was observed in Judia
plants (19%). The increase in the photosynthetic rates, which promotes increased sugar
106
translocation from photosynthetic tissues, through the phloem, into the non-photosynthetic
tissues (Taiz and Zeiger, 2002).
a
7
A (µmol.m -2.s -1)
6
5
4
3
2
1
0
2 1 June
2 A ugust
Tim e (days)
Figure 1- Study of the effect of Phytophthora cinnamomi inoculation in photosynthetic rate
in chestnut plants in control day (21st June) and 42 days (2nd August) after the inoculation. Bars
represent the difference between control and infected plants.
Changes in water potential (Ψw) as a symptom indictor are supported by the data
showing that after inoculation plants with reduced photosynthetic rate also showed reduced ψw,
and vice-versa (Figure 2). In the cultivar Judia significant differences were noted after 21 days,
and after 42 days ψw was -0,94 and -1,05 MPa for control plants and inoculated plants
respectively. With respect to the osmotic potential (Ψπ) (Figure 3) no differences were observed
after 21 days, but 42 days after inoculation, values showed a significant decrease, in plants
which showed an increase in their photosynthetic rate, due to higher solute content in
osmotically-active substances such as the photo-assimilates. In contrast, for the resistant
cultivar COLUTAD, the Ψπ measured was -1,4 and -1,8 MPa for control and inoculated plants
respectively. In susceptible plants, such as Judia, the Ψπ measured was -1,8 and -1,5 MPa for
control and inoculated plant respectively. Overall distribution of clones is shown in Figure 3,
where more negative values were observed in Ψπ for FBRO224, FBRO057, FSRD079 and
COLUTAD, in contrast to the susceptible Judia plants and the unexpected result for Ca90, in
which an increased Ψπ was measured, and S12 which did showed no difference in Ψπ for
control and inoculated plants.
107
6,0
Ca90
5,5
Ca90
4,5
FB RO 224
4,0
S12
Co lutad
Co lutad
S12
3,0
Judia
FB RO 224
FSRD 079
FB RO 057
-1,4
-1,3
FSRD 079
-1,2
-1,1
Ψw (MPa)
2,5
2,0
FB RO 057
-1,5
3,5
Judia
A ( molCO2.m-2.s-1)
5,0
-1,0
1,5
-0,9
1,0
-0,8
Figure 2- Water potential (Ψw) of the clones and C. sativa (Judia) after 42 days, determined at
the rate of maximum photosynthesis in control (black squares) and inoculated (white squares)
plants.
Ψw (MPa)
-1,5
-1,4
-1,3
-1,2
-1,1
-1,0
-0,9
-0,8
-1,0
-1,2
Co lutad
S12
S12
C90
-1,6
Judia
Co lutad
Ca90
-1,8
(MPa)
-1,4
Judia
-2,0
FB RO 224
FSRD 079
-2,2
-2,4
FB RO 224
FB RO 057
FB RO 057
FSRD 079
-2,6
-2,8
Figure 3- Osmotic potential (Ψπ) in the clones and C.sativa (Judia) after 42 days, in relation to
the water potential (Ψw), in control (black squares) and inoculated (white squares) plants.
Concerning maximal efficiency of PSII photochemistry (Fv/Fm) the results presented in
Figure 2 also suggest that the inoculation might induce a differential behaviour i.e. increases in
clones FBRO224 and FBRO057. In contrast in plants of Ca90, S12 and Judia a decrease was
observed, and in plants of FBRO079 and COLUTAD there was no significant difference.
Also at the level of the composition in photosynthetic pigments the lack of resistance
capacity promoted a more accelerated degradation of the chlorophyll pigments than of the
carotenoids (demonstrated by the decrease in the ratio Chl/Car), but concerning Chla/b ration
there was an observed increase, suggesting a larger rate of degradation of Chlb relative to
Chla; as previously reported by Gomes-Laranjo et al (2004). It is known that Chlb is almost
exclusively organized in PSII which is also the photosystem with larger antenna and where the
108
photolysis of water occurs. The subsequent interruption in photosynthetic electron transfer
chain, as the data suggests for susceptible plants, might require an increase in chlorophyll
fluorescence in order to dissipate the absorbed radiation in an attempt to limit chlorophyll photooxidation, mainly of Chlb, a factor that may contribute to the visible symptom of leaf canopies
turning light-green in infected trees.
0,8
0,7
Fv/Fm
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
FBRO 224
FBRO 057
FSRD 079
Colut ad
Ca90
S12
Judia
Plants
Figure 4- Analysis of the PSII photochemistry efficiency (Fv/Fm) 22 days after the inoculation in plants
control (black bars) and inoculated plants (white bars) (n=4).
In addition to the preliminary results, further observation of the plants nine months later
generated important information. As was expected almost (75%) of the Judia plants were dead,
but unexpectedly, also plants from 50% of S12 and 25% of Ca90 were dead.
These results should be considered as initial studies and further, and more detailed
studies, need to be performed to further understand the relationships between Phytophthora
cinnamomi infection and changes in photosynthetic rate, water relations, and localised
biochemical and physiological reactions of chestnut to this infection.
Acknowledgments
The accomplishment of this work was possible thanks to the financial support of the
Project INTERREG IIIA - Castaña and to the collaboration of the National Center of Forest
Seeds in Amarante for the plants of the hybrid clones for the accomplishment of the rehearsals
as well as to the Viveiros RibaDouro that kindly gave up the plants Colutad and Ca 90 and S12.
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110
S5.02.
DETECTION OF THE VEGETATIVE COMPATIBILITY GROUPS OF
CRYPHONECTRIA PARASITICA IN CASTILLA Y LEÓN REGION
Zamora, P.1, Martín, A.B.2; Arrate, J.3; Rigling, D.4 Diez, J.J.5
1
Centro de Sanidad Forestal de Calabazanos. Consejería de Medio Ambiente.JCyL. Polígono de Villamuriel.34190
Villamuriel de Cerrato. Palencia. España. [email protected]
Centro de Sanidad Forestal de Calabazanos, Junta de Castilla y León. Polígono Industrial de Villamuriel del Cerrato,
34190 Palencia. España. [email protected]
3
Departamento de Producción Vegetal y Recursos Forestales. ETSIIAA Palencia. U. De Valladolid. Avda.
Madrid,57.34004 Palencia. España. [email protected]
4
Swiss Federal Research Institute WSL. Ecological Genetics & Evolution. CH-8903 Birmensdorf, Switzerland Phone:
++41-44-739-2415 Fax: ++41-44-739-2215. [email protected]
5
Departamento de Producción Vegetal y Recursos Forestales. ETSIIAA Palencia. U. De Valladolid. Avda.
Madrid,57.34004 Palencia. España. [email protected]
2
ABSTRACT
Cryphonectria parasitica, the causal agent of chestnut blight, was first observed in
Spain in Vizcaya in 1947 (Elorrieta, 1949). In the Autonomy of Castilla y León it was detected in
1978 in Bembibre (León) (De-Ana-Magán, 1984) causing damages on chestnut groves. Actually
the chestnut blight can be found in many chestnut stands in León and Zamora, and in some
stands in Salamanca and Ávila where Cryphonectria parasitica has been recently found. To
determine the number of vegetative compatibility groups in Castilla y León and the distribution
of these groups across the region, a total of 516 isolates of C. parasitica were studied. Six
vegetative compatibility (vc) types were identified among the isolates. Three vc types were
compatible with vc types from the European collection (EU1, EU12, EU11) whereas three were
new (CL4, CL5 and CL6). The most widespread isolates were EU11 (50,6%) and EU1 (39,9%).
The number and diversity of vc types in each population was low.
Key words: Cryphonectria parasitica, canker, chestnut, vc type.
1. INTRODUCTION
Chestnut blight was first observed in the 1904 in New York City on American chestnut
(Castanea dentata Borkh.) affecting waste areas of this country thereafter (Milgroom and
Cortesi, 2004). In Europe, this pathogen was first observed in Italy in 1938 on European
chestnut trees (Castanea sativa Mill.). Since then, Cryphonectria parasitica has spread through
most of the chestnut stand areas in Europe (Robin and Heiniger, 2001).
Although the susceptibility of Castanea sativa and Castanea dentata is similar, the
chestnut blight affected with more intensity the US chestnut than the European one. This was
probably due to the existence of a viral double-stranded (ds) RNA that converted the European
virulent Cryphonectria strains to hypovirulence by the transfer of dsRNA via hyphal anastomosis
(Heiniger and Rigling, 1994). This phenomenon has been used for biocontrol in various
European countries with positive effects (e.g. Italy, France, and Switzerland) (Heiniger and
Rigling, 1994; Bissegger et al., 1997). However, the dissemination of the hypovirulence is
111
limited in two ways. First, the hypovirus can be transmitted in variable frequencies into asexually
produced conidia but not into sexual ascospores (Anagnostakis, 1988; Homs et al., 2001;
Prospero et al., 2006). One other reason is that the rate of transmission of the hypovirus is
negatively correlated with the number of vegetative incompatibility (vic) genes that differ
between the isolates that anastomose (Liu and Milgroom, 1996; Robin et al., 2000).
After the fist report of C. parasitica in Spain (Elorrieta, 1949) this pathogen has spread
through the north of the Iberic Peninsula. In Castilla y León, the first detection of chestnut blight
was in 1978 in Bembibre (León) (De-Ana-Magán, 1984) and currently the chestnut blight can be
found in many chestnut stands in León and Zamora, and in some stands in Salamanca and
Ávila where Cryphonectria parasitica has been recently found.
The aim of the present work was to determine the number of vegetative compatibility
groups in Castilla y León and their distribution across the region.
2. MATERIAL AND METHODS
Sampling and isolation
The provinces of León, Zamora, Salamanca and Ávila were surveyed for chestnut blight
and C. parasitica was isolated from 21 locations.
The isolation was made from bark samples taken from the cankers with a knife (one
isolate per canker and tree). Small pieces from the bark samples were cut out (approx. 4-4 mm)
after superficial disinfection with Sodium hypochlorite (0.5%) for 30 s and with sterile water for
one min, and placed on PDA (potato dextrose agar, Difco, 39g/l). The resulting plates were
incubated for 7 days at 25ºC in dark. After that, the C. parasitica cultures obtained were
transferred to new PDA plates using one isolate per canker for further analysis.
Vegetative compatibility test
The method used to determine the vc type of the isolates was according to the
barrage/merging response (Anagnostakis, 1986) and the cultivation medium was PDAg (Powell,
1995): 24 g Difco potato dextrose broth, 2 g yeast extract, 7 g malt extract, 0.8g tannic acid,
2mg biotin, 2mg thiamine, 100mg methionine, and 20 g agar l-1ading bromocresol green (50 mg
l-1) to enhance the visualization of incompatible reactions (Cortesi et al., 1998).
The first confrontations were made in all combinations with the isolates in each
province to get a first collection of vc type testers in the four provinces. After that, the resulting
collections from the four provinces were tested in all combinations with each other to identify the
similarities and differences in the four provinces. The resulting vc types from Castilla y León
were then paired with the European vc type testers EU1- EU74. (Cortesi and Milgroom, 1998;
Robin et al. 2000)
112
3. RESULTS AND DISCUSION
A total of 516 isolates of C. parasitica were analysed from Castilla y León identifying 6
vc types. Three vc types were compatible with vc types from the European collection CL1=EU1,
CL2=EU12, CL3=EU11) whereas three vc types were new (CL4, CL5 and CL6) (Table 1).
The most widespread isolates were EU11 (50,6% of all isolates) and EU1 (39,9%).
EU11 was distributed in all four provinces but EU1 was absent in Ávila. The other four vc types
were isolated with low frequency, and with the exception of CL4 who was isolated from samples
in León and Zamora, the other three vc types were found exclusive in one province (CL2=EU12
in Zamora, CL5 in Avila and CL6 in Salamanca) (Table 1).
Table 1. Richness and diversity of vc types of Cryphonectria parasitica in Castilla y León.
LOCATION
LEÓN
Corullón
Carucedo
Borrenes
Vega de Espinareda
Puente de Domingo Flórez
Priaranza
ZAMORA
Hermisende
Trabazos
Puebla de Sanabria
Arrabalde
Ayoó de Vidriales
Fuente Encalada
Ferreras de Abajo
Ferreras de Arriba
San Vitero
Rábano de Aliste
SALAMANCA
Linares de Riofrío
Lagunilla
Montemayor del Río
ÁVILA
El Arenal
El Hornillo
1
EU1
EU12
31
16
25
6
23
24
31
VC TYPES
EU11 CL4
CL5
CL6
5
40
40
1
25
50
2
4
23
15
8
27
1
4
8
7
1
9
1
9
1
23
1
1
12
3
28
11
1
N
2
S
3
H'
36
56
65
7
48
74
2
2
2
2
2
2
0,403
0,598
0,667
0,41
0,693
0,63
23
48
12
27
1
4
8
7
10
11
1
3
2
1
1
1
1
1
2
3
0
0,758
0,636
0
0
0
0
0
0,315
0,6
23
13
4
1
2
2
0
0,271
0,563
28
11
1
1
0
0
N = Number of isolates;
S= Richness (number of vc types observed);
3
H’=Shannon & Wiener Index of Diversity calculated with the expresion: H’=–Σpi Ln pi. Where pi is the frequency of the
ith vc type in each population.
2
113
The number and diversity of vc types in each population was low as revealed by the
Shannon-Wiener index (Table1). The total number of vc types in Castilla y León was lower than
in other Spanish regions like Cataluña with 10 vc types (Homs et al., 2001) or Galicia with 8 vc
types (Aguín and Romero, 2004).
Acknowledments
This research was supported by grants provided by the Regional Government of Castilla
y León. We thank Dr. P. Cortesi and Dr. M. Milgroom for providing the EU vc type testers EU1
to EU64 and Dr. C. Robin for EU65 to EU74.
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114
S5.03.
IDENTIFICACIÓN DE PHYTOPHTHORA PSEUDOSYRINGAE EN PLANTAS
DE CASTAÑO
1
Pintos, C., 1Aguín, O.,1,2Mansilla, J.P., 1Montenegro, D., 1Rial, C.
1
Estación Fitopatolóxica do Areeiro, Subida a la robleda s/n, 36153 Pontevedra, España
Departamento de Producción Vegetal, Universidad de Santiago de Compostela, Campus
Universitario, 27002 Lugo, España
2
RESUMEN
En el presente trabajo se identifica morfológica, fisiológica y molecularmente, por primera
vez sobre castaño, Phytophthora pseudosyringae T. Jung & Delatour.
Palabras-clave: Phytophthora nemorosa, P. kernoviae, ITS-RFLP, ADN mitocondrial
1. INTRODUCCIÓN
En noviembre de 2006 se reciben en el laboratorio de la Estación Fitopatolóxica do Areeiro
muestras de plantones de castaño, a raíz desnuda, procedentes de un vivero. Las plantas
presentaban, a lo largo del tallo, zonas necróticas de color negro violáceo, ligeramente
deprimidas que, en algunos casos, confluían dando lugar a una necrosis más extensa.
Levantando la corteza en estas zonas se apreciaba el tejido afectado. Algunas yemas estaban
secas. Las raíces presentaban buen aspecto aunque se observaban pequeñas necrosis en
alguna de ellas.
2. MATERIAL Y MÉTODOS
Aislamiento y caracterización morfológica
Fragmentos de la zonas necrosadas observadas en la base del tallo y porciones de raíces
fueron sembrados en medio CMA y V8 agar suplementado con: pimaricina 5 mg/l, rifampicina
25 mg/l, hymexazol 5mg/l y benomilo10 mg/l. Las placas se incubaron en estufa en oscuridad a
22 ºC durante cinco días, transcurridos los cuales se observaba un crecimiento micelial típico
de Phytophthora sp. El micelio era nuevamente repicado a medio PDA y V8 agar (16 g de agar,
3 g CaCO3, 200 ml de zumo de vegetales y 800 ml de agua destilada) para estudiar las
características culturales del mismo.
115
Las temperaturas cardinales mínimas, óptimas y máximas de crecimiento, así como, el
crecimiento radial diario al óptimo de temperatura fueron establecidos incubando los aislados
durante 24 horas a 24 ºC y trasfiriéndolos, transcurrido ese tiempo, a 2, 5,10, 15, 18, 20, 22, 25,
y 28 ºC determinándose el crecimiento radial en 24 horas a cada una de las temperaturas.
La caracterización morfológica del aislado se basó en tres premisas: tipo de micelio, forma,
tamaño y desarrollo de los esporangios y producción y tipo de órganos sexuales.
Las características miceliales y la presencia y tipo de hiphal swelling eran estudiadas en
CMA, V8 y PDA crecido durante siete días en oscuridad a 20 ºC.
El tamaño de los esporangios y su ratio fue estudiado sumergiendo discos cortados de
micelio, procedentes del borde de la colonia, en extractos filtrados de suelo no estéril e
incubándolos a 18 ºC bajo luz día. Transcurridas 48 horas se realizan las medidas de 50
esporangios maduros y se estudian sus características.
Cincuenta oogonios, anteridios y oosporas se observaban y medían partiendo de cultivos en
V8 crecidos a 20 ºC en oscuridad durante 21 días.
Caracterización molecular
Los análisis moleculares se realizaron a partir de micelio aislado en el medio de cultivo V8
sobre celofán. Para la extracción del ADN genómico se utilizó el EZNA Fungal DNA Miniprep kit
(Omega Biotek), siguiendo las instrucciones del fabricante sin añadir RNasa ni mercaptoetanol.
En un tubo Eppendorf estéril, se pesaron entre 10-40 mg de la muestra fúngica
correspondiente y se centrifugaron sucesivamente con los diferentes tampones del kit. El ADN
se diluyó en 100 μL de agua ultrapura estéril. El ADN fúngico se conservó a –20 ºC hasta su
uso. La amplificación del ADN extraído se llevó a cabo mediante dos procedimientos:
- Amplificación de la región ITS del ADN ribosomal según el protocolo descrito por Cooke et
al. (2000) con algunas modificaciones. Con el ADN extraído se hizo una Nested-PCR; una PCR
con la pareja de primers ITS4/DC6 y otra con los primers universales ITS4/ITS6. Los primers
DC6 e ITS4, amplifican las regiones ITS1, ITS2 y el gen 5,8S y son específicos para los
órdenes Peronosporales y Pythiales, al que pertenece el género Phytophthora (Bonants et al.,
1997). Para la reacción de amplificación se utilizaron las PuReTaq Ready-To-Go™ PCR
Beads. La reacción con los primers DC6/ITS4 se realizó con 1 μL de DNA, 0,3 μL de primer
ITS4 (10 μM), y 0,3 μL de primer DC6 (10 μM) en un volumen de 25 μL. En el caso de la PCR
con los primers ITS4/ITS6 a cada tubo se añadió 1 μL de DNA, 0,3 μL de primer ITS4 (10 μM),
0,3 μL de primer ITS6 (10 μM) y agua hasta completar un volumen de 25 μL. La reacción de
amplificación se llevó a cabo siguiendo un programa de 94 ºC 3 minutos, 30 ciclos de 94 ºC 30
segundos, 55 ºC 30 segundos, 72 ºC 1 minuto, seguidos de una extensión final a 72 ºC durante
116
10 minutos. En cada experimento de amplificación se incluyó un control negativo (ausencia de
ADN) y un control positivo que consistió en un aislado de Phytophthora sp.
Una alícuota del producto de PCR se resolvió mediante electroforesis en gel de agarosa al
2%, 0,5 X TBE, 120 V durante aproximadamente 1 hora. El ADN se visualizó mediante tinción
con bromuro de etidio. El tamaño del producto de PCR obtenido se estimó comparándolo con
un marcador de peso molecular de 100 pares de bases (pb).
Para el análisis RFLP (Polimorfismo de la longitud de los fragmentos de restricción), 7 μL
del producto de PCR se digirieron con 0,7 μL (10 U/μL) de las endonucleasas de restricción
AluI, MspI y TaqI durante al menos una hora a la temperatura indicada por el fabricante. El
producto de la digestión se resolvió mediante electroforesis en gel de agarosa al 3%, 0,5 X
TBE, 100 V. El ADN se visualizó mediante tinción con bromuro de etidio. El tamaño de los
fragmentos obtenidos se estimó comparándolos con un marcador de peso molecular de 100 pb
y se analizaron empleando el programa 1D-manager (TDI, Madrid).
Los patrones de restricción obtenidos se compararon con los propuestos por Cooke y
Smith (2000) mediante aplicación telemática (www.phytid.org-CAB Bioscience).
La región ITS de Phytophthora se secuenció utilizando los primers ITS4 e ITS6. El producto
de PCR de 900 pb obtenido con estos primers, según se describió en el apartado anterior, se
purificó utilizando las columnas High Pure PCR Product Purification. Una alícuota del producto
de PCR purificado se resolvió mediante electroforesis en gel de agarosa al 2%, 0,5 X TBE, 120
V durante aproximadamente 1 hora. El ADN se visualizó mediante tinción con bromuro de
etidio. La concentración de la muestra se estimó visualmente comparándola con un marcador
de peso molecular de 100 pb.
La reacción de secuenciación se llevó a cabo utilizando el Big Dye terminator V3.1 Cycle
sequencing (Applied Biosystems) siguiendo las recomendaciones del fabricante. Una vez
finalizada la reacción las muestras se precipitaron y se desnaturalizaron según las
instrucciones del Kit y se corrieron en un secuenciador ABI PRISMTM 310 Genetic Analyzer
(Applied Biosystems). Las secuencias obtenidas se analizaron con el programa Sequencing
Analysis 5.1 (AP Biotech) y se compararon con las disponibles en la base de datos del National
Center for Biotechnology Information (NCBI) utilizando la aplicación Basic Local Alignment
Search Tool (BLAST) (Altschul et al., 1997).
- Amplificación de regiones mitocondriales derivadas del gen coxII y coxI mediante NestedPCR utilizando las parejas de primers FMPh-8b/FMPh-10b y FMPps-1/FMPps-2 según el
protocolo descrito por Martin et al. (2004).
117
Pruebas de patogenicidad
Para la inoculación se utilizan hojas jóvenes de castaño. Las hojas, unas con la punta
cortada y otras enteras, eran sumergidas es una suspensión de zoosporas durante diez
segundos e incubadas, durante cinco días, en cámara húmeda a 18 ºC, transcurrido ese
periodo se determinaba la presencia y extensión de las manchas obtenidas y se procedía al
reaislamiento del patógeno en los medios adecuados.
En el momento actual se están realizando inoculaciones de brotes y del sistema radicular.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Aislamiento y caracterización morfológica de los aislados
De los fragmentos sembrados, procedentes del tallo, se obtiene una colonia cuyo
crecimiento es de tipo estelado en V8 agar, algodonoso sin modelo definido de crecimiento en
PDA y sumergido estelado-rosáceo en CMA. Las hifas primarias sin ramificar, en V8 agar,
presentan, a los diez días, un diámetro de entre 4 y 8.5 µm. También se aprecian hifas
irregulares y coraloides. No se observan clamidosporas.
Las hyphal swellings son muy características, desarrollándose esféricas en cadena y con
abundantes hifas irradiantes digitiformes, siendo mucho más abundantes en agua o en medio
CMA.
El óptimo de crecimiento se produce a 20 ºC con un crecimiento radial diario medio, en V8
agar, de 4.4 mm/día y muy lento en PDA. La temperatura mínima de crecimiento se encuentra
en torno a 4 ºC y la máxima a 25 ºC no apreciándose crecimiento a 28 ºC.
Esporangios: Los esporangios son semipapilados, algunos bipapilados, limoniformes,
elipsoides u ovoides, algunos con formas distorsionadas, nacen terminales en esporangioforos
sin ramificar o más comúnmente en simpodios más o menos laxos. Se aprecian
fundamentalmente en agua aunque se observaron algunos en medio sólido. Su tamaño oscila
entre 37-63 X 25-38 µm con una ratio media longitud/ anchura de 1,55 µm. Las zoosporas se
descargan a través de un poro cuyo ancho medio es de 7,5 µm. Algunos esporangios germinan
directamente, sobre todo en cultivos viejos. Aparecen esporangios caducos en una pequeña
proporción con pedicelos de longitud variable.
Oogonios: Se observan rápidamente en cultivo son esféricos terminales con un diámetro
medio de 29,5µm. Las oosporas son pleróticas y se vuelven de color amarillento con el paso
del tiempo. Se aprecian oosporas abortadas.
Anteridios: los anteridios son paraginos aunque se observa alguno anfigino.
De las raíces sembradas no se obtuvo este crecimiento
118
Caracterización molecular
- Amplificación de la región ITS del ADN ribosomal
Los primers ITS4 y DC6 amplificaron una única banda de 1300 pb que concuerda con el
tamaño esperado para Phytophthora (Cooke et al., 2000). Con los primers universales ITS4 e
ITS6 se obtuvo un fragmento con un tamaño aproximado de 900 pb que está dentro del rango
de tamaño esperado para la región ITS del género Phytophthora (Cooke et al., 2000). En
ningún caso se observó amplificación en el control negativo.
La digestión del fragmento de ADN de 900 pb, resultante de la amplificación de la región
ITS con las endonucleasas AluI, MspI y TaqI presentó tres patrones de restricción diferentes. Al
comparar el tamaño de los fragmentos con la aplicación telemática ("species identification"www.phytid.org-CAB Bioscience) no se obtuvo homología significativa con ninguna de las
especies descritas en la aplicación (hay que indicar que los RFLPs de P. pseudosyringae no se
encuentran en dicha página). La secuencia obtenida se analizó utilizando la aplicación BLAST
del NCBI mostrando una homología del 99-100% con las secuencias disponibles en la base de
datos del NCBI para Phytophthora pseudosyringae
- Amplificación de regiones mitocondriales derivadas del gen coxII y coxI
Los primers FMPh-8b y FMPh-10b amplificaron un fragmento de aproximadamente 457 pb
y en la segunda reacción de PCR con la pareja FMPps-1 y FMPps-2 se obtuvo una banda de
ADN de 160 pb, tamaño esperado para P. pseudosyringae (Martin et al., 2004).
Pruebas de patogenicidad
A los tres días de la inoculación se observan manchas difusas que miden desde 2-3 mm
hasta 1 cm y que terminan por confluir. Se aprecia una necrosis del peciolo de la hoja que a los
cinco días alcanza una longitud entre 1 y 2 cm y que en algunos casos se transmite por el
nervio central hasta la parte superior de la hoja. En otras solo se observan manchas difusas.
No se aprecian diferencias en los daños entre las hojas cortadas y las que no lo están solo que
en las hojas cortadas se aprecia una entrada por toda la zona de corte. Se siembran en medio
V8, a los cinco días de la inoculación, reaislándose el patógeno en todas ellas.
Todavía no existen datos de las inoculaciones de brotes y de raíz.
La combinación de las características morfológicas, fisiológicas y moleculares, expuestas
anteriormente, nos permite concluir que el aislado procedente de las necrosis presentes a lo
largo del tallo del castaño se corresponde con Phytophthora pseudosyringae (Jung et al.,
119
2003). P. pseudosyringae ha sido recientemente aislada en especies forestales junto con P.
ramorum (Werres et al., 2001), P.kernoviae (Brasier et al., 2005) y P.nemorosa (Hansen et al.,
2003). En Europa, P. pseudosyringae, fue primeramente descrita en suelos forestales donde
crecían diferentes especies de Quercus, así mismo, también se aisló en las raíces necróticas y
en la base del tallo de Fagus silvatica y Alnus glutinosa identificándose, hasta la fecha, en
Italia, Francia y Alemania. En USA se aisló en Umbellularia californica y Quercus agrifolia
(EPPO Report 2005/162).
Desde nuestro conocimiento se trataría de la primera identificación de esta especie de
Phytophthora causando los síntomas descritos en castaño.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Altschul, S.F., Madden, T.L., Schäffer, A.A., Zhang, J., Zhang, Z., Miller, W., Lipman, D.J.,
1997. "Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search
programs". Nucleic Acids Research 25: 3389-3402.
Bonants, P.J.M., Hagenaar-de Weerdt, M., Gent-Pelzer, M.P.E., Lacourt, I., Cooke, D.E.L.,
Duncan, J.M., 1997. Detection and identification of Phytophthora fragariae Hickman by the
polymerase chain reaction. European Journal of Plant pathology 103: 345-355.
Brasier, C.M., Beales, P.A., Kirk, S.A., Denman, S., Rose, J., 2005. Phytophthora kernoviae sp.
nov., an invasive pathogen causing bleeding stem lesions on forest trees and foliar necrosis of
ornamentals in Britain. Mycological Research 109(8): 853-859.
Cooke, D.E.L., Drenth, A., Duncan, J.M., Wagels, G., Brasier, C.M., 2000. A molecular
phylogeny of Phytophthora and related Oomycetes. Fungal Genetics and Biology 30: 17-32.
Cooke, D.E.L., Smith, J.J., 2000. An online resource for the molecular identification of
Phytophthora species. Disponible en http://www.phytid.org (último acceso el 27 Febrero 2007).
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Hansen, E.M., Reeser, P., Davidson, J.N., Garbelotto, M., Ivors, K., Douhan, L., Rizzo, D.M.,
2003. Phytophthora nemorosa, a new species causing cankers and leaf blight of forest trees in
California and Oregon, USA. Mycotaxon 88: 129-138.
Jung, T., Nechwatal, J., Cooke, D.E.L., Hartmann, G., Blaschke, M., Osswald, W.F., Duncan,
J.M., Delatour, C., 2003. Phytophthora pseudosyringae sp. nov., a new species causing root
and collar rot of deciduous tree species in Europe. Mycological Research 107(7): 772-789.
Martin, F.N., Tooley, P., Blomquist, C., 2004. Molecular detection fo Phytophthora ramorum, the
causal agent of Sudden Oak Death in California, and two additional species commonly
recovered from diseased plant material. Phytopathology 94: 621-631
Werres, S., Marwitz, R., Man In´t Veld, W.A., De Cock, A.W.A.M., Bonants, P.J.M., De Weerdt,
M., Themann, K., Ilieva, E., Baayen, R.P., 2001. Phytophthora ramorum sp. nov., a new
pathogen on Rhododendron and Viburnum. Mycological Research 105(10): 1155-1165.
120
Sessão 6
Gestão do Souto / Gestión del Castañar
S6.01. MACROFUNGOS EM ECOSSISTEMAS DE CASTANEA SATIVA MILL. DO
NORDESTE TRANSMONTANO
Dias R3, Matos M1, Sousa MJ1, Baptista P.1,2; Rodrigues PC1,2; Martins A.1
1Escola Superior Agrária de Bragança, Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172, 5301- 855 Bragança,
2–
Portugal – [email protected]; CIMO - Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172, 5301- 855 Bragança,
3–
PNM – Parque Natural de Montesinho
Portugal.
RESUMO
Em Portugal, a biodiversidade de macrofungos nos principais habitats é pouco
conhecida, pelo que pretendemos contribuir para o conhecimento da biodiversidade de
macrofungos associados aos ecossistemas de castanheiro (Castanea sativa) no nordeste
transmontano. O estudo da abundância relativa de espécies micorrízicas vs não micorrízicas e
comestíveis vs não comestíveis constituem aspectos relevantes do trabalho em curso.
O trabalho de campo teve lugar de Outubro de 2004 a Dezembro de 2006, abrangendo
5 épocas de produção/colheita, Outono de 2004, Primavera e Outono de 2005 e Primavera e
Outono de 2006. Foram marcadas 5 parcelas de 100m2 cada em cada um dos habitats, tendose colhidos todos os carpóforos das parcelas, semanalmente no Outono e Primavera e
mensalmente durante os restantes períodos do ano. Procedeu-se à identificação e
quantificação dos carpóforos colhidos.
Durante o período em estudo, no ecossistema de C. sativa foram colhidas 53 espécies
de macrofungos (20 em 2004, 10 em 2005 e 27 em 2006), pertencentes a 23 géneros (11 em
2004, 8 em 2005 e 18 em 2006).
As condições climáticas dos três anos de inventário explicam a reduzida biodiversidade
de macrofungos exibida por este habitate nos dois primeiros anos e o aumento verificado no
terceiro ano. Discute-se a biodiversidade observada ao longo do desenvolvimento do Projecto..
1. INTRODUÇÃO
Os fungos são componentes essenciais dos ecossistemas terrestres representando,
sobretudo nos espaços florestais, um inestimável papel de equilíbrio. É nestes espaços que os
fungos encontram as condições que melhor garantem as suas necessidades fisiológicas, tendo
igualmente um papel essencial no equilíbrio dos espaços florestais, através das diferentes
relações tróficas que estabelecem com as outras espécies e que são, essencialmente,
simbiótica, saprofítica ou parasítica, desempenhando ainda um papel importante nas cadeias
tróficas como alimento de alguns animais.
121
Estimativas do número de espécies de fungos existentes na Terra apontam para
valores na ordem 1.500.000 (Hawksworth et al., 1995).
Os macrofungos, fungos com “grandes” estruturas reprodutoras, os esporocarpos,
carpóforos ou cogumelos têm períodos de frutificação muito aleatórios, havendo mesmo
espécies que não ocorrem todos os anos. O Outono e a Primavera são as épocas preferenciais
de ocorrência de destas frutificações. Se alguns carpóforos persistem alguns anos, a maior
parte desaparece em menos de uma semana. As espécies mais pequenas são ainda mais
efémeras, como é o caso dos carpóforos dos géneros Coprinus e Mycenas. O aspecto
morfológico do cogumelo varia não só com a espécie, mas também com a idade, o que
frequentemente complica o processo de identificação se não existirem exemplares em
diferentes estágios de desenvolvimento.
O principal factor a ter em conta quando se tenta estimar a diversidade macrofúngica é
a sua sazonalidade. O aparecimento dos carpóforos depende de factores como a temperatura,
precipitação, pH do solo, disponibilidade de nutrientes e padrão de sucessão da vegetação no
habitate.
A biodiversidade de macrofungos é pouco conhecida na maioria dos países, entre os
quais se inclui Portugal. A inventariação das espécies fúngicas é um passo essencial que falta
concretizar nos principais habitats do território português. É necessário efectuar inventários,
mapeamento e criar listas vermelhas. A avaliação da diversidade de macrofungos exige alguns
anos de inventário, uma vez que é necessário observar-se a estabilização da curva de
espécies/área. A conservação dos habitats é, segundo Courtecuisse (2001), fundamental como
estratégia de conservação dos macrofungos.
“Desde há alguns anos que a necessidade de fornecer protecção adicional às
espécies fúngicas foi reconhecida dentro do grupo da Convenção de Conservação da Vida
Selvagem e Habitats Naturais da Europa (Convenção de Berna). Até ao momento, não existem
espécies fúngicas representadas nos Apêndices da Convenção.” Uma das razões reside no
facto do “estado de conservação de muitas espécies ser desconhecido (...) ” (in Swedish
proposal to include fungi species in Appendix 1 of the Bern Convention, 2002).
O Projecto AGRO 689 “Demonstração do papel dos macrofungos na vertente
agronómica, económica e ambiental no Nordeste Transmontano. Aplicação à produção de
plantas de castanheiro (Castanea sativa), pinheiro (Pinus pinaster) e carvalho (Quercus
pyrenaica)” pretende contribuir para o conhecimento da biodiversidade de macrofungos
associados a estes três ecossistemas do nordeste transmontano. Neste trabalho pretendemos
apresentar alguns resultados relativos ao estudo da abundância relativa de espécies
micorrízicas vs não micorrízicas e comestíveis vs não comestíveis em ecossistemas de
castanheiro do Nordeste transmontano.
122
Pensa-se que o Nordeste Transmontano, pelas suas características edafo-climáticas e
pela sua diversidade de flora, possa ser uma das regiões com maiores recursos em cogumelos
silvestres, muitos dos quais de grande importância gastronómica. Os trabalhos realizados nesta
área, revelaram que esta região apresenta, de facto, elevadas potencialidades micológicas e
uma grande biodiversidade (Meireles, 1997; Barrote, 1998, Estevinho, 1998; Baptista et al.,
2003). Em plantações de castanheiro foram registadas espécies de elevado valor comercial e
em quantidades não desprezáveis (Baptista et al., 2003). O mesmo se verificou em
povoamentos de carvalhal.
De entre as espécies comestíveis, registadas destacam-se a Amanita caesarea,
Amanita rubescens, Hydnum rufescens e Cantharellus cibarius, por serem as espécies de
maior valor económico nos mercados internacionais. Por outro lado, e devido essencialmente
às condições climáticas existentes nesta região, algumas espécies de macrofungos
comestíveis frutificam em épocas do ano em estas mesmas espécies são escassas noutros
países da Europa. Este facto associado à existência de consideráveis quantidades de
cogumelos comestíveis, incentivaram compradores, sobretudo empresários de Espanha e
França, a procurar este recurso natural junto das populações transmontanas, tornando-se uma
fonte de rendimento não negligenciável. Assim sendo, a colheita de cogumelos silvestres que
era, até há poucos anos, efectuada apenas para auto - consumo, actualmente, devido à
crescente procura, tem-se tornado um importante recurso complementar. Este apresenta um
valor, frequentemente, não quantificado, quer ao nível económico, quer ao nível do impacto
produzido nas culturas uma vez que a maioria dos macrofungos de maior interesse
gastronómico são micorrízicos. Importa contribuir para o conhecimento da biodiversidade de
macrofungos como forma de contribuir também para a sua conservação.
2. MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho de campo teve lugar de Outubro de 2004 a Dezembro de 2006, abrangendo
5 épocas de produção/colheita: Outono de 2004, Primavera e Outono de 2005 e Primavera e
Outono de 2006.
Foram marcadas 5 parcelas de 100m2 em soutos da área do Parque Natural de
Montesinho, tendo-se colhidos todos os carpóforos das parcelas, semanalmente no Outono e
Primavera e mensalmente durante os restantes períodos do ano.
Procedeu-se à identificação e quantificação dos carpóforos colhidos, de acordo com as
características morfológicas e a observação macroscópica e microscópica de estruturas
relevantes para a identificação.
Após etiquetagem, com o nome da espécie, data e local da colheita, os carpóforos
foram fotografados e postos a desidratar numa estufa ventilada a 30ºC durante 72 horas. Os
123
carpóforos desidratados foram guardados em sacos de plástico com a respectiva etiqueta e
foram armazenados no Herbário Micológico da Escola Superior Agrária de Bragança.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Durante o período de estudo, no ecossistema de C. sativa foram colhidas 53 espécies
de macrofungos (Tab. 1, Fig. 1) (20 em 2004, 10 em 2005 e 27 em 2006), pertencentes a 23
géneros (Fig. 2) (11 em 2004, 8 em 2005 e 18 em 2006). Russula foi o género mais
representado (8 espécies), seguido dos géneros Inocybe (7 espécies) e Amanita e Cortinarius
(4 espécies) (Fig. 2). Os géneros com maior número de carpóforos colhidos foram Collybia (88
carpóforos), Inocybe (81 carpóforos) e Russula (65 carpóforos) (Fig. 2). O número de espécies
inventariadas foi mais baixo em 2004 e 2005, do que em 2006, tendo-se verificado neste
período uma baixa pluviosidade nas épocas de produção (Primavera e Outono), que
condicionam a produtividade de carpóforos. O ano de 2006 apresentou, sobretudo no período
de Outono, um significativo acréscimo de pluviosidade, com concomitante aumento de
produtividade de carpóforos.
Tabela 1 – Número de espécies saprófitas, parasitas e micorrízicas, comestíveis, não comestíveis ou de
edibilidade desconhecida, inventariadas em habitats de C. sativa de 2004 a 2006.
Comestíveis
Não comestíveis
Desconhecido
Total
Saprófitas
4
2
4
10
Parasitas
1
0
0
1
Micorrízicos
10
24
8
42
15
26
12
53
A distribuição de espécies por grupos funcionais mostra a dominância de espécies
micorrízicas, 75,5%, ou seja 40 das 53 espécies (Tab. 1, Fig. 2). Esta predominância de
espécies micorrízicas está de acordo com o facto de se tratarem de ecossistemas altamente
humanizados, em que C sativa é a espécie predominante ou mesmo única. Tratando-se de
uma espécie micorrízica, o castanheiro apresenta associadas ao seu habitate, espécies
fúngicas maioritariamente micorrízicas, presumivelmente associadas às suas raízes. Os baixos
teores de matéria orgânica deixados nestes habitats, explica o menor número de espécies não
micorrízicas decompositoras.
124
Macrofungos de ecossistemas de Castanea sativa
40
Nº de espécies
35
Desconhecido
Não comestíveis
Comestíveis
30
25
20
15
10
5
0
Saprófitas
Parasitas
Micorrízicos
Figura 1 – Distribuição das espécies de macrofungos de castanheiro inventariadas de 2004 a 2006 por
grupos funcionais
Das espécies colhidas, 28,3% são comestíveis, 49,1% são não comestíveis e 22,6% são
de edibilidade desconhecida (Tab. 1, Figs. 1 e 2). Verificou-se que o número de espécies
comestíveis é, no geral, minoritário, mas este número é ainda mais baixo se analisarmos
somente o grupo dos fungos micorrízicos (Tab. 1). Aqui, o número de espécies comestíveis
inventariadas é de 23,8% vs. 57,1% de espécies não comestíveis (Fig. 2). Posto que se trata
do grupo de fungos maioritários, essa circunstância tem uma importância acrescida e
corresponde em valores absolutos, à ocorrência de 10 espécies de fungos micorrízicos
comestíveis vs. 5 espécies de não micorrízicos comestíveis (4 saprófitas e 1 parasita) (Tab.1).
Realçamos ainda o facto de se tratarem de espécies de grande importância económica
(Amanita caesarea, Amanita rubescens, Cantharelus cibarius, Hydnum rufescens).
O tratamento dos resultados do presente inventário, tendo em conta outros parâmetros
de quantificação, está em curso. Pretende-se entender a sazonalidade de ocorrência de
espécies e quantificar as produtividades por área de produção entre outros aspectos a
esclarecer no final do Projecto. O conjunto de dados dos três anos de inventário realizados no
âmbito do presente Projecto, combinados com os resultados tirar algumas conclusões
relativamente à validade deste período de dados, para a avaliação da estabilização da curva de
espécies/área. O trabalho de inventário prosseguirá nos próximos períodos de produção no
sentido de tornar mais válidos e consistentes os dados disponíveis para o ecossistema de C.
sativa.
125
Não micorrízicos
Mycena
Macrolepiota
Lycoperdon
Leotia
Fistulina
Collybia
Clitocybe
Micorrízicos
Géneros micorrízicos e não micorrízicos em ecossistemas de
Castanea sativa
Tricholoma
Russula sp.
Paxillus
Lepiota
Lactarius
Laccaria
Inocybe
Hydnum
Hebeloma
Entoloma
Cortinarius
Cantharelus
Boletus
Amanita
Fungos não micorrízicos
Comestíveis
Não comestíveis
Desconhecido
Fungos micorrízicos
Comestíveis
Não comestíveis
Desconhecido
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Figura 2 – Principais géneros de macrofungos micorrízicos e não micorrízicos de castanheiro
inventariados de 2004 a 2006
BIBLIOGRAFIA
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127
S6.02. LIMITAÇÕES DA REGA NA PRODUTIVIDADE FOTOSSINTÉTICA EM SOUTOS DO
NORTE DE PORTUGAL
A. Martins1, J. P. Coutinho2, F. Raimundo 1, O. Borges 3 e J. Gomes-Laranjo2
1
Dep. Edafologia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), Apart. 1013, 5001-801 Vila Real. Portugal;
Tel. 259 350209; e-mail: [email protected]
2
Centro de Estudos Tecnológicos, do Ambiente e da Vida, UTAD
3
DRAPN, Qta do Valongo, 5370 Mirandela, Portugal
RESUMO
Apresentam-se os resultados obtidos de 2003 a 2006 sobre a influência da temperatura
ambiente e da água do solo nas relações hídricas solo-árvore e na resposta fisiológica das
árvores, com base no potencial hídrico foliar de base e na taxa de fotossíntese. O estudo
decorreu num campo experimental com um souto adulto, 42 anos, variedade Longal, tendo-se
quantificado aqueles parâmetros em parcelas cobertas com pastagem em regime de sequeiro e
em regime de regadio. Os resultados obtidos mostraram nos dois tratamentos, valores
elevados de potencial hídrico foliar de base (0,6 MPa) ao longo de toda a época estival em
2003, 2004 e 2006, o que expressa a existência de condições hídricas favoráveis à espécie e
suficiente água no solo para a recarga hídrica das árvores, independentemente da rega. No
ano de 2005, com elevado défice hídrico estival e condições extremas de secura, aqueles
valores decresceram para -0,80 MPa em Agosto e -1,5 MPa em Setembro, evidenciando
condições de vegetação muito desfavoráveis. A taxa de fotossíntese mostrou valores máximos
entre 8,5 a 9 μmol CO2 m
-2
s-1 para temperatura ambiente entre 25 e 30 ºC, os quais
decresceram para 6-7 cmol CO2 m-2 s-1 quando a temperatura ultrapassou os 30 ºC, em ambos
os tratamentos. Estes resultados expressam que, no caso de árvores adultas a C. sativa não
deu resposta à rega, tendo a temperatura da atmosfera restringido fortemente a actividade da
espécie e corroboram resultados anteriormente obtidos. Novos estudos estão a ser conduzidos
no sentido de confirmar este efeito com árvores jovens e novas modalidades de rega.
Palavras-chave: relações hídricas solo-planta; sistemas agro-florestais
1.
INTRODUÇÃO
O castanheiro para produção de fruto, com a designação tradicional de souto, tem no NE
de Portugal uma elevada importância económica cultural e paisagística, ocupando actualmente
uma área próxima de 25 000 ha, com uma produção da ordem das 30 000 t de fruto,
representando 84 % da produção nacional (INE, 2005). Como um dos mais importantes
sistemas produtivos das regiões de montanha, tem aumentado o interesse à volta desta
cultura, bem evidenciado pela intensificação cultural na procura de acréscimos de
produtividade. Mobilizações do solo, fertilizações, podas e, nos últimos anos, utilização de rega,
128
são as práticas culturais que têm sido intensificadas com esse objectivo (Portela et al. 1999,
Martins et al. 2005).
A disponibilidade de água constitui preocupação dominante dos produtores daquela
região, face à sua escassez na estação de crescimento, (INMG, 1991; SNIRH, 2006), o que
motivou a utilização da rega, procurando minimizar esse défice e aumentar a produção.
Porém, a água é um bem escasso, a sua procura tem aumentado intensamente por um
número crescente de actividades, desde a utilização doméstica, a agricultura, o lazer e a
indústria. Por outro lado, os impactes da rega na qualidade ambiental são uma preocupação na
ordem do dia, o que exige uma utilização cada vez mais racional e eficaz deste recurso (Hill e
Tollefson, 1996; Pereira et al. 1996; Fereres and Evans, 2006; Stigter et al 2006). No caso
particular da Castanea sativa, resultados anteriores (Gomes-Laranjo et al., 2006a), alertam
para a sua
sensibilidade à
temperatura ambiente,
podendo esta comprometer
o
desenvolvimento da espécie.
Assim, procurando esclarecer os dois aspectos enunciados, estabeleceu-se um ensaio
em que se observa o efeito da água e da temperatura no comportamento de árvores adultas de
C. sativa no tocante às relações hídricas solo-planta e resposta fisiológicas das árvores, sendo
reportados os resultados obtidos nos anos de 2003 a 2006.
2. MATERIAL E MÉTODOS
O estudo foi desenvolvido num campo experimental instalado em 2001 numa
propriedade privada em Lamas de Podence, concelho de Macedo de Cavaleiros, (41o 35´N e
6o 57´W, 700 m altitude). O clima é de tipo mediterrânico, com invernos frios e chuvosos e
verões quentes e secos e um défice hídrico anual de 233 mm. Os solos são derivados de
xistos, classificam-se como Regossolos Dístricos (FAO, 2006), com espessura variável entre
50 e 90 cm, classe de textura geralmente franco arenosa a franca, ácidos (valor médio de pH
em H2O 5,1), concentração média de matéria orgânica, 2,6 %, baixa concentração em bases
de troca e elevadas concentrações de fósforo e potássio extraíveis (respectivamente 185 e 205
mg kg-1 de P e de K). O ensaio foi instalado num souto, actualmente com 42 anos, variedade
Longal, compasso de 10 x 10 m, parcelas com cerca de 600 m2, 9 árvores cada, três
repetições por tratamento, considerando-se neste estudo dois tratamentos, ambos com solo
coberto por pastagem, um em regime de sequeiro (S) e o outro em regime de regadio (R). A
precipitação ocorrida entre Junho e Setembro foi de 133,7, 93,5, 47,3 e 93,5 mm,
respectivamente para 2003, 2004, 2005 e 2006 e os volumes de rega aplicados foram nos
mesmos anos respectivamente de 217, 78, 190 e 70 mm. Utilizou-se a rega por aspersão, com
dois aspersores por árvore e nove árvores regadas no total, tendo as datas e dotações de rega
seguido nos três primeiros anos o ritmo adoptado pelos produtores e, no último,
129
calendarizadas de acordo com a perda de água diária por evapotranspiração (Hargreaves,
1975) e tomando como limite o valor mínimo de -0,6 MPa para o potencial hídrico foliar de
base, a partir do qual se iniciou a rega.
O potencial hídrico foliar de base foi medido por câmara de pressão tipo Scholander, a
taxa de fotossíntese estimada com IRGA modelo LCA-2 (analisador de gases por
infravermelhos), ambas as determinações em folhas situadas a cerca de 3m de altura, na
periferia da copa com exposição sul, sendo efectuadas quatro leituras em cada árvore e doze
por tratamento, às 7, 9, 11 e 13 horas nos meses de Agosto e Setembro.
A análise estatística dos resultados foi feita por análise de variância ANOVA (Tukey
Kramer HSD 0,05).
3. RESULTADOS
O valor do potencial hídrico foliar de base (Ψwpd) é geralmente aceite como um dos
melhores indicadores do estado hídrico da planta e da sua relação com o estado da água no
solo. Nessa situação, dado não haver transpiração, o Ψwpd pode assumir-se como
representando o potencial hídrico do solo na zona radicular (Améglio et al. 1999).
Os resultados obtidos, correspondentes aos tratamentos S e R, apresentados na
Figura 1, permitem concluir: (i) Nos anos de 2003, 2004 e 2006 e independentemente do
tratamento, os valores de Ψwpd situaram-se em geral próximos de -0,60 MPa durante todo o
período e mantêm-se próximos do valor do início da época, mostrando a possibilidade de as
árvores recuperarem o seu nível hídrico durante a noite e a existência de água disponível no
solo para satisfazer as necessidades das plantas nos dois tratamentos; (ii) Em 2005, um ano
anormalmente seco, os valores desceram a partir do início de Agosto abaixo de -1,0 MPa,
quase sempre com diferenças significativas entre tratamentos, mostrando neste ano um efeito
favorável da rega.
Contrariamente, no caso da amendoeira (Amygdulus communis L.), resultados obtidos
em árvores com 5 anos, no interior de Trás-os-Montes, mostraram uma clara resposta à rega
Com efeito, cultivares regadas (3 regas semanais com microaspersão, durante uma hora e
cerca de 100 mm total), apresentaram em Agosto valores de Ψwpd entre – 0,64 e -0,89 MPa,
enquanto as mesmas variedades não regadas apresentam valores entre -1,87 e -2,81 MPa,
que se aproximaram dos obtidos na situação com rega para o meio dia (Gomes-Laranjo et al.,
2006b).
No tocante à taxa de fotossíntese, os resultados são apresentados na Figura 2 para três
dias padrão, no período estival dos anos 2003, 2005 e 2006.
Conforme ilustrado, somente em 2003 foram encontradas diferenças significativas entre
os dois tratamentos, com valores mais elevados no tratamento com rega.
130
Em ambos os tratamentos ocorre um decréscimo acentuado da taxa de fotossíntese
após as 9 ou 11:00 AM, com o aumento da temperatura da atmosfera. Os valores mais
elevados da taxa de fotossíntese foram de 8,5 a 9 µmol CO2 m-2 s-1 para temperaturas da
ordem dos 25 a 30ºC (2003 e 2006), e decrescem para 5-7 µmol CO2 m-2 s-1 quando a
temperatura sobe acima de cerca de 30ºC (2003 e 2006). Em 2005, mesmo para temperaturas
da ordem dos 25 ºC, os valores foram consideravelmente mais baixos, o que se atribui ao
elevado défice hídrico estival deste ano. Os resultados mostram que, independentemente da
rega, a fotossíntese decresce abruptamente quando a temperatura do ar ultrapassa valores da
ordem dos 30 ºC, o que corrobora as observações feitas anteriormente por Gomes-Laranjo et
al. (2006 a), salientando o papel da temperatura na limitação da taxa fotossíntese de C. sativa,
mesmo na presença de condições hídricas favoráveis.
Porém, para a espécie A. communis, em estudo efectuado nas condições atrás referidas
(Gomes-Laranjo et al, 2005), as cultivares regadas apresentaram um máximo de taxa
fotossintética entre 10 e 12 µmol CO2 m-2 s-1, geralmente às 11:00 AM, com temperatura
ambiente da ordem dos 32 oC, enquanto as mesmas variedades não regadas apresentarem
valores máximos consideravelmente mais baixos (5 a 6 µmol CO2 m-2 s-1), geralmente às 9:00
AM e temperatura ambiente menor, manifestando uma resposta favorável à rega para
temperaturas da mesma ordem das observadas no ensaio de C. sativa.
Esta diferença de comportamento entre as duas espécies no que respeita à sua resposta
à rega, poderá atribuir-se a duas razões: (i) às características intrínsecas das duas espécies e
à dificuldade de adaptação da C. sativa a condições de secura; (ii) ao facto de se tratar, no
caso de C. sativa, de árvores adultas, com sistemas radicais profundos muito responsáveis
pela alimentação hídrica das plantas, que trabalhos anteriores confirmaram (Martins et al,
2005), enquanto no caso de A. communis, se trata de árvores jovens, mais dependentes da
actividade do sistema radical superficial..
Novos estudos estão a ser efectuados para confirmar estas hipóteses.
datas
datas
12-Jun
18-Jul
8-Ago
26-Ago
10-Set
Ψw (MPa)
a
a
a
-0,90
a
a
-0,70
a
a
16-Set
-1,10
-1,30
-1,30
S
R
a
a
-0,90
b
-1,10
-1,70
27-Ago
-0,50
-0,50
-1,50
30-Jul
-0,30
-0,30
-0,70
6-Jun
2003
-1,50
-1,70
2004
131
datas
3-Ago
5-Ago
datas
20-Set
13 Jul
28-Set
Ψw (MPa)
a
-0,70
a
a
21 Set
a
-0,90
b
-0,90
30 Ago
a
-0,50
-0,50
a
14 Ago
-0,30
-0,30
-0,70
03 Ago
a
-1,10
-1,10
a
-1,30
-1,30
a
-1,50
b
-1,50
-1,70
2005
-1,70
2006
Figura 1 – Potencial hídrico foliar de base (Ψwpd) no período estival e nos anos 2003 a 2006
para os dois tratamentos (n=12).
S
10
R
T
40
35
9
-1
-2
25
8
20
7
15
10
6
5
5
0
9h
11h
13h
9h
2003
11h
2005
13h
9h
11h
13h
Temperatura (ºC)
A(μ molCO2.m .s )
30
Figura 2 – Valores diários
médios da taxa
fotossintética (A) às 9, 11 e
13 horas, nos tratamentos
pastagem com rega (R) e
pastagem em regime de
sequeiro (S) e temperatura
da atmosfera (T) em 2003,
2005 e 2006
correspondentes a três dias
padrão do período estival
(n=36).
2006
4. CONCLUSÕES
Os resultados obtidos sugerem que a rega em árvores adultas de C. sativa não consegue
melhorar a eficiência da espécie assumindo-se a temperatura como factor mais limitante. A
partir de valores da ordem dos 30 ºC decresceu fortemente a taxa de fotossíntese, inclusive
nas parcelas regadas, o que, por um lado, desmotiva a utilização da rega em soutos adultos
como solução para aumento da produção de fruto e, por outro, poderá comprometer a sua
continuidade em áreas de menor altitude, mais quentes, num cenário de aumento generalizado
da temperatura da atmosfera.
Novos estudos em soutos jovens e com diferentes modalidades de rega estão a ser
conduzidos para confirmação do efeito observado.
132
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133
S6.03. CAPACIDAD DE CAPTURA DE CARBONO DE SUELOS DE CASTAÑARES DEL
CENTRO-OESTE ESPAÑOL
1
Juan F. GALLARDO, 2M. Isabel GONZALEZ y 3Amaya ALVAREZ
1
C.S.I.C., Aptado. 257, Salamanca 37071 (España). [email protected].
Area de Edafología, Universidad de Salamanca Salamanca 37080 (España). [email protected].
3
Universidad de León, León 24080 (España).
2
RESUMEN
El objetivo del trabajo fue conocer la variabilidad y potencialidad de captura de C por
suelos españoles de castañares, manejados como Monte bajos o como productores de fruto.
Los resultados indican que el manejo incide fuertemente sobre los contenidos de C edáfico
(más que la ubicación), pudiéndose capturar por el suelo hasta 430 Mg C ha-1.
Palabras clave: Manejos de castañares, Extremadura, Castilla y León
1. INTRODUCCION
Existe consenso mundial acerca de que las tasas actuales de consumo de combustibles
fósiles, que reflejan en cierta manera el nivel de bienestar y desarrollo de las sociedades,
conducirán a consecuencias inaceptables para el ser humano (Jandl, R. 2001). De acuerdo con
el protocolo de Kioto (Hagedorn et al., 2001) es prioritario e imprescindible reducir las
emisiones de CO2 a la atmósfera para evitar un cambio climático que amenaza la conservación
de los ecosistemas actuales y la biodiversidad biológica, con consecuencias dramáticas para la
vida en nuestro Planeta. En este contexto, los ecosistemas forestales juegan un papel
fundamental en la consecución de tales objetivos, favoreciendo la reducción de emisiones de
gases invernadero, bien a través de la biomasa vegetal, o, también, por la captura de C
realizada por la materia orgánica humificada del suelo (MOS). Hay que tener en cuenta que la
MOS almacena casi tres veces el equivalente al C contenido en la biomasa vegetal y, además,
de forma más estable, controlando así el contenido de CO2 de la atmósfera (Gallardo &
González, 2004). Los bosques son los mayores ecosistemas terrestres con capacidad para
secuestrar C, pero hay diversos factores que influyen sobre el mismo. Por ejemplo, no todas las
especies forestales tienen la misma capacidad de captura, influyendo notoriamente el manejo
de los mismos (v. g.: a través de la densidad del arbolado; Jandl, 2001).
Es interesante conocer la potencialidad de secuestro de C de los bosques caducifolios
para planificar su manejo y defender sus conservación. Gallardo y González (2004) midieron la
capacidad de captura de un Monte bajo de castaños (Castanea sativa) característico del Oeste
español, comprobando (mediante el cálculo del balance total de C en el ecosistema); que a
134
pesar del manejo como monte se apreció una acumulación edáfica neta de 4,72 Mg C ha-1.
Siendo más estable el C edáfico que el de biomasa aérea (sujeto a entresacas y talas) se
consideró de interés conocer la variabilidad de los castañares del Centro-Oeste español,
completando lo ya reseñado por otros estudios (Rubio y Gandullo 1994; Gallardo, 2001).
El objetivo, por tanto, es conocer la variabilidad de la potencialidad de captura de C por
suelos de castañares españoles, principalmente dedicados o a Monte bajos, o a castañares de
fruto (sotos, actualmente en recesión), estimando si las variaciones entre Comarcas son
significativas (indicando un valor de máxima capacidad de captura.) o, si no lo fueran, proponer
un valor medio de capacidad de captura de C.
2. MATERIALES Y METODOS
Los castañares (Castanea sativa) seleccionados para el estudio se localizan
principalmente en Castilla y León y Extremadura (Centro-Oeste de España). Según el II
Inventario Forestal Nacional (ICONA 1994) los castañares de Castilla León ocupan 17.126 ha.
En León se concentran en El Bierzo y estribaciones meridionales de la Sierra de los Ancares,
siendo el fruto su principal aprovechamiento (sotos). Las masas de la provincia de Zamora son
pequeñas, fundamentalmente con manejos de sotos, situándose al E y SE del Lago de
Sanabria (donde se sitúa el soto de San Cebrián de Castro aquí considerado), más algunas
manchas discontinuas (sotos) en las Comarcas de Alba y Aliste. La parte más meridional que
corresponde con los límites entre las provincias de Salamanca y Cáceres. Se han considerado
dos áreas diferentes: Una occidental con la Sierra de Gata (montes bajos de Puerto de Sta.
Clara y San Martín de Trebejo) y Las Hurdes (sotos de Cadalso y Pinofranqueado)); y otra
oriental con las Sierras de Béjar (sotos de Candelario) y Hervás (cuenca del río Ambroz,
manejados fundamentalmente como montes bajos). Además, se ha considerado un Monte bajo
de la Sierra de Guadalupe (Al Oeste de los Montes de Toledo).
Las características ecológicas de las zonas han sido precedentemente publicadas (Rubio
et al., 1997; Gallardo et al., 2000; Rubio et al., 2002), por lo que sólo se ofrece un resumen de
las mismas en la Tabla 1.
135
Tabla 1. Características generales de los sitios seleccionados.
Sitio
Altitud (m snm)
Clima
Geolog’a
Suelos
El Bierzo
756
Mediterr‡neo subhmedo
Cuarcitas, pizarras y
areniscas
Cambisol —rtico
Candelario
1050
Supra-mediterr‡neo
Esquistos y granitos
arenizados
Cambisoles
Herv‡s
688
Mediterr‡neo templado
Granitos, pizarras y
grauvacas
Umbrisol cambico y
Acrisol —rtico
Villamiel
950
Mediterr‡neo subhmedo
Granitos
Leptosol umbrico
S. Mart’n Trebejo
850
Mediterr‡neo templado
Granito calcoalcalino
Umbrisol cambico
Litológicamente predominan los sustratos ácidos (materiales metamórficos e ígneos;
Rubio et al., 2002). La altitud de los sitios oscilan entre 600 y 1100 m s.n.m., en laderas con
pendientes acusadas (entre 10 a 40 %), en orografías onduladas y orientación de umbría.
Presentan bastante variabilidad pluviométrica (Rubio et al., 2002), mostrándose los mínimos de
lluvias anuales en la provincia de Zamora (693 mm a-1) y los máximos en la Sierra de Gata
(1200 mm a-1). Los suelos presentan un evidente horizonte húmico (Ah) en los montes bajos;
en los sotos es muy variable, dependiendo del cultivo o la carga ganadera (epipedones Ap).
Son suelos ácidos (pH entre 4,5 y 5,6). Las unidades cartográficas se corresponden con
Leptosoles úmbricos o Umbrisoles cámbicos (o sus asociaciones), dependiendo de la
profundidad del horizonte Ah.
Para determinar las posibles relaciones existentes entre los distintos perfiles
considerados se realizaron comparaciones de medias (t de Student) o análisis de la varianza
(ANOVA). Igualmente se ensayó un análisis de componentes principales, utilizando el
programa SPSS 14.0.
3. RESULTADOS Y DISCUSION
Los datos se exponen en las Tablas 2 y 3. La Tabla 2 exponen los suelos extremeños en
los que se conoce la densidad aparente (Da) para calcular el contenido de COS en Mg ha-1 y
de esa manera realizar mejor las comparaciones. En la Tabla 3 se expone los datos de perfiles
edáficos de distintas provincias del Centro-Oeste español (sin Da) para estimar las diferencias
que se establecen por los manejos (montes bajos o sotos).
En la Tabla 2 se observa que la variación en Extremadura oscila desde una acumulación
de COS de 40 Mg C ha-1 en un soto de Hervás, hasta más de 430 Mg C ha-1 en un monte bajo
de Pinofranqueado. En general, los valores más frecuentes ocurren entre 150 y 300 Mg C ha-1.
136
Obviamente, esta variación depende fundamentalmente de la pluviometría (Gallardo et al.,
2004), pero también del manejo (esto es, del soto o del monte bajo).
Para aplicar análisis estadísticos se agruparon los perfiles edáficos seleccionados en 4
Comarcas con similares características ecológicas: 1) Sierras de Hervás y Guadalupe (montes
bajos y sotos); b) Sierra de Béjar (montes bajos y sotos); c) El Bierzo y San Cipriano (en
general, sotos); y d) Las Hurdes (sotos de Pinofranqueado y Cadalso) y Sierra de Gata (montes
bajos de San Martín de Trebejo y Puerto de Santa Clara). El ANOVA aplicado al contenido de
COS en los grupos considerados encontró diferencias significativas entre grupos (F = 0,03). La
prueba de Tukey indica que existen diferencias significativas entre el COS de los castañares de
El Bierzo y Sierra de Gata (probablemente por el manejo). Sin embargo, cuando se aplica la
prueba de Games Howell (más potente) no se encuentran diferencias significativas.
El análisis factorial de componentes principales mostró que el Eje I se alínea con el
manejo (siendo inverso al contenido de C, N y razón C/N) y el Eje II indica altitud o comarcas.
Se observa, en general, una mayor variación para el N que para el C.
En la Tabla 3 se observa que la razón C/N edáfica refleja si el suelo es soto (y ha sido
roturado y/o cultivado) o es monte bajo, de acuerdo a si el valor no sobrepasa o supera el valor
de 15, respectivamente. Tampoco la prueba de la t para el contenido de COS frente a usos (F =
0,17 y valor crítico de 0,68; contraste de Levene) indica diferencias significativas entre
vomarcas.
4. CONCLUSIONES
Se puede concluir que, a pesar de que los contenidos de COS son inferiores en los
manejos de fruto (sotos), las diferencias encontradas entre comarcas no son significativas,
dado que son absorbidas por las diferentes pluviometrías (altitud) y manejos. La relación C/N
es un buen índice para discriminar si los manejos se orientaron a sotos o a montes bajos.
Agradecimentos
A D. Jesús Hernández por su ayuda en la obtención de datos y a la U. E. por su apoyo.
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N
/
C
N
N
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Tabla 2. Contenidos de C y N de suelos de castañares extremeños (España).
138
Suelos
Manejo
Berlanga
Bierzo I(4)
Pª. León
Soto
El Espino
Bierzo II(3)
Pª. León
Soto
Burbia
Burbia III(5)
Soto
Espanillo
Espanillo IV (2)
Soto
Palacios Compludo
Bierzo V (7)
Pª. León
Soto asilvestrado
M. de Leitosa
Médulas VI (1)
Pª. León
Monte bajo
Médulas
Médulas VII (6)
Soto cultivado
San Cebrián
Sanabria
Pª. Zamora
Soto cultivado
Navacarros
Béjar 21
Pª. Salamanca
Soto
Candelario I
Béjar 28
Pª. Salamanca
Soto
Candelario II
Béjar 36
Pª. Salamanca
Soto
Candelario III
Béjar 37
Pª. Salamanca
Soto asilvestrado
Palomares
Béjar 38
Monte bajo
Monte Mario
Béjar 39
Pª. Salamanca
Monte bajo
Las Cuadrillas
Béjar 40
Pª. Salamanca
Soto
Pº. Honduras
Hervás
Pª. Cáceres
Monte bajo
Cadalso
Cáceres LVIII
Pª. Cáceres
Soto con olivar
Guadalupe
Cáceres VIII
Soto con vid
Altitud
Horizonte
(m snm)
Profundidad
COS
N
(m)
(mg g-1)
(mg g-1)
C/N
800
Ap
Bw
BC
0.10
0.20
0.30
18.9
16.6
11.8
1.65
1.65
1.37
11.5
10.1
8.6
800
Ap
Bw
C
0.15
0.35
0.30
32.7
14.5
12.1
2.24
1.17
1.29
14.6
12.4
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Bw
0.30
0.20
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30.5
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16.5
14.5
550
Ap
BC
0.12
0.38
47.1
5.9
2.53
0.82
18.6
7.2
550
ABw
Bw
BC
0.20
0.30
0.40
18.0
9.0
6.4
1.54
0.91
0.95
11.7
9.9
6.7
900
Ah
Bw1
Bw2
0.08
0.20
0.22
22.6
6.3
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1.33
0.59
0.29
17.0
10.7
10.0
900
Ap
Bw
0.18
0.12
27.0
5.0
1.70
0.80
15.9
6.3
690
Ap
B1
B2
BC
0.20
0.35
0.35
0.40
3.6
5.3
2.5
1.2
0.40
0.85
0.58
0.46
8.9
6.2
4.3
2.6
1120
Ah
Bg
BC
CR
0.10
0.30
0.15
0.25
34.0
10.0
4.0
1.0
2.71
1.18
0.44
0.23
12.6
8.5
9.3
5.2
1250
Ah
B
C
0.20
0.20
0.30
53.0
15.0
10.0
3.51
1.32
0.89
15.1
11.4
11.2
1150
Ah
B1
B2
BC
0.20
0.25
0.20
0.30
43.0
5.0
3.0
3.2
2.82
0.54
0.34
0.44
15.3
9.3
8.9
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1170
Ah1
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C
0.20
0.20
0.20
0.30
35.4
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0.68
15.5
16.0
14.5
11.3
1100
Ah
BC
0.20
0.20
19.7
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1.14
0.33
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1100
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0.15
0.25
0.30
46.8
15.8
13.0
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1.85
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0.75
0.62
25.3
17.8
17.3
12.1
1000
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B2
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0.50
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0.20
0.40
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14.9
11.9
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Ap
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Bw
0.20
0.30
0.30
18.3
10.6
6.4
1.30
0.96
0.60
14.1
11.0
10.6
640
Ap
Bw
0.15
0.35
26.4
5.0
3.00
0.70
8.8
7.2
139
PAINÉIS
140
Transformação da castanha / Transformación de la castaña
P1.01.
CINÉTICAS DE REHIDRATACIÓN DE CASTAÑAS PROCESADAS EN
CÁMARA DE SECADO
1
R. Moreira, F. Chenlo, L. Chaguri, C. Fernandes
1
Departamento de Enxeñaría Química, Escola Técnica Superior de Enxeñaría (ETSE), Universidade de Santiago de
Compostela, Rúa Lope Gómez de Marzoa, s/n 15782 Santiago de Compostela, España. Email: [email protected]
RESUMEN
Castañas secadas con aire caliente (65 ºC y 30 % humedad relativa) hasta diferentes
contenidos de humedad se sometieron, posteriormente, a rehidratación en agua (25, 45, 70 y
100 ºC) hasta 180 min. La cinética de rehidratación fue analizada con el modelo de Peleg
cuyas constantes fueron correlacionadas satisfactoriamente con las variables de operación.
Palabras-clave: Contenido de humedad, peleg, humedad de equilibrio
1. INTRODUCCIÓN
La castaña (Castanea sativa Miller) es un producto que presenta una significada tradición
e importante aspecto económico. Se caracteriza por el tamaño, sabor y textura. Se considera
una buena opción de dieta alimentaria, principalmente para los celiacos, debido a su bajo
contenido en gluten y colesterol. El fruto fresco es rico en carbohidratos (49 %), proteínas (3
%), celulosa (1 %) y minerales (1 %) (De la Montaña et al., 2004).
La deshidratación, en general, es un método clásico de conservación de alimentos,
teniendo por principio la reducción de la actividad de agua del producto hasta niveles que
garanticen la estabilidad fisico-quimica y microbiológica de los mismos (Lewicki y Jakubczyk,
2004).
Concretamente, el secado por aire caliente es uno de los métodos más antiguos de
conservación de alimentos, pero puede provocar modificaciones no deseadas al producto
deshidratado, como encogimiento y oscurecimiento. El proceso de secado convectivo de
castañas ha sido estudiado por diferentes autores, caracterizando la cinética de secado, así
como su modelización (Brucato et al., 2004; Guiné y Fernandes, 2006; Moreira et al., 2005).
Una vez secos, la mayoría de los alimentos pueden ser rehidratados por inmersión en
agua antes de su consumo. La rehidratación es un proceso complejo que tiene como objetivo
restaurar las propiedades de un producto deshidratado después del contacto con agua (Krokida
141
et al., 1999). Las características del proceso de rehidratación se evalúan a través de
parámetros que indican las modificaciones físicas y químicas durante el secado, así como la
influencia de las condiciones de operación, tratamientos utilizados y la composición de la
muestras (Funebo y Ohlsson, 1998).
Peleg (1988) propuso un modelo empírico para la absorción del agua en productos
rehidratados dado por la ecuación:
X = X0 +
t
( K1 + K 2t )
(1)
donde X es el contenido de humedad (kg agua/kg solido seco) en el tiempo t (s), X0 es el
contenido de humedad inicial (kg agua/kg solido seco), K1 es un parámetro cinético
dependiente de la temperatura y K2 define el contenido en humedad de equilibrio.
Cuando t → ∞ el contenido de humedad en equilibrio (X*) es definido por la expresión:
X * = X0 +
1
K2
(2)
Reordenando la ecuación 2, se obtiene la forma lineal:
t
= K1 + K 2 t
(X − X 0 )
(3)
La ecuación (3) permite calcular las constantes de Peleg a partir de una recta y así
obtener la capacidad de absorción de agua de un producto seco.
El objetivo de este trabajo es estudiar el comportamiento de las cinéticas de rehidratación
en función de las distintas temperaturas de proceso y contenidos de humedad de las castañas.
El proceso de rehidratación será analizado por el modelo empírico de Peleg cuyas constantes
serán evaluadas.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Castañas de la variedad Famosa procedentes de la cosecha de Octubre – Noviembre de
2005 fueron almacenadas en bolsas cerradas a vacío conservándose en cámara fría a 4 ºC
hasta el momento de los ensayos. El contenido de humedad inicial fue 55,4 ± 1.8 % (base
húmeda). Las probetas de castañas, con geometría prismática (10x10x15 mm), fueron preparadas
utilizando un cuchillo. Para cada ensayo de temperatura de rehidratación fueron necesarias 60
probetas (12 para cada tiempo). Las probetas fueron pesadas al inicio y al final del proceso de
secado en una balanza Scaltec SBA 41 (± 0,001 g). El secado se llevó a cabo a la temperatura
de 65ºC, humedad relativa del aire 30 % y velocidad del aire de 2,7 m/s durante diferentes
tiempos (0,5; 2; 3,5; y 5 h) lo que proporcionó distintos contenidos de humedad (0,66; 0,33;
0,24 y 0,15, referido a base seca). Las cinéticas de la etapa de secado de la castaña fueron
determinadas en un trabajo anterior (Chenlo, et al., 2006). El secadero utilizado consistió en
142
una cámara de secado, a escala de planta piloto, con circuito cerrado de aire caliente, asistida
energéticamente por una bomba de calor. Una vez secadas, las probetas fueron introducidas
en botes de vidrio y cerrados herméticamente de manera que quedasen inmersas en agua
destilada, calentada previamente a distintas temperaturas (25, 45, 70 e 100 ºC). En cada bote
fueron introducidas 12 probetas, soportadas en una cesta perforada y cerrada, para asegurase
que las muestras quedasen sumergidas. Para el seguimiento del proceso de rehidratación, los
botes (5 por cada temperatura de rehidratación) fueron colocados en una placa con sistema de
calentamiento (Selecta Rotaterm). El control de la temperatura del agua fue efectuado con un
termómetro digital (Checktemp). Transcurrido el tiempo programado (10, 30, 60, 120 e 180
minutos) para los ensayos a las temperaturas de 25 y 45 ºC y (2,5; 5; 10; 30 y 60 minutos) para
los ensayos a las temperaturas de 70 y 100 ºC, las probetas fueron retiradas del agua (el
exceso de agua ha sido eliminado con papel absorbente) y posteriormente pesadas. Con la
finalidad de determinar el contenido de humedad, 2 muestras fueron identificadas por
separado; trascurrido el tiempo de rehidratación se introdujeron en la estufa a vacío (Heraeus
Vacutherm VT 6025, a 70 ºC, p < 100 mmHg), con la finalidad de hallar el contenido de
humedad en base seca, según sugiere AOAC, 1995.
3. RESULTADOS Y DISCUSSIÓN
Las cinéticas de rehidratación de castañas parcialmente secadas por aire caliente a 65 ºC
pueden estudiarse a través de las Figuras 1 y 2, a modo de ejemplo, para las muestras con
contenido de humedad inicial de 0,66 y 0,15 (base seca), respectivamente. Se observa que la
cantidad total de agua absorbida aumenta a medida que aumenta el tiempo de rehidratación.
La temperatura de agua ejerce una gran influencia en las cinéticas de rehidratación, así, cuanto
mayor es la temperatura, mayor es la cantidad de agua absorbida así como la velocidad de
absorción de agua. El efecto del tiempo y de la temperatura de rehidratación, son mayores en
el inicio del proceso, primeros 60 minutos para las temperaturas de 25 y 45 ºC y 30 primeros
minutos para las temperaturas de 70 y 100 ºC. Comparando las Figuras 1 y 2, se observa que
las castañas que fueron secadas durante menos tiempo presentan mayores contenidos de
humedad a lo largo del proceso de rehidratación, independientemente de la temperatura
empleada.
143
2.5
X (kg agua/ kg sólido seco)
25 ºC
45 ºC
70 ºC
2
100 ºC
Simulación
1.5
1
0.5
0
0
50
100
t (m in)
150
200
Figura 1. Cinéticas de rehidratación de castañas previamente secas durante 0,5 h a 65 ºC (X0 =
0,66 base seca)
2.5
X (kg agua/kg sólido seco)
25 ºC
45 ºC
2
70 ºC
100 ºC
Simulación
1.5
1
0.5
0
0
50
100
t (m in)
150
200
Figura 2. Cinéticas de rehidratación de castañas previamente secas durante 5 h a 65 ºC (X0 =
0,15 base seca)
En la Tabla 1 se presentan los valores de los parámetros K1 y K2 y de la humedad de
equilibrio de rehidratación, obtenidos por la aplicación de las ecuaciones (2) y (3), para cada
temperatura y contenido de humedad inicial ensayados. Se observa que los coeficientes de
regresión R2 presentados, tienen en su mayoría valores superiores a 0,97, indicando un buen
144
ajuste de los datos experimentales, sugiriendo que esta ecuación puede ser utilizada para
describir las cinéticas de absorción de agua por las castañas dentro de los intervalos
experimentales ensayados. Los valores de K1 y K2 disminuyen con el aumento de la
temperatura. Cuanto más bajo es el valor de K1, mayor es la velocidad de absorción de agua.
En cuanto al parámetro K2, los valores obtenidos también dependen de la temperatura,
disminuyendo con el aumento de esta variable. El contenido de humedad de equilibrio X* se
comporta a la inversa que el parámetro K2, aumentando con la temperatura de rehidratación.
Así, modificaciones en la estructura física o química del material puede proporcionar
variaciones en X* en relación a la temperatura de rehidratación.
Tabla 1. Parámetros K1, K2 y humedades de equilibrio de castañas con diferentes contenidos
de humedades iniciales rehidratadas a distintas temperaturas.
X0 (b.s.) = 0,66 ± 0,07
K1
K2
(kg H2O/kg s.s.)-1
T (ºC) (kg H2O/kg s.s.)-1·s
25
2733,1
1,57
45
2257,3
1,44
70
1571,7
0,95
100
635,0
0,54
X0 (b.s.) = 0,33 ± 0,00
25
2990,9
1,07
45
1690,1
1,02
70
837,1
1,04
100
892,9
0,70
X0 (b.s.) = 0,24 ± 0,03
25
5233,7
1,38
45
1878,3
1,16
70
972,6
0,97
100
467,9
0,91
X0 (b.s.) = 0,15 ± 0,02
25
3264,3
1,39
45
2053,1
1,09
70
1272,7
1,01
100
243,2
0,83
R2
0,99
0,95
0,99
0,99
X*
(kg H2O/kg s.s.)
1,24
1,37
1,66
2,59
0,98
0,99
0,99
0,98
1,26
1,32
1,30
1,76
0,99
0,99
0,99
0,98
0,95
1,12
1,22
1,35
0,99
0,98
0,99
0,99
0,88
1,08
1,11
1,38
Agradecimientos
Los autores agradecen la parcial financiación de este trabajo a la Xunta de Galicia por el
proyecto PGIDIT04TAL265004PR.
145
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Lewicki, P.P., Jakubczyk, E., 2004. Effect of hot air temperature on mechanical properties of
dried apples. J. Food Engineering, 64: 307-314.
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Peleg, M., 1988. An empirical model for the description of moisture sorption curves. J. Food
Science, 53: 1216-1219.
146
P1.02. CARACTERIZACIÓN DEL FRUTO EN LAS PRINCIPALES VARIEDADES
TRADICIONALES DE CASTAÑO DE ANDALUCÍA
Martín, M.A; Alvarez, J.B; Martín, L.M.
Departamento de Genética, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos y de Montes, Edificio Gregor Mendel,
Campus de Rabanales, Universidad de Córdoba, ES-14071 Córdoba, España.
RESUMEN
El castaño es una especie monoica ampliamente distribuida en la Península Ibérica. En
Andalucía, existen dos áreas dedicadas a la producción de fruto en las provincias de Huelva y
Málaga, con variedades tradicionales injertadas sobre patrones procedentes de semilla. Este
estudio está centrado en la caracterización de estas variedades tradicionales. Para ello, se han
analizado 103 árboles, que incluyen casi la totalidad de las denominaciones encontradas para
dichas variedades tradicionales. Para el análisis se han seleccionado diez caracteres
cuantitativos de fruto. Los resultados del trabajo han mostrado diferencias significativas entre
las principales variedades de Huelva y Málaga. En ambas regiones, se han encontrado un
grupo de variedades en claro estado de regresión, que constituyen una parte muy importante
de la diversidad genética.
Palabras clave: castaño, caracteres morfológicos, diversidad genética..
1. INTRODUCCIÓN
El castaño (Castanea sativa Miller) está ampliamente distribuido en la Península Ibérica y
es cultivado para la obtención de madera y fruto desde la antigüedad. En Andalucía, hay dos
áreas dedicadas a la producción de fruto en las provincias de Huelva y Málaga. En ambos
casos, la producción se basa en variedades tradicionales injertadas sobre patrones
procedentes de semilla.
La información disponible sobre la identificación genética de variedades tradicionales de
castaño es, en general, escasa y confusa, ya que la mayoría de las veces éstas son descritas y
clasificadas sólo de acuerdo a su origen geográfico (Fineschi, 1988). Lo mismo ocurre en
Andalucía, donde se ha constatado la existencia de denominaciones varietales no recogidas en
la literatura hasta el momento sin que se tenga constancia de descripciones contrastadas del
resto (Álvarez et al. 2003). Recientemente, se ha llevado a cabo una recolección en los
castañares andaluces en la que se han detectado hasta 43 denominaciones varietales locales
(Martín, 2006; Martín et al. 2007). También se ha detectado que la presión de las principales
variedades locales y algunas exóticas está erosionando esta diversidad genética.
147
Si bien la información proporcionada por los agricultores ha sido la base para la
recolección, se fue extremadamente prudente antes de asignar un árbol a una variedad o
denominación local, y sólo se ha dado por correcto aquellas que han sido confirmadas
experimentalmente.. Se ha realizado una identificación de las variedades de castaño en
Andalucía (Martín, 2006; Martín et al. 2007) que ha permitido identificar al menos, 41 genotipos
distintos, algunos de los cuales pudieron ser asignados a las denominaciones varietales
recopiladas y otros no. Estos resultados concuerdan con los obtenidos mediante análisis de
microsatélites de un grupo de árboles distintos de estos mismos materiales (Martín et al. 2005).
Una vez identificadas las variedades, el siguiente paso para su puesta en valor ha sido
su caracterización. Esta caracterización no ha tenido la finalidad de seleccionar las mejores
variedades o determinar si una zona es mejor que otra, sino evaluar cómo son las variedades.
Además, dada la longevidad de la especie y el carácter tradicional de su cultivo, la
caracterización se ha realizado en sus zonas de origen, a pesar de las limitaciones que esto
supone para el tratamiento estadístico de los datos y se ha basado en caracteres con una alta
relevancia agronómica y económica como el tamaño y la forma del fruto.
El objetivo de este trabajo ha sido, pues, la caracterización morfológica de los tipos
varietales encontrados en Andalucía, con la finalidad de que esta información pueda ser de
utilidad a los agricultores y ayude al establecimiento de un sistema de conservación in situ de
este material.
2. MATERIAL Y MÉTODOS
2.1. Material vegetal
Se han considerado 103 castaños correspondientes a los 41 tipos varietales identificados en
un trabajo previo (Martín, 2006; Martín et al. 2007). Se han analizado 6 frutos por árbol,
localizados en las posiciones exteriores del erizo..
Los 41 tipos varietales se han dividido en dos subgrupos: variedades mayores y menores. El
primero incluyó aquellas variedades más frecuentes en cada zona, que se clasifican en 8
variedades, representadas en este estudio por un mínimo de 5 árboles por variedad. En dicho
trabajo previo, en seis de los ocho casos fue posible asignar un tipo varietal a una única
denominación (Planta Alájar, Temprana I y Temprana II, en Huelva; y Pilonga, Pilonga de
Igualeja y Tomasa en Málaga), mientras que los dos casos restantes incluyen árboles de
diferentes denominaciones. Uno de los tipos varietales incluyó las denominaciones Helechal,
Comisaria y Comisaria Rubia; mientras que el otro grupo incluyó las denominaciones Corriente,
Pilonga de Jubrique y Temprana de Jubrique. El resto del material de ambas zonas constituyen
las variedades menores.
148
2.2. Caracterización morfológica
Para el estudio se seleccionaron siete caracteres de fruto (una vez desecado) de entre los
descriptores propuestos por Goldsbrough (1990): peso (g), longitud (mm), anchura (mm),
grosor (mm), área de la castaña (mm2), longitud del hilum (mm), anchura del hilum (mm) y área
del hilum (mm2).
Además se calcularon una serie de índices como combinación de los
caracteres anteriores: Índice 1 = anchura fruto/longitud fruto; Índice 2 = grosor fruto/longitud
fruto; Índice 3 = anchura hilum/longitud hilum; Índice 4 = área hilum/área fruto, Índice 5 =
anchura hilum/grosor fruto e Índice 6 = longitud hilum/anchura fruto.
2.3. Análisis estadístico
Los datos correspondientes a las variedades mayores se analizaron comparando los valores
medios mediante la mínima diferencia significativa (Steel y Torrie, 1980); mientras que aquellas
variedades locales representadas por un bajo número de árboles solamente se describieron.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1. Variedades mayores
Los resultados obtenidos para las variedades mayores se resumen en la Tabla 1. Los ocho
caracteres morfológicos medidos han permitido establecer diferencias significativas entre todas
las variedades mayores, excepto entre Pilonga de Igualeja y el tipo varietal que englobó a las
denominaciones Helechal, Comisaria y Comisaria Rubia. Independientemente de que ambos
se cultivan en zonas diferentes, y sólo en esas en esas zonas, la diferencia entre ambos tipos
varietales fue previamente determinada por el tipo de inflorescencia masculina (Martín, 2006;
Martín et al. 2007). Así la variedad Pilonga de Igualeja presentó amentos longistaminados (con
polen fértil), mientras que el otro tipo varietal tuvo amentos astaminados (con polen estéril).
Para el peso de fruto, que es el principal carácter que determinará el posterior uso de la
castaña, la variedad Tomasa fue la que mostró el valor más alto, siendo significativamente
distinto al de las variedades de Huelva, pero no a las de Málaga. Las variedades de Málaga
presentaron también valores mayores para la longitud y anchura de fruto, siendo, por lo
general, menos gruesas. Además, el área del fruto fue también mayor en las variedades de
Málaga.
El conjunto de índices obtenidos mediante la combinación de los caracteres morfológicos,
permitió detectar diferencias entre variedades, iguales o mayores que las detectadas con los
caracteres morfológicos.
149
3.2. Variedades menores
Entre las provincias de Huelva y Málaga, se han detectado un total de catorce y veintidós
tipos varietales de esta naturaleza respectivamente (Martín, 2006; Martín et al. 2007). Por lo
general, estas variedades están representadas en nuestro estudio por uno o dos árboles, ya
que la difusión de las mismas es muy escasa y, según los agricultores consultados, están en
franca recesión. Comparando los resultados obtenidos en ambas regiones para estas
variedades menores, los valores mínimos obtenidos para los caracteres medidos fueron
similares en ambas regiones; sin embargo, en Málaga, se han encontrado valores mayores
para los datos máximos en todos los caracteres, lo que indica que la variabilidad encontrada en
esta zona es mayor.
4. CONCLUSIONES
La caracterización de fruto de los ocho tipos varietales mayores identificados en un trabajo
previo (Martín, 2006), ha permitido confirmar las diferencias genéticas, ya que se han detectado
diferencias significativas entre ellas. Los tipos varietales de Málaga han mostrado unos valores
superiores para los caracteres de peso y fruto; sin embargo, los índices analizados han
detectado diferencias entre estos ocho tipos varietales no específicamente relacionados con la
región de origen. Por otra parte, aunque los tipos varietales menores representan una pequeña
proporción de los árboles de cada zona, han mostrado una alta diversidad para estos
caracteres, lo que confirma el interés de su conservación como recursos genéticos.
Todo lo anteriormente señalado, así como los trabajos previos, indican la urgente necesidad
de establecer medidas para la conservación de las variedades tradicionales de castaño en
Andalucía.
Agradecimientos
Este trabajo ha sido realizado en el marco del convenio CONV-2000-63 entre la
Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía y la Universidad de Córdoba y el
proyecto CO3-083 del Ministerio de Agricultura y Pesca de la Junta de Andalucía.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Goldsbrough, G., 1990. A beginner’s guide to Chestnut growing. Hilton Press.
Martín, A.C., Alvarez, J.B. and Giménez, M.J. 2005. Varietal identification of chestnut using
microsatellites markers. Acta Horticulturae 693: 441-446.
150
Martín, M.A., 2006. Los recursos genéticos del castaño en Andalucía. Evaluación y
establecimiento de un programa para su conservación y salvaguarda. Tesis Doctoral. Universidad
de Córdoba.
Martín, M.A., Moral, A., Martín, L.M. and Alvarez, J.B. 2007. The genetic resources of European
sweet chestnut (Castanea sativa Miller) in Andalusia, Spain. Genetic Resources and Crop
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Steel, R.G.D. and Torrie, J.H., 1980. Principles and procedures of statistics. A biometrical
approach. McGraw-Hill, Inc. New York.
151
Tabla 1.- Valores medios de las variedades mayores para 8 caracteres morfológicos de fruto y 6 índices.
Fruto
Helechal, Comisaria,
Comisaria Rubia
Planta Alajar
Temprana I
Temprana II
Corriente, Pilonga de
Jubrique, Temprana de
Jubrique
Pilonga
Pilonga de Igualeja
Tomasa
Nº de
árboles
Peso
(g)
Longitud
(mm)
9
7.06bc
31.54bcd
13
6
5
6.77bc
7.00bc
5.62c
5
Anchura
(mm)
Hilum
Grosor
(mm)
Área
(mm2)
Longitud
(mm)
Anchura
(mm)
31.38bc
20.21ab
636.34b
24.90bc
15.05bc
378.85bcd
32.44bc
31.42cd
29.20d
29.95bc
31.71b
28.50c
17.09c
18.79bc
17.60c
517.18c
598.27bc
507.83c
26.20bc
26.43b
23.02c
12.64d
13.08cd
12.08d
337.21cd
348.37cd
282.58d
9.26a
34.22a
35.03a
20.33ab
713.67ab
26.08bc
13.22cd
345.90cd
6
7
8
9.68a
7.98ab
9.89a
34.04abc
33.49bc
36.74a
34.86a
32.17ab
35.12a
21.85a
20.32ab
20.08ab
763.45a
654.17ab
710.00ab
30.26a
27.41ab
26.66b
17.71a
16.42ab
14.25bcd
541.47a
454.52ab
387.05bc
Nº de
árboles
Índice 1
(ratio)
Índice 2
(ratio)
Índice 3
(ratio)
Índice 5
(ratio)
Índice 6
(ratio)
Índice 4
(ratio)
Área
(mm2)
Helechal, Comisaria,
9
99.76abc
64.01a
62.99a
58.82bc
73.05b
79.86cd
Comisaria Rubia
13
92.39d
52.81c
48.66d
64.86ab
73.98ab
87.41a
Planta Alajar
6
101.12ab
59.75a
50.43d
58.14bc
69.47bc
83.43abc
Temprana I
5
97.44bc
60.29a
53.25cd
56.55c
68.84bc
81.19bc
Temprana II
Corriente, Pilonga de
5
102.37a
59.54ab
51.18d
48.26d
64.90c
74.48e
Jubrique, Temprana de
Jubrique
6
102.61a
64.21a
58.58abc
70.20a
80.68a
86.73a
Pilonga
7
96.24bcd
60.63a
60.50ab
69.07a
80.68a
85.04ab
Pilonga de Igualeja
8
95.78cd
54.49bc
53.78bcd
54.14cd
71.09bc
75.59de
Tomasa
a
Clasificación de acuerdo a Martín et al. (2006; 2007). Índice 1 = anchura fruto/longitud fruto; Índice 2 = grosor fruto/longitud fruto; Índice 3 =
anchura hilum/longitud hilum; Índice 4 = área hilum/área fruto; Índice 5 = anchura hilum/grosor fruto; Índice 6 = longitud hilum/anchura fruto.
Medias con la misma letra no son significativamente diferentes a un nivel de 0.05.
152
P1.03.
1
EFEITO DO PROCESSAMENTO NA COMPOSIÇÃO EM ÁCIDOS ORGÂNICOS
EM CASTANHAS DAS CULTIVARES JUDIA E LONGAL
Pereira, J.A.; 2Ribeiro, B.; 2Rangel, J.; 2Valentão, P.; 2Andrade, P.B.; 1Bento, A.; 2Seabra, R.M.
1
CIMO/Escola Superior Agrária, Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Sta. Apolónia, Apt. 1172, 5301-855
Bragança, Portugal. [email protected]
2
REQUIMTE/Serviço de Farmacognosia, Faculdade de Farmácia da Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha, 164,
4050-047 Porto, Portugal. [email protected]
RESUMO
Com o presente trabalho pretendeu-se, por um lado, proceder à quantificação dos ácidos
orgânicos das cultivares de castanha, Judia e Longal, e por outro verificar o efeito das formas
mais comuns de processamento (castanhas assadas, cozidas e fritas) na variação destes
ácidos, por HPLC/UV. Os resultados mostraram que em ambas as cultivares foram identificados
sete ácidos orgânicos, nomeadamente: ácido oxálico, ácido cis-aconitico, ácido cítrico, ácido
ascórbico, ácido málico, ácido quinico e ácido fumárico. O maior teor em ácidos orgânicos foi
observado em frutos não processados da Cv. Longal, com 251,2±80,7 mg/kg de matéria seca. O
ácido ascórbico foi o ácido orgânico mais abundante. Todos os processos de processamento
levaram a uma redução superior a 46% no teor destes compostos.
Palavras-chave: Castanha, processamento, composição, ácidos orgânicos
1. INTRODUÇÃO
De acordo com a FAO (www.fao.org) Portugal é o segundo produtor europeu de castanha
com 31051 Mt em 2005. Trás-os-Montes é a principal região produtora a nível nacional, sendo as
cultivares Judia e Longal as mais comuns.
As castanhas são maioritariamente constituídas por amido (mais de 70%) com teores
reduzidos de proteínas (2-4%) e gordura (2-5%) (Vaughan & Geissler, 1997). Apresentam vários
minerais e vitaminas e teores apreciáveis de fibra (Vaughan & Geissler, 1997). O efeito do
processamento na composição em açúcares e ácidos gordos (Künsch et al., 2001) foi
anteriormente referido. Contudo, a composição em ácidos orgânicos, compostos com influência
nas características organolépticas (Vaughan & Geissler, 1997) e na actividade antioxidante (Silva
et al., 2004), bem como o efeito do processamento não se encontravam anteriormente
estudados.
O objectivo deste trabalho, foi por um lado proceder à determinação da composição em
ácidos orgânicos de duas das cultivares de castanha, Judia e Longal, mais abundantes a nível
regional e nacional, e por outro verificar o efeito das formas mais comuns de processamento
(assadura, cozedura e fritura) na sua composição.
153
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1. Amostras
Castanhas das Cvs. Judia e Longal, foram recolhidas num souto adulto da região de
Bragança em Novembro de 2004. De cada cultivar foram constituídos quatro lotes de 40
castanhas, que por sua vez foram subdivididos em amostras de 15 frutos, sendo cada amostra
sujeita a tratamento diferente, nomeadamente:
- castanhas cruas;
- castanhas assadas, num forno eléctrico (Balay, Mod. 508) a 200ºC durante 40 min.;
- castanhas cozidas, em 300 ml de água a ferver durante 20 min.;
- castanhas fritas, em óleo alimentar, numa fritadeira eléctrica (Electric CO.FR.1060) a
150ºC durante 7 min..
Após processamento, todas as amostras foram descascadas e congeladas a -20ºC até
análise.
2.2 Extracção e análise dos ácidos orgânicos
A extracção foi baseada no procedimento descrito por Silva et al. (2002).
A análise foi efectuada por HPLC/UV nas condições referidas por Silva et al. (2002) com
algumas modificações como referido em Ribeiro et al. (2007). A quantificação dos ácidos
orgânicos foi efectuada por comparação da absorvância a 214 nm registada nos cromatogramas
em relação a padrões externos. Os ácidos oxálico e cis-aconitico foram quantificados em
conjunto como ácido oxálico. Os ácidos málico e quínico foram quantificados como ácido málico.
4.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise dos ácidos orgânicos de ambas as cultivares (Judia e Longal) permitiu a
identificação e quantificação de 7 compostos orgânicos, nomeadamente: ácido oxálico, ácido cisaconitico, ácido cítrico, ácido ascórbico, ácido málico, ácido quinico e ácido fumárico (Figura 1).
154
Figura 1. Cromatograma HPLC/UV: a) solução padrão; b) amostra de frutos crus. Detecção a
214 nm. (MP) fase móvel; 1) ácido oxálico; 2) ácido cis-aconitico; 3) ácido cítrico; 4) ácido
ascórbico; 5) ácido málico; 6) ácido quinico; 7) ácido fumárico; ●) ácido trans-aconítico.
Os resultados obtidos indicam uma forte perda de ácidos orgânicos com o processamento
em ambas as cultivares em estudo. Assim, na Cv. Judia, as castanhas cruas apresentaram um
teor de 205,0±44,6 mg/kg de matéria seca, enquanto que as assadas apresentaram 99,3±32,2
mg/kg, as cozidas 108,8±36,7 mg/kg, e as fritas 77,7±62,8 mg/kg, o que representa uma perda
de 51,6%, 46,9% e 62,1% respectivamente. Por sua vez na Cv. Longal, os frutos não sujeitos a
processamento tiveram um teor em ácidos orgânicos de 251,2±80,7 mg/kg de matéria seca, as
assadas 136,0±44,1 mg/kg, as cozidas 99,9±22,7 mg/kg, e as fritas 95,7±44,8 mg/kg, o que
representa uma redução com o processamento de 45,9%, 60,2% e 61,9% respectivamente.
Na Figura 2 apresenta-se o efeito do processamento nos ácidos orgânicos maioritários.
155
Cv. Judia
100
60
40
20
0
60
40
20
0
Cruas
125
Assadas
Cozidas
Fritas
Cruas
125
ácido ascórbico
Assadas
Cozidas
Fritas
ácido ascórbico
100
mg/kg de matéria seca
100
mg/kg de matéria seca
Ácido citrico
80
mg/kg de matéria seca
mg/kg de matéria seca
80
75
50
25
0
75
50
25
0
Cruas
100
Assadas
Cozidas
Fritas
Cruas
100
ácido málico + ácido quinico
Assadas
Cozidas
Fritas
ácido málico + ácido quinico
80
mg/kg de matéria seca
80
mg/kg de matéria seca
Cv. Longal
100
Ácido citrico
60
40
20
0
60
40
20
0
Cruas
Assadas
Cozidas
Fritas
Cruas
Assadas
Cozidas
Fritas
Figura 2. Composição em ácidos orgânicos de castanhas das Cv. Judia e Longal, sujeitas a
diferentes processamentos.
A soma dos ácidos oxálico e cis-aconitico foi inferior a 2,45 mg/kg de matéria seca na Cv.
Judia e a 3,65 mg/kg na Cv. Longal. Por sua vez os teores observados de ácido fumárico foram
menores que 0,83 mg/kg em ambas as cultivares, tendo sido praticamente apenas quantificado
nas castanhas cruas.
156
O trabalho desenvolvido permitiu a identificação de sete ácidos orgânicos em duas
importantes cultivares de castanha portuguesas, indicando que o teor destes compostos varia
com a cultivar em estudo, podendo servir como parâmetro de autenticidade, e dentro desta com
o processamento que o fruto sofre.
Agradecimentos
Este trabalho foi realizado no âmbito do projecto INTERREG III A - Identificación de los
agentes patógenos y beneficiosos de los principales cultivos de las regiones fronterizas Tras-osMontes y Castilla y León para la realización de estrategias de control razonadas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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G. (2001). Effects of roasting on chemical composition and quality of different chestnut (Castanea
sativa Miller) varieties. J. Sci. Food Agric. 81, 1106-1112.
Ribeiro, B.; Rangel, J.; Valentão, P.; Andrade, P.B.; Pereira, J.A.; Bölke, H.; Seabra, R.M. (2007).
Organic acids in two Portuguese chestnut (Castanea sativa Miller) varieties. Food Chem. 100,
504-508.
Silva, B.; Andrade, P.B.; Valentão, P.; Ferreres, F.; Seabra, R.M.; Ferreira, M.A. (2004). Quince
(Cydonia oblonga Miller) fruit (pulp, peel, and seed) and jam: antioxidant activity. J. Agric. Food
Chem. 52, 4705-4712.
Silva, B.; Andrade, P.B.; Mendes, G.C.; Seabra, R.M.; Ferreira, M.A. (2002). Study of the organic
acids composition of quince (Cydonia oblonga Miller) fruit and jam. J. Agric. Food Chem. 50,
2313-2317.
Vaughan, J.G.; Geissler, C.A. (1997) The new Oxford book of food plants. New York: Oxford
University Press.
157
P1.04. VARIAÇÃO DA COR DURANTE A SECAGEM CONVECTIVA DE CASTANHAS PRÉTRATADAS COM DISSOLUÇÕES OSMÓTICAS DE CLORETO DE SÓDIO
1
R. Moreira, F. Chenlo, L. Chaguri
1
Departamento de Enxeñaría Química, Escola Técnica Superior de Enxeñaría (ETSE), Universidade de Santiago de
Compostela, Rúa Lope Gómez de Marzoa, s/n 15782 Santiago de Compostela, España. E-mail: [email protected]
RESUMO
Avaliou-se a mudança de cor em castanhas, previamente desidratadas por osmose com
cloreto de sódio, durante a secagem com ar a diferentes temperaturas e formas de descascar.
Os valores dos parâmetros L* e b* diminuem com o tempo de secagem ao passo que os de a*
aumentam. A forma de descascar conduziu a diferentes comportamentos na evolução da cor.
Palavras-chave: Conteúdo de umidade, escala CIElab, cinética de secagem, método
combinado.
1.
INTRODUÇÃO
A castanha (Castanea sativa Mill) é um produto tradicional dos países mediterrâneos
(Míguez, 2000). Na Peninsula Ibérica, tem uma grande importância na Comunidade Autônoma
de Galicia e no norte de Portugal. A castanha tradicionalmente chegava fresca ao consumidor,
mas hoje em dia observa-se uma maior introdução dos seus produtos manufaturados no
mercado, como por exemplo o marróm glacé, cremes, farinhas para confeitaria, etc (Pinnavaia et
al., 1995).
O processo de secagem como método combinado de consevação aplicado a castanha é
de sumo interesse, porque possibilita obter um produto disponível durante todo o ano, para esta
fianlidade, é imprescindível que o produto final apresente uma alta qualidade. Na secagem
convectiva o calor sensível do ar é cedido por convecção ao material a secar. O agente de
secagem passa sobre ou através do produto elevando a temperatura para favorecer a
evaporação de água contida no mesmo. Este aumento térmico é um dos problemas associados
ao processo de secagem uma vez que, em muitas ocasiões, favorece reações e processos que
afetam de forma negativa a qualidade do produto desidratado.
A secagem convectiva com ar quente precedida de um tratamento osmótico é uma técnica
utilizada em diferentes indústrias de alimentos processados com o propósito de reduzir a água
disponível para o desenvolvimento de microorganismos e reações químicas, evitando assim os
processos de descomposição e putrefação. É considerado por diversos autores ( Fito et al.,
1996; Torreggiani, 1993; Sereno et al., 2001) uma alternativa econômica e segura para a
conservação dos produtos alimentícios, além de melhorar as características sensoriais e
158
nutritivas. O processo de desidratação osmótica consiste na eliminação parcial de água pela
ação da pressão osmótica quando o produto entra em contato com uma dissolução concentrada
de solutos (Panagiotou, 1998). Este pré-tratamento, em função das características do alimento e
condições de operação, pode promover uma redução do tempo total de desidratação.
Um dos parâmetros de qualidade de um produto desidratado (particularmente a castanha)
é a cor, a qual indica uma série de propriedades como o grau de maturação ou diferentes
alterações do produto (Chiralt, 2002). Em relação aos alimentos em geral, o consumidor
apresenta maior flexibilidade em aceitar distintas formas e tamanhos do produto do que para a
aceitação da cor, o que faz com que esta variável esteja dentro de um intervalo mais estreito.
A bibiografia em relação a cor de castanhas durante a secagem é escassa, não obstante,
destacam-se estudos sobre a cor orginado da aplicação de métodos combinados de secagem,
como o osmótico-convectivo, quando empregam-se dissoluções de sacarose e glucose (Moreira
et al., 2007).
O presente estudo tem como objetivo avaliar a mudança de cor da castanha pré-tratada
em etapas de osmose com cloreto de sódio em função de diferentes temperaturas, tempos de
secagem e forma de descascar (apresentação da superfície).
2.
MATERIAIS E MÉTODOS
Castanhas da varidedade Famosa procedentes da região de Galicia foram selecionadas
em função do peso (aprox. 12,0 g), tamanho e grau de maturação uniformes. As castanhas
foram armazenadas em câmara fria a 4 ºC antes de serem utilizadas nos ensaios. Os conteúdos
médios de umidade inicial, X0, das mostras para estes ensaios foram de 55, 0 % (em base
úmeda).
Em relação a forma de descascar, as mostras foram dispostas de dois tipos diferentes,
com ausência de pericarpo e endocarpo (denominadas “peladas”) e ademais, eliminando a
superfície rugosa externa (parênquima) (denomidadas “cortadas”). Uma vez pesadas, as
amostras foram submergidas em uma dissolução aquosa de coreto de sódio 22 % em peso a
temperatura de 25 ºC, e extraídas depois de 8 h (condições determinadas em um trabalho
anterior (Chenlo et al., 2005)). Em seguida, retirou-se o excesso de disolução aderida utilizando
um papel absorvente e novamente foram pesadas e introduzidas na câmara de secagem.
A secagem convectiva com ar quente foi realizada em uma planta piloto com circuito
fechado auxiliada por uma bomba de calor a 3 temperaturas ( 45, 55 e 65 ºC) e umidade relativa
do ar 30 %. O conteúdo de umidade final, determinou-se com a base seca de cada amostra
obtida depois da secagem em estufa a vácuo (Heraeus Vacutherm VT650) a 100 mm Hg e 70
ºC.
Para as análises de cor, as amostras foram medidas antes e durante a secagem, em
intervalos de temop determinados previamente, usando um colorímetro Minolta CR400.
159
Realizaram-se três medidas de cada amostra em distintos lugares de sua superfície e o valor
médio foi calculado. Os valores da cor, são expressados através do espaço de cor CIElab, cujos
parâmetros característicos são: L* (luminosidade), a* (coordenada vermelho-verde) e b*
(coordenada amarelo-azul). As variações dos parâmetros da cor com o tempo em relação aos
valores das amostras frescas permitem o cálculo da diferença da cor total, ∆E*, mediante (CIE,
1986):
( ΔL*) 2 + ( Δa*) 2 + ( Δb*) 2
∆E*=
3.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A influência da temperatura do ar nas cinéticas de secagem apresenta-se na Figura 1, para
castanhas cortadas, nas três temperaturas ensaiadas.
1.2
Temperatura (ºC)
45
55
(X-Xe)/(Xo-Xe)
1
65
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
2
4
6
8
10
tem po (h)
Figura 1. Influência da temperatura do ar nas cinéticas de secagem, para castanhas cortadas
Como pode-se observar, ocorre uma importante aceleração no processo da secagem com
a temperatura. Particularmente, a velocidade de desidratação aumenta de forma não linear de
modo que a 65ºC a cinética de desidratação é consideravelmente mais rápida.
As mudanças dos valores globais dos parâmetros da cor ao final de 8 horas de secagem
para castanhas cortadas e peladas com pré-tratamento osmótico com dissolução de cloreto de
sódio 22 % a diferentes temperaturas estão recolhidas nas Tabelas 1 e 2, respectivamente. De
forma geral independentemente da forma de apresentação da amostra, verifica-se que os
valores dos parâmetros L* e b* decrescem e os correspondentes ao parâmetro a* aumentam
durante a secagem.
160
Como pode-se observar na Tabela 1 os valores da mudança global da cor (∆E*) para
castañas cortadas, são próximos independente da temperatura, principalmente a 55 e 65 ºC,
sendo assim, pode-se concluir que nestas temperaturas, o pré-tratamento osmótico melhorou
ligeiramente a cor, em relação a 45 ºC. Os valores de ∆E* encontrados são menores do que no
caso da secagem das castanhas cortadas sem pré-tratamento (Moreira et al., 2007) portanto,
neste caso, o tratamento osmótico com sal melhora a qualidade da cor no produto final.
Tabela 1. Mudanças das coordenadas de cor a distintas temperaturas, depois de 8 horas de secagem para
castanhas cortadas
T(ºC)
45
55
65
Cortadas Sal 22,0 % 8 horas secagem
∆L*
∆a*
∆b*
-8,35±0,6
2,70±0,2
-8,16±0,9
-7,96±0,1
2,24±0,3
-2,85±0,1
-2,93±0,6
1,20±0,2
-7,14±0,8
∆E*
12,07±0,2
8,76±0,1
8,17±1,1
Analisando a Tabela 2, verifica-se que as castanhas peladas apresentam mudanças de
cor notavelmente mais altas que as castanhas cortadas, principalmente no caso dos parãmetros
L* e a*. Estas variações proporcionam valores de ∆E* altos a cada uma das temperaturas, além
disso, são apreciavelmente mais altos do que no caso da secagem das amostras peladas sem
pré-tratamento (Moreira et al., 2007) permitindo concluir que o tratamento osmótico com sal não
melhora a qualidade da cor no produto final.
Tabela 2. Mudanças das coordenadas de cor a distintas temperaturas, depois de 8 horas de secagem para
castanhas peladas
T(ºC)
45
55
65
Peladas Sal 22,0 % 8 horas secagem
∆L*
∆a*
∆b*
-20,09±0,3
6,93±0,3
-9,05±0,9
-35,07±0,3
7,97±0,2
-29,64±0,7
-17,22±0,7
7,65±0,9
-3,69±0,4
∆E*
23,10±2,1
46,69±1,7
19,22±1,0
Na Figura 2, representa-se o comportamento da variável da cor L* frente ao conteúdo de
umidade para castanhas cortadas e peladas secas pelo método combinado nas 3 temperaturas
de estudo. Observa-se que as amostras cortadas apresentam maiores valores durante todo o
processo (menores mudanças da cor), além de obter uma dependência linear com o conteúdo
de umidade, independente da temperatura. No caso das castanhas peladas observa-se que essa
dependência linear ocorre a cada temperatura, mas não é independentente da mesma. As
mudanças são claramente maiores, indicando um maior escurecimento da amostra. Similares
comportamentos cinéticos foram observados para o resto dos parâmetros.
161
Tendo em conta os valores de mudanças dos parâmetros da cor apresentados, parece
mais adequado o uso de castanhas cortadas para preservar a cor do produto fresco quando o
pré-tratamento com dissoluções de cloreto sódico é empregado, porque obtém-se melhores
caracteríticas da cor e, particularmente, uma maior claridade.
100
90
80
L*
70
45 ºC Peladas
60
55 ºC
50
65 ºC
40
45 ºC Cortadas
55 ºC
30
65 ºC
20
0
0.2
0.4
0.6
X (kg água/ kg sólido seco)
0.8
1
Figura 2. Parâmetro L* em função da umidade, para castañas cortadas e peladas
Agradecimentos
Os autores agradecem a parcial financiação deste trabalho a Xunta de Galicia pelo projeto
PGIDIT04TAL265004PR.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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dehydration of chestnut using sodium chloride solutions. J. Food Engineering, 73: 164-173.
CIE, 1986. Colorimetrie, (2ª Ed). Publication C.I.E. nº 15, 2. (Central Bureau of the Comisión
Internacional de L` Eclairage, Viena).
Chiralt, A., 2002. II Congreso Español de Ingeniería de Alimentos, Lleida, Espanha. Cambios en
las propiedades ópticas durante el procesado de vegetales.
Fito, P., Andrés, A., Chiralt, A., Pardo, A., 1996. Coupling of hydrodynamic mechanism and
deformation-relaxation phenomena during vacuum treatments in solid porous food-liquid systems.
J. Food Engineering, 27: 229-240.
Hutchings, J.B., 1999. Food Color and Appearance, Aspen publishers, Inc., Maryland.
Míguez, M., 2000. Tese Doutorado. Facultade de Ciências de Ourense. Universidade de Vigo.
Moreira, M., Chenlo, F., Chaguri, L., Oliveira, H., 2007. Drying of Chestnuts (Castanea sativa
Mill.) after Osmotic Dehydration with Sucrose and Glucose Solutions. Drying Technology (aceito).
Panagiotou, N. M., Karathanos, V.T., Maroulis, Z.B., 1998. Mass transfer modelling of the
osmotic dehydration of some fruits. Int. Food Science Technology, 33: 267-284.
Pinnavaia, G.G, Pizzirani, S., Papotto, E.G., 1995. Studio sulla fattibilitá produttiva di un estruso a
base di farina di castagne. Industrie Alimentari. 34(341): 977-987.
162
Sereno, A. M., Moreira, R., Martinez, E., 2001. Mass transfer coefficients during osmotic
dehydration of apple in single and combined aqueous solutions of sugar and salt. J. Food
Engineering, 47: 43-49.
Torreggiani, D., 1993. Osmotic dehydration in fruit and vegetable processing. Food Research
International, 26: 59-68.
163
P1.05.
ROTA DA CASTANHA – PORTAL DE PROMOÇÃO E DE DIVULGAÇÃO
1
Catarina Coelho, 2Rui Nunes, 3Taciana Veríssimo, 4Verónica Alves
1
2
3
4
UTAD, [email protected]; UTAD, [email protected]; UTAD, [email protected]; UTAD,
[email protected]
RESUMO
É em Portugal, mais propriamente em Trás-os-Montes, que se encontra grande
quantidade de castanheiros. Este tipo de espécie é um supervivente da crise agrícola dos dias
de hoje. Neste artigo é apresentada a metodologia seguida para a criação do portal da rota da
castanha. São apresentados alguns portais de rotas existentes sendo efectuada uma análise no
que diz respeito às principais funcionalidades de sucesso. Com base nesta análise e nos
conteúdos, é apresentada a estrutura do Portal da Rota da Castanha. Finalmente, são
apresentados alguns resultados de implementação deste portal de promoção e de divulgação da
castanha e do castanheiro.
Palavras-chave: portal web; rota da castanha; conteúdos multimédia; design.
1. INTRODUÇÃO
A internet é um meio que se expandiu de forma prodigiosa, tanto a nível tecnológico,
como a nível de utilizadores. Assim, cada vez mais as pessoas quando precisam de qualquer
informação, o primeiro sítio que procuram são a internet, sendo esta a razão pela qual é
importante criar um portal para divulgar a Rota da Castanha.
Mais de 85% da área de castanheiro em Portugal está hoje localizada em Trás-osMontes, sendo a espécie base de um importante sistema agro-florestal na Europa Mediterrânica,
e a principal fonte de rendimento em muitas localidades do Interior Norte e Centro de Portugal e
Espanha, onde pode ser considerado uma cultura sobrevivente à actual crise do sector agrícola.
A Rota da Castanha é um projecto que tem como objectivos essenciais a promoção, a
valorização da castanha, do castanheiro e da castanhicultura. O portal da Rota da Castanha
insere-se neste projecto, e tem como objectivo principal a divulgação de toda a informação
susceptível de despertar interesse e curiosidade aos turistas que possam visitar as regiões
abrangidas.
Pretende-se que a informação seja a mais atractiva convidando o visitante a descobrir as
bem feitorias da castanha e levando a satisfazer os seus cinco sentidos.
Desta forma, neste artigo são apresentados alguns portais de rotas já existentes sendo
retiradas algumas conclusões da análise desses mesmos portais. Finalmente, é apresentado o
design e estrutura do portal da Rota da Castanha.
164
2. METODOLOGIA
De forma a definir a estrutura do portal da Rota da Castanha e uma vez que este possui
características comuns a portais existentes na Web, foi efectuado um levantamento de alguns
portais de rotas, assim como das suas características. Seguidamente com base na analise
efectuada foram definidos alguns critérios de sucesso que levaram à definição da estrutura do
portal da Rota da Castanha.
2.1. Alguns Portais Existentes
Nesta secção, apresentamos um levantamento de Portais de Rotas de diversos temas,
onde identificamos as suas semelhanças, diferenças e até o que consideramos relevante para a
construção de um Portal deste nível.
Os Portais seleccionados foram os seguintes:
[1]
Rota da Luz – Apresenta proposta de visitas turísticas, rotas gastronómicas,
castanheiros, artesanato, notícias da região, etc. Existe uma galeria com os vários monumentos,
castanheiros acompanhada de um texto descritivo (localização geográfica etc.) dos mesmos
conteúdos.
[2]
Rota da Água – Apresenta vários tipos de rotas no rio Douro, de um ou mais dias,
sugere alguns locais para alojamento, tem um mapa da região abrangida por esta rota.
[3]
Rota do Porto – Apresenta quatro circuitos que se podem fazer, cada um dos
circuitos tem todos os locais de interesse, tendo a possibilidade de personalizar cada um dos
circuitos.
[4]
Rota do Vinho do Ribatejo – Apresenta uma descrição do Ribatejo e do vinho com
uma sequência de fotos. Mostra um percurso em que podemos escolher várias rotas
predefinidas e um mapa onde vemos a região, permite também ao utilizador criar a sua própria
rota e os locais a visitar. Há a possibilidade de seleccionar a língua em que o site se apresenta,
ou inglês ou português.
Estes Portais foram escolhidos por serem simples, concisos, de design simples, atractivo
e agradável à vista do utilizador, possuem várias rotas predefinidas e o utilizador pode escolher o
idioma em que toda a informação será apresentada.
2.2. Critérios de Sucesso
Numa primeira abordagem para a análise de cada um dos portais pesquisados,
verificamos a sua apresentação geral, ou seja, analisamos se o portal é multilingue para que
165
possa atingir um maior número de pessoas, se tem um grafismo agradável e se é
suficientemente interactivo para o utilizador se dedicar à exploração do portal.
Nesta fase verificamos:
(i)
Se os portais permitem que as pessoas com necessidades especiais
usufruam de todas as funcionalidades;
(ii)
Se a navegabilidade é intuitiva;
(iii) Se existe uniformidade no portal, no que respeita à apresentação;
Finalmente, foram analisados os conteúdos de cada portal verificando o nível de
interesse do tema e a qualidade da informação.
Para uma avaliação mais concisa dos portais consultados, foi elaborada uma escala
numérica, esta está compreendida entre zero e cinco, com as seguintes correspondências:
1- Insatisfatório; 2- Satisfatório; 3- Bom; 4- Muito Bom; 5- Excelente.
Critérios
Portais
Rota do Porto
Rota da Luz
Rota do Vinho do Ribatejo
Rota da Agua
Apresentação Geral
Estrutura
Conteúdos
Ranking
5
4
4
4
4
4
4
3
5
5
4
3
14
13
12
10
Tabela 1 – classificação dos critérios nos diferentes portais
Após a análise dos portais estudados, destacaram-se as seguintes características que
segundo a nossa opinião garantem o sucesso do Portal:
- organização dos conteúdos, ou seja, se estão contextualizados no tema e se têm
interesse;
- simplicidade do design, uniformidade das páginas, apresentação no geral no que
respeita a cores, à informação e disposição da mesma de modo a que haja uma
navegabilidade intuitiva.
- detalhes dos percursos das rotas de modo a que o utilizador esteja sempre situado
geograficamente;
- informação sobre alojamento, contactos e locais de compra dos produtos regionais;
- contextualização histórica do local da rota e uma breve apresentação de alguns
produtos regionais, sempre acompanhado de uma boa imagem;
- opção para multi-idiomas, em que a sua ordem de prioridade deve ser: português,
inglês, espanhol, italiano e francês;
- um motor de pesquisa para se poder encontrar conteúdos mais facilmente;
- dar a possibilidade de definir rotas personalizadas (ex. portal rota da água[2]).
- mapa do site, permitindo ao utilizador conhecer a estrutura do portal;
- possibilidade do utilizador colocar/enviar a sua opinião para o melhoramento do portal
e até dos seus conteúdos;
166
2.3. Definiç
ção da estru
utura
Neste projecto prete
endemos pro
omover a cas
stanha, tanto
o nos aspecttos da sua produção
p
com
mo dos seus fins
f
turísticoss, promovendo uma imag
gem que tran
nsmita junto dos consum
midores e
turisstas a ideia de
d uma antiga tradição po
opular, culturral e gastron
nómica.
Desta forma
a, o Portal desfruta de um
u formato de
d um roteiro
o (mapa), qu
ue incluirá diferentes
ponttos geográficcos de intere
esse turístico
o tais como aldeias,
a
muse
eus, pontos d
de venda etc
c.
Para uma melhor
m
organ
nização da in
nformação disponibilizad
d
da aos utiliza
adores, o po
ortal está
estru
uturado em 6 principais temas:
t
• Rota – diz respeito
o a rotas gasstronómicas, rota dos Ca
astanheiros M
Monumentais
s e rotas
paisag
gísticas;
• Castan
nheiro - inclui fotos de
e Castanheirros Monume
entais, uma breve histó
ória dos
Castan
nheiros dos seus
s
derivad
dos e possíve
eis aproveita
amentos;
• Castan
nha - possu
ui conteúdoss relativos à história, dos seus de
erivados e possíveis
p
aprove
eitamentos;
• Culinária – inclui uma série de receitas típic
cas, desde entradas,
e
sop
pas, pratos de
d carne,
etc.;
• Feiras//Festas – contém um calendário anua
al de feiras e festas da re
egião;
• Parceiros – possui informação de todos os parceiros do
o projecto e rrespectivos links.
4.
DOS
RESULTAD
Quando um visitante
e acede ao portal
p
é-lhe apresentada
a
a uma anima
ação que sim
mboliza a
passsagem do ou
uriço fechado
o para o ouriço aberto (fig
gura 1), indiccando a entrrada no porta
al.
Figura 1 – Animação de
e abertura do po
ortal da Rota da
a Castanha
O logótip
po, que pode
emos observvar na figura 2, foi criado para simbolizar a Rota da
d
grado no porttal servindo de base para
a uma anima
ação situada no
Castanha, o messmo foi integ
eçalho da pá
ágina principa
al do portal. (figura 3).
cabe
Esta pág
gina é caractterizada pela
a existência do
d mapa da região, onde
e se insere a Rota da
c
sim
mbolizam oss principais pontos de interesse a p
partir das qu
uais são
Castanha. As castanhas
167
desenhadas as rotas. Permitindo ainda aceder à informação de interesse turístico como
alojamento, monumentos etc.
Figura 2 – Logótipo da Rota da Castanha
Figura 3 – Página principal do portal da Rota da
Castanha
Do lado esquerdo do mapa é facultado um texto explicativo sobre o conteúdo do portal.
Como podemos observar na figura 3 foram utilizados ouriços como botões de menu, que
se encontram abertos quando a página temática está a ser visitada.
A titulo de exemplo, são apresentadas nas figuras 4 e 5 duas páginas temáticas, alusivas
à culinária e a Feiras/Festas. Estas são concebidas dissociando a forma de apresentação do
conteúdo, garantindo desta forma a uniformidade da apresentação visual e as futuras
actualizações e/ou evoluções.
Figura 4 – Exemplo de páginas temáticas- receitas
Figura 5 – Exemplo de páginas temáticas- feiras/festas
As tecnologias utilizadas no desenvolvimento deste projecto foram o Macromedia Flash
8, Adobe Photoshop CS2, Macromedia Dreamweaver 8.
Agradecimentos
Agradecemos o apoio e a ajuda que nos foi prestada pela Profª. Paula Oliveira e Prof.
João Paulo Moura, que nos acompanharam e criticaram, de modo a atingirmos os objectivos
168
propostos, para realização do artigo. Igualmente agradece-mos ao Prof. José Carlos Laranjo, por
nos ter incentivado a participar no II Congresso Ibérico do Castanheiro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]
Rota da Luz região de turismo – http://www.rotadaluz.pt/index.php?ID=20
Rotas de água – http://www.rotasdeagua.com/
[3]
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[4]
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[2]
169
P1.06. INORDE (INSTITUTO OURENSÁN DE DESENVOLVEMENTO ECONÓMICO)
González, J. M. R.
INORDE, R. Progreso nº 28; CP.: 32003 – Ourense; [email protected].
O inorde, é un organismo autónomo dependente da deputación de ourense. dende a súa
creación en 1987 por acordo do pleno da deputación, procura o desenvolvemento económico
desta provincia en tódolos ámbitos.
O obxectivo deste organismo é ofrecer ós protagonistas da aventura empresarial,
asistencia e información sobre todos aqueles temas que lle poidan interesar, información de
axudas e subvencións e a posibilidade de utilizar unha base documental propia, así como a
conexión coas bases temáticas máis importantes, de forma que se lle ofrece ó empresario a
información necesaria para canalizar inversións e axudas ós seus proxectos inversores da mellor
maneira posible.
Ademais o inorde, xunto co patronato provincial de turismo, colabora coas empresas
ourensás na promoción e divulgación dos seus productos, a través da participación en feiras, a
organizando viaxes técnicas, e a elaboración de material promocional propio.
Amáis do tecido industrial, o inorde tamén informa de todas aquelas axudas, tanto da
administración central como da autonómica e da súa tramitación.
O inorde posúe unha oficina técnica de cooperación transfronteriza, dende a que se
coordinan as relacións cos socios de proxectos, e se establecen novas liñas de cooperación.
tamén se elaboran proxectos para novas candidaturas e se coordinan e gestionan os proxectos
xa aprovados.
O inorde posúe tamén unha liña propia de axudas: para a compra de solo empresarial.
O instituto do campo, é un servicio do inorde para prestar axuda técnica de calidad aos
agricultores que permita o deselvolvemento do sector primario. actualmente, conta con fincas de
ensaio nas que se realizan estudios sobre cultivos máis representativos da provincia de ourense;
un laboratorio no que se fan análisis xerais e específicos da terra; unha biblioteca especializada
en temas agrarios; ademáis de contar con proxectos propios de investigación. outras das súas
funcións é a participación en feiras especilizadas, cun stand propio no que se mostra unha
selección de novos e tradicionais cultivos.
O proxecto europeo castaña, seta e olivo, encádrase dentro da inicitiva comunitaria
interreg iii a, e parte da valorización do territorio en base ós recursos endóxenos como é a
castaña.
170
Neste “proxecto castaña, seta e olivo” participan os concellos da mancomunidade consofrieiras: vilariño de conso, a gudiña, a mezquita, riós; e vilardevós.
Os obxectivos que se pretenden son:
-
a xestión integral e multisectorial do cultivo do castiñeiro. creación de bancales
de olivo.
-
impulsar a investigación e a transferencia tecnolóxica.
-
xenerar un importante valor engadido a través de procesos de transformación e
comercialización.
-
favorecer un desenvolvemento rural sostible, respetuoso co medio ambiente.
Con estas actuacións combateuse ó minifundismo, dando como resultado a agrupación
de 578 parcelas de diferentes propietarios, que se traducen en 14 parcelas de entre 12 e 30
héctareas que suman un total de 218 hectáreas, con 26.000 árbores prantados no ano 2006.
Para o ano 2007 tense previsto a plantación de 100 hectáreas máis, sendo fundamental a
implicación deste gran número de agricultores, dado a viabilidade do proxecto.
Asi, si se consegue unha producción importante de castaña cuns parámetros uniformes,
esta será máis competitiva nos diferentes mercados, o que xenerará máis riqueza, que
repercutirá directamente no incremento da investigación e no mantemento das brigadas
encargadas de cuidalos soutos.
O proxecto castaña está levando a cabo as seguintes construccións:
-
centro de interpretación da oliveira en vilardevós.
-
centro da interpretación da seta en vilariño de conso.
-
base das brigadas en a gudiña.
-
centro tecnolóxico da castaña en riós
12 fincas de ensaio
171
Biologia, Fisiologia, Genética / Biología, Fisiología, Genética
P2.01. GENOTIPAGEM DE HÍBRIDOS F1 ENTRE C. sativa x C. crenata E C. sativa x C.
mollissima ATRAVÉS DE MICROSSATÉLITES NUCLEARES
Batista, D.1*, Valdiviesso, T.1, Santos, L.1, Paulo, O.2, Gomes-Laranjo, J.3, Costa, R.1
1
Laboratório de Biologia Molecular, Estação Florestal Nacional, Quinta do Marquês, Av. República. 2780-159 Oeiras –
2
PORTUGAL; Departamento de Biologia Animal, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Campo Grande,
3
1749-016 Lisboa, PORTUGAL; CETAV, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Apt 1013. 5001-801 Vila Real,
PORTUGAL
* [email protected]
Apesar das medidas tomadas nos últimos anos, a doença da tinta e do cancro continuam a
constituir uma grave ameaça à sustentabilidade da cultura do castanheiro em Portugal. Os
programas de melhoramento contribuem de forma determinante para o delineamento de
estratégias de produção efectivas, não só com o desenvolvimento de genótipos de elevada
qualidade, resistentes a doenças, mas também com directrizes para a plantação e o emprego de
técnicas culturais adequadas. Estes são ganhos que se repercutem naturalmente num aumento
significativo de produção com grandes benefícios para a economia das regiões produtoras. O
presente trabalho descreve os primeiros passos para o estabelecimento de um programa de
melhoramento centrado na criação de genótipos de castanheiro resistentes à doença da tinta e ao
cancro, pela introgressão de genes de resistência de espécies asiáticas (Castanea crenata e C.
mollissima) no castanheiro europeu (Castanea sativa). Como resultado de polinizações
controladas entre C. sativa x C. crenata e C. sativa x C. mollissima, realizadas no campo de
germoplasma da UTAD, em 2006, foram obtidas com sucesso duas populações híbridas (F1)
exibindo taxas de germinação significativamente elevadas (90% e 50%, respectivamente).
Germinantes com 4 meses de idade, perfazendo um total de 59 e 41 indivíduos de cada
cruzamento foram genotipados para 10 SSR loci, com microssatélites nucleares desenvolvidos
para Castanea sativa, Quercus robur e Quercus petraea (Buck et al., 2003, Marinoni et al., 2003,
Steinkellner et al., 1997 e Kampfer et al., 1998). Em conjunto com os dados dos progenitores e de
clones de castanheiro, conhecidos como tolerantes ou sensíveis, avaliou-se a taxa de segregação
de alelos e a estrutura genética da família, cujos resultados serão apresentados e discutidos nesta
comunicação.
Este trabalho está a ser financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (BPD/20972/2004)
172
Palavras chave: Cruzamentos controlados, híbridos, segregação de alelos, microssatélites,
Castanea sativa
173
P2.02. ÁMBITOS FACTORIALES DE ALTA VIABILIDAD FITOCLIMÁTICA DEL CASTAÑO
(Castanea sativa Mill.) EN ESPAÑA
J.M. García-López1& C. Allué Camacho2
1.Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Área de Medio Natural. Juan de Padilla s/n. 09071
Burgos. [email protected]
2.Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Área de Medio Natural. Juan de Padilla s/n. 09071
Burgos. [email protected]
RESUMEN
Se establecen ámbitos factoriales de alta viabilidad fitoclimática para Castanea sativa Mill.
en España. El sistema fitoclimático utilizado fue el de Allué-Andrade modificado, aplicado a la
base de información factorial y fitoclimática extraída de 898 puntos de muestreo, procedentes del
II Inventario Forestal Nacional con presencia de Castanea sativa como especie dominante de la
formación forestal. Mediante la exigencia de valores crecientes del índice de idoneidad
fitoclimática se obtuvieron varios ámbitos factoriales de creciente viabilidad fitoclimática para los
castañares españoles. Se destaca que las idoneidades fitoclimáticas crecientes van
seleccionando, dentro del ámbito autoecológico de la especie, aquellas estaciones de castañar
con aridez presente (preferentemente entre 1,5 y 3,5 meses de duración), menores
precipitaciones tanto anuales como estivales y mayores termicidades (HS prácticamente
inexistente y valores de TMF altos).
Palabras clave: Fitoclimatología, castaño, Castanea, envolvente convexa, idoneidad,
1. INTRODUCCIÓN
Los castañares son formaciones propias de la región mediterránea septentrional, con
algunas manifestaciones menores en centroeuropa, en el norte de África y en el Cáucaso. En
España existen cerca de 84.000 ha atribuibles a esta especie, según datos del II Inventario
Forestal Nacional. Pueden destacarse 4 núcleos principales de distribución (Ruiz de la Torre,
2006): El primero centrado en el noroeste y litoral cantábrico, desde Galicia a Navarra, el
segundo en Cataluña (Barcelona y Gerona), el tercero en el centro-oeste (Valle del Tiétar,
Gredos, Peña de Francia, suroeste de Madrid, etc…) y el cuarto en Andalucía (Sierras de Ronda,
Aracena, Sierra Nevada y Sierra Morena).
174
A pesar de ser relativamente abundantes los trabajos en los que se mencionan aspectos
ecológicos sobre Castanea sativa, la faceta fitoclimática ha sido tradicionalmente muy poco
estudiada. Los estudios más completos existentes hasta el momento para todo el territorio
nacional son los de Gandullo et al. (2004), basados en 182 parcelas. En el presente trabajo se
pretende avanzar en el conocimiento fitoclimático de los castañares españoles mediante el
establecimiento de ámbitos fitoclimáticos de alta viabilidad.
2. MATERIAL Y MÉTODOS
A partir de la base de datos de parcelas de muestreo correspondientes al II Inventario
Forestal Nacional (DGCONA, 1986-1995), se seleccionaron 898 puntos con presencia natural de
Castanea sativa como especie principal de la formación forestal. La selección de parcelas se
hizo mediante la utilidad informática BASIFOR (Del Río et al., 2001) segregando aquellos
registros con presencia natural del castaño como primera especie dominante de la formación. En
la figura 1 puede observarse la distribución de los 898 puntos de muestreo utilizados.
Figura 1. Situación de los 898 puntos del II IFN con presencia de Castanea sativa Mill. como especie
principal de la formación vegetal
El sistema fitoclimático utilizado es el basado en los modelos de Allué-Andrade (1990 y
1997) modificado por García-López & Allué Camacho (2003). Este sistema fitoclimático fue el
elegido para la realización del presente estudio al ser en la actualidad el único sistema
fitoclimático de carácter cuantitativo, es decir, que no sólo permite la adscripción meramente
cualitativa de una estación a una categoría fitoclimática previamente definida, sino que permite
además una cuantificación del nivel de adecuación de la estación a dicha categoría o tipo
fitoclimático y también al resto de tipos del sistema, mediante la utilización de “coordenadas de
posición” y de “distancias fitoclimáticas” relativas entre sí y referidas a ámbitos fitoclimáticos
175
factoriales correspondientes a las principales estrategias de vida vegetal de las cubiertas
forestales dominantes basadas en los tipos vitales de Walter & Lieth (1960). Todo ello permite
algo importante en este estudio, como es la cuantificación numérica del grado de potencialidad
fitoclimática de un territorio para albergar castañares.
Los 898 puntos de castañar fueron identificados por sus coordenadas UTM (Huso 30) y
su altitud, y se trataron con el programa informático FITOCLIMOAL’2000 (García-López & Allué
Camacho, 2000) para la obtención de los datos mensuales brutos de temperatura y precipitación
conforme a los modelos de Sánchez Palomares et al. (1999). Posteriormente, con el mismo
programa fueron hallados los factores fitoclimáticos de la tabla 1
Tabla 1. Factores fitoclimáticos utilizados
ABREVIATURA
FACTOR
UNIDAD
Intensidad de la aridez. Se calcula por el cociente As/Ah,
siendo Ah el área húmeda de climodiagrama (curva de Pi
K
por encima de la de Ti, es decir 2Ti<Pi) y As el área seca
del climodiagrama (curva de Pi por debajo de la de Ti, es
decir 2Ti>Pi).
Duración de la aridez, en el sentido de GAUSSEN, es
A
decir, el número de meses en que la curva de Ti se sitúa
meses
por encima de la de Pi, es decir cuando 2Ti>Pi.
P
PE
TMF
T
TMC
TMMF
TMMC
HS
Precipitación anual total
mm.
Precipitación estival mínima (Junio, Julio, Agosto o
Septiembre)
mm.
Temperatura media mensual más baja
ºC
Temperatura media anual
ºC
Temperatura media mensual más alta
ºC
Temperatura media de las mínimas del
mes de
temperatura media más baja
Temperatura
media
de
las
máximas
del
mes
de
temperatura media más alta
Helada segura. Calculada como nº de meses en que
Ti>=4ºC
ºC
ºC
meses
Periodo de actividad vegetal libre, calculada como el
PV
número de meses en que Ti>=7,5ºC excluidos los periodos
meses
con A>0
OSC
Oscilación térmica. Se calcula como TMC-TMF
ºC
La metodología aplicada en este estudio se basó en la selección de valores máximos y
mínimos de los factores fitoclimáticos de las estaciones estudiadas que cumplieran la restricción
176
de tener un índice de idoneidad superior a un límite establecido. A los efectos de este trabajo se
entiende por “idoneidad fitoclimática” (Allué Camacho, 1996) el grado de adecuación de un lugar
para acoger a determinados taxones o sintaxones, todo ello desde el punto de vista mixto de su
perdurabilidad (capacidad de autoregeneración),
de su competitividad con otras especies y
resistencia a enfermedades. Esta metodología ha sido ya empleada por nosotros para la
determinación de ámbitos de alta viabilidad fitroclimática para otras especies forestales, como es
el caso de Fagus sylvatica en la Península Ibérica (García-López et al., 2005).
3. RESULTADOS
En la tabla 3 se exponen los resultados obtenidos después de aplicar un filtrado de
idoneidades para los puntos de corte 0,50 y 0,65.
Tabla 2. Ámbitos fitoclimáticos factoriales de alta viabilidad del castañar en España en función del Índice de
Idoneidad Fitoclimática
Idoneidad
Estaciones
Total
898
Id<=50)
244
Id>0,50
654
>0,65
90
Idoneidad
Estaciones
Total
898
<=50
244
>0,50
654
>0,65
90
K
A
P
PE
T
TMF
0,254
3,82
2403
111
16,6
10,2
0
0
632
2
8,8
1,5
0,254
3,82
2403
111
16,6
10,2
0
0
720
2
8,8
1,5
0,244
3,77
2110
106
16,3
9,9
0
0
632
2
9,3
2,3
0,212
3,59
1465
44
15,8
9,3
0
0,14
666
2
11,9
3,8
TMC
TMMF
TMMC
HS
PV
OSC
26,7
6
32,2
3,5
12
20,3
15,9
-2,1
20,2
0
4,2
8,9
26,7
6
32,2
3,5
12
18,7
15,9
-2,1
20,2
0
4,2
8,9
25,8
5,8
31,5
2,8
12
20,3
16,5
-1,4
20,7
0
4,4
9,2
25,3
5,2
30,8
0,3
11,6
19,2
18,2
0
22,7
0
5,7
10,9
Como puede comprobarse en la tabla 3, las idoneidades fitoclimáticas crecientes van
seleccionando aquellas estaciones de castañar con aridez presente, menores precipitaciones
177
tanto anuales como estivales y mayores termicidades (HS prácticamente inexistente y valores de
TMF altos).
4. DISCUSION
La consideración de factores fitoclimáticos territorializados, correspondientes a un número
muy importante de estaciones de castañar, combinado con un criterio de filtrado de carácter
integrado como el Índice de Idoneidad ha permitido el establecimiento de ámbitos factoriales de
existencia más completos y matizados que los hasta ahora existentes.
Si se estudian las correlaciones bivariadas de ID con los factores fitoclimáticos utilizados,
cuantificadas mediante el coeficiente de correlación de Pearson, resultan ser los factores A y T
los más correlacionados con ID. Todos las correlaciones son significativas al nivel 0,01.
Tabla 3. Análisis de correlaciones bivariadas entre el Índice de Idoneidad Fitoclimática y los factores
fitoclimáticos utilizados para las 898 parcelas de castañar estudiados. Se incluye el coeficiente de
correlación de Pearson y los correspondientes niveles de significación
K
A
P
PE
T
TMF
Correlación Pearson
0,462586
0,646350
-0,200827
-0,547594
0,654284
0,500090
Sig. (bilateral)
1,03E-48
4,0E-107
1,32E-09
3,04E-71
9,6E-125
7,15E-58
TMC
TMMF
TMMC
HS
PV
OSC
Correlación Pearson
0,622861
0,498445
0,62709
-0,334887
0,111310
0,390891
Sig. (bilateral)
5,8E-110
1,90E-57
4,2E-99
6,38E-25
0,0008
4,38E-34
La identificación de las máximas idoneidades del castañar con situaciones con aridez
presente parece corroborarse mediante la consideración de las idoneidades medias en intervalos
de amplitud 0,25 meses del factor A. Como puede comprobarse en la tabla 4 y su
correspondiente representación gráfica de la figura 3, la idoneidad fitoclimática media del
castañar aumenta gradualmente conforme aumentan los valores de A desde los límites mínimos
de su ámbito de existencia (A=0), alcanzando el máximo en valores de A entre 3 y 3,5 meses,
experimentando una abrupta caída por debajo de 3,5 meses de duración aproximadamente.
178
Tabla 4. Idoneidades medias (ID) correspondientes a las distintos intervalos de valores correspondientes al
factor A para los 898 puntos de castañar analizados. Dst: Desviación estandar de ID
A (meses) 0
0-0,25
0,25-0,50 0,50-0,75 0,75-1
1-1,25
1,25-1,50 1,50-1,75
ID
50,3
52,3
56,1
56,8
55,6
55,9
56,8
59,5
Dst
3,9
4,9
4,7
4,6
4,7
3,7
3,8
2,9
A (meses) 1,75-2
2-2,25
2,25-2,5
2,5-2,75
2,75-3
3-3,25
3,25-3,50 >3,50
ID
64,1
65,1
65,3
65,8
62,1
64,9
66,7
56,5
Dst
2,7
1,4
1,3
2,3
3,3
3,6
2,4
8,9
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
Figura 3. Idoneidad Fitoclimática media (x10) del castañar en función de la duración de la Aridez (A, meses)
Para las estaciones de castañar estudiadas puede estimarse el Índice de Idoneidad
Fitoclimática de forma aproximada y para los límites factoriales de la tabla 2 mediante la
expresión:
ID= -0,61133+0,08522*A-0,0202*A2+0,15847*T-0,00532*T2
R=0,87
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Pesca y Alimentación. Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias. Madrid. 221 pp.
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Allué-Camacho, C. 1996. Un modelo para la caracterización fitoclimática de individuos,
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Del Río, M., Rivas, J., Condes, S., Martínez-Millán, J., Montero, G., Cañellas, I., Ordóñez, C.,
Pando, V., San Martín, R. & Bravo, F., 2001. BASIFOR: Aplicación Informática para el manejo de
179
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Gandullo, J.M., Blanco, A., Sánchez, O., Rubio, A., Elena, R. & Gómez, V., 2004. Las estaciones
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García-López, J.M. & Allué Camacho, C., 2000. FITOCLIMOAL’2000, un programa para la
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García-López, J.M. & Allué Camacho, C., 2003. Aplicación de la teoría de la envolvente convexa
a la mejora del sistema fitoclimático Allué-Andrade. Ecología 17: 329-343.
García-López, J.M.; Allué Camacho, C. & Gonzalo Jiménez, J., 2005. Caracterización y
potencialidades de los hayedos (Fagus sylvatica L.) en la Península Ibérica. Actas IV Congreso
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Ruiz de la Torre, J., 2006. Flora Mayor. Organismo Autónomo Parques Nacionales. Dirección
General para la Biodiversidad. Ministerio de Medio Ambiente. 1756 pp. Madrid.
Sánchez Palomares, O., Sánchez Serrano, F. & Carretero Carrero, M.P. , 1999. Modelos y
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Walter, H. & Lieth, H., 1960. Klimadiagramm Welt atlas. Fisher. Viena.
180
P2.03. ENSAYO DE CARTOGRAFÍA DE ÁREAS POTENCIALES FITOCLIMÁTICAS PARA
LOS CASTAÑARES (Castanea sativa Mill.) EN ESPAÑA
J.M. García-López1; & C. Allué Camacho2
1.Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Área de Medio Natural. Juan de Padilla s/n. 09071
Burgos. [email protected]
2.Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Área de Medio Natural. Juan de Padilla s/n. 09071
Burgos. [email protected]
RESUMEN
Se establece un avance de cartografía de áreas fitoclimáticas de alta viabilidad para los
castañares españoles. La caracterización fitoclimática se efectuó a partir del estudio de 898
parcelas de muestreo procedentes del II Inventario Forestal Nacional con presencia de Castanea
sativa como especie dominante de la formación forestal. El sistema fitoclimático utilizado fue el
de Allué-Andrade modificado, que se aplicó a un modelo factorial previo construido mediante
variables regionalizadas sobre un modelo digital de elevaciones. Se aplicaron 4 niveles de
filtrado de exigencia creciente a la base de datos territorial, las dos primeras aproximaciones de
carácter factorial, de las que destaca la utilización del método de la envolvente convexa, y las
dos últimas de carácter fitoclimático basadas en comparación de ternas de subtipos fitoclimáticos
e índice de idoneidad. El área potencial de máxima adecuación fitoclimática después de aplicada
la restricción más exigente engloba 49.228 cuadrículas UTM de 1x1 km.
Palabras clave: Fitoclimatología, castaño, Castanea, potencialidad, cartografía
1. INTRODUCCIÓN
Los castañares son formaciones propias de la región mediterránea septentrional, con
algunas manifestaciones menores en centroeuropa, en el norte de África y en el Cáucaso. En
España existen cerca de 84.000 ha atribuibles a esta especie, según datos del II Inventario
Forestal Nacional. Pueden destacarse 4 núcleos principales de distribución (Ruiz de la Torre,
2006): El primero centrado en el noroeste y litoral cantábrico, desde Galicia a Navarra, el
segundo en Cataluña (Barcelona y Gerona), el tercero en el centro-oeste (Valle del Tiétar,
Gredos, Peña de Francia, suroeste de Madrid, etc…) y el cuarto en Andalucía (Sierras de Ronda,
Aracena, Sierra Nevada y Sierra Morena).
A pesar de ser relativamente abundantes los trabajos en los que se mencionan aspectos
ecológicos sobre Castanea sativa, la faceta fitoclimática ha sido tradicionalmente muy poco
estudiada. Los estudios más completos existentes hasta el momento para todo el territorio
nacional son los de Gandullo et al. (2004), basados en 182 parcelas. En el presente trabajo se
181
pretende avanzar en el conocimiento fitoclimático de los castañares españoles mediante la
aplicación de una metodología que permita una extensión territorial de los resultados más amplia
posible en forma de cartografía de áreas fitoclimáticas potenciales y de alta viabilidad.
2. MATERIAL Y MÉTODOS
A partir de la base de datos de parcelas de muestreo correspondientes al II Inventario
Forestal Nacional (DGCONA, 1986-1995), se seleccionaron 898 puntos con presencia natural de
Castanea sativa como especie principal de la formación forestal. La selección de parcelas se
hizo mediante la utilidad informática BASIFOR (Del Río et al., 2001) segregando aquellos
registros con presencia natural del castaño como primera especie dominante de la formación. En
la figura 1 puede observarse la distribución de los 898 puntos de muestreo utilizados.
Figura 1. Situación de los 898 puntos del II IFN con presencia de Castanea sativa Mill. como especie
principal de la formación vegetal
El sistema fitoclimático utilizado es el basado en los modelos de Allué-Andrade (1990 y
1997) modificado por García-López & Allué Camacho (2003). Este sistema fitoclimático fue el
elegido para la realización del presente estudio al ser en la actualidad el único sistema
fitoclimático de carácter cuantitativo, es decir, que no sólo permite la adscripción meramente
cualitativa de una estación a una categoría fitoclimática previamente definida, sino que permite
además una cuantificación del nivel de adecuación de la estación a dicha categoría o tipo
fitoclimático y también al resto de tipos del sistema, mediante la utilización de “coordenadas de
posición” y de “distancias fitoclimáticas” relativas entre sí y referidas a ámbitos fitoclimáticos
factoriales correspondientes a las principales estrategias de vida vegetal de las cubiertas
forestales dominantes basadas en los tipos vitales de Walter & Lieth (1960). Todo ello permite
algo importante en este estudio, como es la cuantificación numérica del grado de potencialidad
fitoclimática de un territorio para albergar castañares.
182
Los 898 puntos de castañar fueron identificados por sus coordenadas UTM (Huso 30) y
su altitud, y se trataron con el programa informático FITOCLIMOAL’2000 (García-López & Allué
Camacho, 2000) para la obtención de los datos mensuales brutos de temperatura y precipitación
conforme a los modelos de Sánchez Palomares et al. (1999). Posteriormente, con el mismo
programa fueron hallados los factores fitoclimáticos de la tabla 1.
Tabla 1. Factores fitoclimáticos utilizados
ABREVIATURA
FACTOR
UNIDAD
Intensidad de la aridez. Se calcula por el cociente As/Ah, siendo Ah el
K
área húmeda de climodiagrama (curva de Pi por encima de la de Ti,
es decir 2Ti<Pi) y As el área seca del climodiagrama (curva de Pi por
debajo de la de Ti, es decir 2Ti>Pi).
Duración de la aridez, en el sentido de GAUSSEN, es decir, el
A
número de meses en que la curva de Ti se sitúa por encima de la de
meses
Pi, es decir cuando 2Ti>Pi.
P
PE
TMF
T
TMC
TMMF
TMMC
HS
PV
OSC
Precipitación anual total
mm.
Precipitación estival mínima (Junio, Julio, Agosto o Septiembre)
mm.
Temperatura media mensual más baja
ºC
Temperatura media anual
ºC
Temperatura media mensual más alta
ºC
Temperatura media de las mínimas del mes de temperatura media
más baja
Temperatura media de las máximas del mes de temperatura media
más alta
Helada segura. Nº de meses en que Ti>=4ºC
Periodo de actividad vegetal libre, calculada como el número de
meses en que Ti>=7,5ºC excluidos los periodos con A>0
Oscilación térmica. Se calcula como TMC-TMF
ºC
ºC
meses
meses
ºC
La metodología aplicada en este estudio se basó en 4 fases o niveles de filtrado
consecutivas y de exigencia creciente. Las primeras 2 fases son de carácter factorial, se
desarrollan por tanto en hiperespacios factoriales y consisten en la aplicación de un primer
filtrado factorial basado en la consideración de situaciones internas o externas al paralepípedo
en que se inscribe la nube de puntos o estaciones de castañar de partida, excluyéndose los
puntos externos. La segunda fase actúa sobre la base de datos resultante de la fase anterior, y
como nivel de exigencia añadida, considera situaciones factoriales internas o externas a una
envolvente convexa ceñida a la nube de puntos, excluyéndose los puntos externos.
Las 2 fases siguientes son de carácter fitoclimático en lugar de factorial, es decir que se
desarrollan en el seno de un hiperespacio fitoclimático en lugar de factorial. La fase 3 consiste en
183
exigir a la base de datos procedente de la fase 2 la coincidencia de ternas de diagnosis
fitoclimática con las ternas de la base de datos original de los 898 puntos de muestreo del II IFN,
desechándose los puntos con ternas no coincidentes. Las ternas de diagnosis fitoclimáticas
basadas en los subtipos de la tabla 2 permiten una aproximación de carácter politético, es decir,
de forma conjunta y comparada respecto a todos los subtipos considerados en el sistema
fitoclimático. De esta forma, una anotación abreviada del tipo (G; A1; A2; A3; D1; D2) permite
definir suficientemente a nuestros efectos un fitoclima mediante la consideración conjunta del
subtipo Genuino (G), de sus subtipos análogos (A1, A2 y A3) en orden de escalar de adecuación
decreciente y de sus subtipos dispares de escalar de adecuación positivo decreciente D1 y D2.
Por último, la fase 4 actúa sobre la base de datos procedente de la fase 3 y desecha aquellos
puntos con Índices de Idoneidad Fitoclimática inferiores a 0,50.
A los efectos de este trabajo se entiende por “idoneidad fitoclimática” (Allué Camacho,
1996) el grado de adecuación de un lugar para acoger a determinados taxones o sintaxones,
todo ello desde el punto de vista mixto de su perdurabilidad (capacidad de autoregeneración),
de su competitividad con otras especies y resistencia a enfermedades. Previamente se
eliminaron las cuadrículas con sustratos calizos, a excepción de aquellas con P>1000 mm, por
estimar que a partir de esta cifra la intensidad del lavado de las bases es tal que permite la
existencia del castañar (Ruiz de la Torre, 2006).
Los 4 niveles de filtrado anteriores fueron aplicados a una base de datos procedente del
modelo digital de elevaciones de la Península Ibérica GTOPO30 del U.S. Geological Survey con
una resolución de aproximadamente 1 km de lado, previamente tratado mediante
FITOCLIMOAL’2000 para hallar el valor de los factores fitoclimáticos para cada uno de sus
puntos. Este modelo consta aproximadamente de 500.000 de puntos geográficos identificados
por sus coordenadas y su altitud. Esta metodología ya ha sido utilizada con éxito para otras
especies como Juniperus thurifera (García-López & Allué Camacho, 2005), Quercus robur y
Quercus petraea (García-López & Allué Camacho, 2006).
3. RESULTADOS
Aplicados los 4 niveles de filtrado factoriales y fitoclimáticos de exigencia creciente
explicados anteriormente a la base de datos factorial de aproximadamente 500.000 puntos
procedente del MDE GTOPO30, quedaron seleccionadas 59.582 cuadrículas de 1x1 km que
representan el área fitoclimática potencial para Castanea sativa en España, cuya representación
geográfica se expone en la figura 2. El área potencial se dividió en el cuarto nivel de filtrado en 3
categorías en función del Índice de Idoneidad Fitoclimática (Id): Baja para Id<0,50, Media para
0,50<Id<0,60 y Alta para Id>=0,60. El área de alta viabilidad fitoclimática abarca 49.228
cuadrículas.
184
Figura 2. Área fitoclimática potencial del castañar en la Península Ibérica. En negro las 49.228 cuadrículas
1x1km el área de alta viabilidad (Id>=0,60), en gris el área de idoneidad media (0,50<Id<0,60) y en blanco
el área de baja idoneidad (Id<=0,50). Se han excluido las cuadrículas con sustrato calizo que tuviesen
P<1000 mm
4. DISCUSIÓN
La metodología aplicada en el presente estudio ha permitido avanzar en algunas facetas
concretas del conocimiento fitoclimático de los castañares españoles. En concreto, se ha
establecido por primera vez un mapa de alta viabilidad fitoclimática potencial de Castanea sativa
para todo el territorio nacional, asociado a una base de datos geográfica. La metodología
aplicada, basada en sucesivos niveles de creciente exigencia factorial y fitoclimática ha permitido
asimismo el establecimiento de una cartografía polivalente, en la que cada estación presenta un
nivel de viabilidad propio medida por el índice de idoneidad y por tanto de incertidumbre en la
valoración que permite integrarse en procesos de toma de decisiones en materia de gestión
forestal de estas formaciones. La importante presencia de áreas de alta idoneidad en los núcleos
de distribución catalán, centro-occidental y andaluz parecen confirmar el carácter netamente
mediterráneo de estas formaciones, que en el núcleo noroeste obtienen alta viabilidad
fitoclimática únicamente en la zonas con aridez presente o bien en aquellas áreas con menor
precipitación.
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186
P2.04. CARACTERES DE SELECCIÓN DE CLONES DE CASTAÑO HÍBRIDO (Castanea
crenata x C. sativa) PARA LA PRODUCCIÓN DE MADERA
1
1
J. Fernández-López, 1 M.E. Miranda-Fontaiña, 1 P. Furones
Centro de Investigacións Ambientais de Lourizán. Xunta de Galicia.
RESUMEN
Los caracteres a utilizar para realizar selección de materiales de reproducción deben estar
sujetos a un control genético significativo y, para la obtención de ganancia simultánea en varios
caracteres la correlación genética entre ellos debe ser importante. Además, la selección
temprana en un carácter se puede realizar si se ha demostrado previamente la existencia de una
correlación juvenil-adulto elevada. Variables relacionadas con el vigor, dominancia apical,
rectitud de fustes, supervivencia y brotación se estudiaron en una serie de ensayos clonales con
edades comprendidas entre 1 y 13 años. Los valores de heredabilidad de los diferentes
caracteres en orden decreciente fue: Fechas de brotación > Altura total > Rectitud > dominancia
apical > Supervivencia. La correlación del vigor con calidad de fuste es significativa pero en
algunos casos el valor de la correlación es moderada o baja, indicando que es aconsejable
realizar selección para cada uno de los caracteres. La correlación juvenil-adulto para crecimiento
en altura es muy elevada y se mantiene estable a partir de los 3 o 4 años de edad, por lo que se
puede realizar selección temprana por vigor.
Palabras clave: Chestnut, clone, heritability, genetic correlation
1. INTRODUCCION
El castaño crece muy bien en suelos ácidos de áreas del Sur de Europa con escasa
sequía estival. Se utiliza en plantaciones orientadas a la producción de madera, de castaña o de
doble aptitud madera-castaña. El castaño europeo, Castanea sativa, es muy sensible a
Phytophthora sp. por lo que la hibridación inter-especifica de Castanea sativa y C. crenata se ha
utilizado entre 1945 y 1960 para la obtención de materiales resistentes a este patógeno (Urquijo,
1957; Vieitez, 1966). Un total de 177 clones procedentes de esas selecciones, conservados en el
Centro de Investigacións Ambientais de Lourizán fueron organizados en un núcleo de
propagación , se desarrollaron protocolos de identificación (Fernández-López, Miranda-Fontaiña,
Pereira-Lorenzo 1993 y 1995) y de propagación clonal (Miranda-Fontaiña y Fernández-López,
1992 y 2001; Fernández-López, Pereira-Lorenzo y Miranda-Fontiña, 1992). Un cierto número de
estos clones se propagan en viveros comerciales para su utilización en repoblaciones forestales
en Galicia.
El Real Decreto 289/2003 (Anonimous, 2003) que desarrolla en España la aplicación de la
Directiva 1999/105/CE, regula la comercialización de los materiales forestales de reproducción
de castaño híbrido y establece que los materiales de reproducción, cuando se multipliquen
187
vegetativamente a partir de material de base clonal procedente de selección individual, solo
podrán comercializarse si han sido autorizados como materiales de base de las categorías
cualificado o controlados. En consecuencia debe demostrarse la superioridad fenotípica o
genética en plantaciones o ensayos con el objetivo de seleccionar clones por caracteres
relevantes para la producción de madera, adaptación y caracteres de la castaña si se considera
la doble aptitud como finalidad. Los caracteres de selección de materiales de reproducción de
castaño para la producción de madera tienen como objetivo mejorar vigor, rectitud de los troncos
y dominancia apical, ramosidad, formación de duramen, presencia de acebolladura y valor
estético de la madera.
Los caracteres a utilizar en selección deben ser relevantes para la finalidad de la selección
y estar sujetos a un control genético significativo. Además, en el caso de utilizar selecciones
tempranas, debe demostrarse la correlación juvenil-adulto en los caracteres de selección. La red
de ensayos clonales establecida por el Centro de Investigacións Ambientais de Lourizán en
Galicia ha sido utilizada para describir: i) el control genético del vigor, de caracteres relacionados
con la calidad de los fustes y de caracteres adaptativos como supervivencia y fenología de la
brotación, ii) la correlación entre diferentes caracteres de selección y iii) la correlación juvenil
adulto en caracteres de vigor.
2. MATERIALES Y METODOS
Los clones incluidos en la red de ensayos son híbridos de C. crenata x C. sativa de
diferentes clases genealógicas (F1 a F3). Se analizaron 21 ensayos clonales, de los cuales seis
fueron propagados por acodo, siete fueron propagados por micropropagación y diez por
estaquillado semileñoso. Gran parte de los ensayos están situados en la Galicia Atlántica en
condiciones de elevada pluviometria y escasa o nula sequía estival, así como reducido peligro de
heladas de primavera. Solo dos ensayos situados en el interior de Galicia, están en condiciones
de sequía estival de hasta 3 meses. Los ensayos tienen un diseño de bloques completos al azar,
con un número de clones que varía entre 9 y 80 clones por parcela, siendo el número medio de
clones por parcela 35. El tamaño de la parcela elemental y el número de bloques en cada
ensayo varían: 16 parcelas son parcelas mono-arbol con un número de bloques que varía entre
10 y 40, mientras que cuatro parcelas tienen entre 5 y 10 árboles por parcela elemental y tres
bloques.
Las variables registradas fueron la altura total y el diámetro normal o bien el diámetro en el
cuello de la raíz, la dominancia apical (es el número de ramas que compiten con el fuste), la
rectitud del fuste, registrada como variable categórica (1=recto, 2=arqueado con un curva, 3=
sinuoso con dos o mas curvas), la supervivencia registrada como variable binaria (0=muerta, 1=
viva) y las fechas de brotación, variable categórica registrada utilizando una escala de ocho
estadios.
188
Para estudiar el control genético de cada uno de los caracteres se analizó cada uno de los
ensayos con el modelo siguiente:
Xijk = μ + Ci + Bj + εk(ij)
Donde C es el factor Clon (i es el número de clones incluidos en un ensayo), B es el factor
Bloque (j es el número de bloques) y ε es el error experimental que incluye la variación entre
ramet del mismo clon. Para el análisis de varianza y cálculo de componentes de la varianza se
aplicó la opción RANDOM de GLM de SAS y se consideró aleatorio el factor clon. Si los resultados
del ANOVA indican que hay diferencias significativas entre clones se calculan los componentes de
la varianza y se estima la heredabilidad clonal (H2C) como:
H
2
C
=
σ
⎛
⎜⎜ σ
⎝
2
C
2
+
C
σ
e ⎞
⎟
k 1 ⎟⎠
2
Donde σ2C, es la varianza entre clones y σ2e es la varianza dentro de clones.
Las correlaciones fenotípicas de Pearson se calcularon para estudiar el grado de relación
entre diferentes variables dentro del mismo ensayo y para estudiar el grado de relación entre
diferentes ensayos.Las correlaciones genéticas tipo A fueron estimadas para estudiar la
correlación de diferentes variables medidas en el mismo ensayo y en la misma planta. La
correlación genética entre dos caracteres (x e y) (rgAxy) se obtiene dividiendo la covarianza
genética (Cov gxy) por el producto de las desviaciones genéticas estándar:
rgAxy =
(σ
Covg xy
2
σ 2g y )
1/ 2
gx
Un caso concreto de la correlación genética es la correlación juvenil-adulto muy importante
para realizar selección temprana y obtener resultados fiables con ensayos jóvenes. Los valores
elevados de correlación genética juvenil-adulto, por ejemplo los valores superiores a 0,70 indican
que los errores cometidos en la selección temprana para obtener ganancias a la edad del turno
son reducidas. En el caso de los ensayos clonales se han estudiado las correlaciones entre la
variable evaluada a la edad mas avanzada y la misma variable a la edad 1, 3, etc. años.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Entre las variables analizadas la sujeta a mayor control genético es la brotación seguida de
la altura total, rectitud, dominancia apical y finalmente la supervivencia. La clasificación de las
variables por su control genético para el conjunto de los ANOVAS de todas las parcelas a
diferentes edades es (entre paréntesis el valor medio de la heredabilidad clonal de los 20
ensayos): Brotación (0,73) > Altura(0,65)> Rectitud (0,54) > Dominancia apical (0,45) >
189
Supervivencia (0,39). Las evaluaciones de altura en los ensayos juveniles realizados en vivero
presentaron heredabilidades superiores a las de los ensayos en campo, por lo que la evaluación
temprana en vivero del vigor podría ser eficaz para aumentar la ganancia por unidad de tiempo.
Conviene estudiar la correlación juvenil-adulto entre vivero y ensayos en campo a edad adulta. El
menor valor de la heredabilidad de la supervivencia se podría deber a que es una variable
resultado de varios caracteres diferentes entre los que se podrían encontrar la resistencia a
Phytophthora sp., la calidad exterior de la planta o la adaptación a condiciones ambientales
diversas. En programas de selvicultura clonal la aptitud al enraizamiento juega un papel
importante en el comportamiento de los genotipos. En este caso se han estado utilizando tres
métodos de propagación que influyen de forma diferente en la calidad exterior de las plantas, no
solo en el sistema radical sino también en la ramosidad. El aclarar estas cuestiones se deja para
análisis posteriores. Otro factor que influye mucho en el comportamiento de los clones es la
calidad del material de partida utilizado para la instalación del clon. Es decir, la juvenilidad o
maduración del propágalo inicial, puede modificar completamente el comportamiento del clon.
Algunos de los clones incluidos en la presente evaluación eran árboles híbridos seleccionados por
su vigor, conformación de fustes y competitividad en espesura, en una plantación de híbridos de
25 años. Fueron instalados en el NP1 a partir de púas recogidas de sus copas, injertados en
cepas y posteriormente clonados por acodo. Ninguno de ellos resultó seleccionado.
Los valores de las correlaciones genéticas entre altura y diámetro y altura volumen son muy
elevadas con valores cercanos a 1, salvo en contadas ocasiones. Considerando que la altura es
una variable con mayor heredabilidad que el diámetro y el volumen (datos no aportados) desde
edades mas tempranas, hemos elegido la altura como variable de selección para el carácter vigor.
Las correlaciones genéticas entre la altura con los caracteres de calidad de fuste, rectitud y
dominancia apical son significativas pero con valores muy variables. En gran parte de los ensayos
estas correlaciones son muy elevadas (>0,7) y en otros son de moderadas a bajas (-0,30 a -0,20).
Esto indica que en general al seleccionar por crecimiento en altura seleccionamos por mayor
dominancia apical y rectitud, pero hay ensayos en los que se conseguirían pocas ganancias por
este método. En consecuencia para realizar mejora por calidad de fuste debe hacerse selección
directa en ensayos de edad superior a los 5 años.
La evolución de la heredabilidad de la variable altura muestra en general una tendencia
decreciente, especialmente en las parcelas de mayor edad. En estas parcelas se dan dos
condiciones que podrían explicar la decreciente correlación. Son parcelas instaladas con plantas
obtenidas por acodo bajo, plantadas con un sistema radical en general deficiente. La altura inicial
está determinada fundamentalmente por el vigor de las cepas y el incremento de altura al principio
debe estar condicionada por la capacidad de enraizamiento con el sistema de acodo. Por otro lado
estas parcelas han alcanzado la espesura completa hace tiempo y es posible que en estas
condiciones tiendan a igualarse las alturas totales. Las líneas de tendencia de la evolución de las
correlaciones genéticas juvenil-adulto, indican que la correlación se estabiliza a partir de los 2 a 4
190
años de edad. Se puede concluir que se puede realizar selección por altura en ensayos jóvenes
de menos de cuatro años pero considerando que en algunos ensayos la correlación fue
moderada, las selecciones tempranas, realizadas antes de los cuatro años se pueden considerar
provisionales.
La resistencia a Phytophthora sp. se ha estudiado en otros ensayos de inoculación
(Miranda-Fontaiña et al. 2006). El estudio de la correlación entre supervivencia en los ensayos en
campo y la resistencia a Phytophthora en ensayos de inoculación en la etapa juvenil merece un
análisis adicional. Los caracteres de vigor, conformación de fuste y supervivencia se utilizaron,
junto a las evaluaciones de resistencia a Phytophthora sp. para evaluar las características de la
colección de clones híbridos del Centro de Lourizán y solicitar la aprobación de 32 clones para la
producción de madera como materiales de base de las categorías cualificado o controlado.
Agradecimientos
La evaluación de ensayos se realizó dentro de los objetivos del proyecto RTA04-152 del
programa nacional de investigación agraria, titulado “Selección clonal de castaño, cerezo y nogal
para la producción de madera”.
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192
P2.05. Cloning of CsCPE cDNA from chestnut somatic embryos: comparative expression
analysis with zygotic embryos.
Jesús M. Vielba, Silvia Valladares, Elena Corredoira, Ana M. Vieitez and Conchi Sánchez
Instituto de Investigaciones Agrobiológicas de Galicia, CSIC, Apartado 122, 15780, Santiago de Compostela, Spain
SUMMARY
We have isolated a full-length cDNA (CsCPE) from chesnut somatic embryos and analyzed
its expression in zygotic and somatic embryos at different developmental stages. The highest
accumulation of CsCPE mRNA was detected at the globular stage of somatic embryos and also
at early developmental stages of zygotic embryos, being detected the lowest levels at the early
cotyledonary stage. Abundant levels of mRNA were also detected in roots in comparison to
seedlings shoots. These results indicate that CsCPE gene is involved in somatic embryogenesis
and seems to be developmentally regulated.
1. INTRODUCTION
Somatic embryogenesis (SE) involves the development of somatic cells into embryos
through a sequence of several development stages resembling zygotic embryogenesis (Dong
and Dunstan, 1999). Chestnut SE is an useful tool for cloning superior trees, genetic
transformation and germplasm cryopreservation (Corredoira et al., 2003). In addition, the somatic
embryo system can be used for the analysis of genes related to SE and for understanding the
molecular mechanisms associated with plant embryo development. It is well known that the
developmental switching of somatic cells toward the embryogenesis pathway
and plant
development involves the activation and differential expression of specific genes (Zeng et al.,
2006). Several genes associated to different categories - housekeeping genes, auxin-inducible
genes, SE receptor kinases (SERK) genes, and late embryogenesis abundant (LEA) or ABAregulated genes among others- have been cloned, and they are differentially expressed during
SE (Rojas-Herrera et al, 2002; Chugh and Khurana, 2002). Recently, Carney et al. (2006)
generated a collection of ESTs from pine embryogenic tissues at different stages (somatic and
zygotic embryos) and they demonstrated that this collection contains similar genes to those
involved in embryogenesis in angiosperms. They also found that one of these ESTs shows
homology with a glycine-rich protein gene (AtGRP-5) which was isolated from Arabidopsis
thaliana and was found to be preferentially expressed in immature seeds in comparison to stems
and leaves (de Oliveira et al., 1990). In previous work in our laboratory we described the isolation
and characterization of the QrCPE gene from Quercus robur which is rich in glycine and histidine
residues (Gil et al., 2003). The expression analysis of this gene showed that QrCPE mRNA was
abundant in oak zygotic and somatic embryos, but almost no QrCPE transcripts were detected in
nodular callus cells.
193
Different embryogenic lines of chestnut were induced in our laboratory from immature
zygotic embryos and from leaf explants of chestnut shoot cultures (Corredoira 2002, Corredoira
et al., 2006). These embryogenic lines are maintained by secondary embryogenesis, and the
protocols for maturation and germination were also developed (Corredoira et al. 2005).
Here we describe the identification of the chestnut ortholog of QrCPE, called CsCPE, and
the expression analysis of this gene in different stages of somatic embryos as well as in zygotic
embryos harvested at different maturation stages.
2. MATHERIALS AND METHODS
Plant materials
Two embryogenic lines of chestnut (HV-Z2 and CI3) were initiated from immature zygotic
embryos (Vieitez, 1995; Corredoira et al, 2006), these having been maintained for more than two
years by secondary embryogenesis, and somatic embryo-derived plants (somatic seedlings) were
also obtained as described by Corredoira et al. (2006). Samples consisting of 1 mg of globular,
early cotyledonar and late cotyledonar embryos were isolated from proliferating cultures and used
for RNA isolation. Plant material, hypocotyl, shoots and roots, were excided separately and
harvested from somatic seedlings. Proliferating calli arose from the base of chestnut in vitro
shoot cultures, and roots originated from these shoots treated with IBA were also used in this
study.
In order to compare the developmental expression of CsCPE between somatic and zygotic
embryos, immature chestnut seeds were harvested from the 3 August to 21 September 2006, at
intervals of about one week. From week 1 to 3 the immature ovules containing the embryo at
early development stage and the endosperm were sampled; at the week 4 was isolated the apical
part of the immature seed containig the embryo at early cotyledonary stage, and from week 4 to
8, the embryonic axis (without cotyledons) of embryos at the cotyledonary stage were sampled.
RNA extraction, quantification and Northern analysis
Total RNA from somatic and zygotic embryos was isolated using the Plant Concert RNA
Reagent (Invitrogen Corporation, Carslabad, CA, USA), and the RNA from other matrials was
extracted as described by Dong and Dungstan (1996). RNA was digested with RQ1 RNase-free
DNase (Promega, Madison, WI) for 15 min at 37 ºC, and then purified by phenol:cloroform
extraction and ethanol precipitation. RNA concentration was quantified in spectrophotometer, and
RNA quality was checked in a 1.2% agarose gel. For Northern blot analysis, total RNA (10 or 15
µg)
was denatured and subjected to electrophoresis in 1.2% agarose gels containing
formaldehyde and transferred to Nylon membranes. Probes were directly labelled by PCR with 25
µCi of [α-32P]-dCTP using previously cloned cDNA (see below). Hybridization conditions were as
described in Gil et al. (2003).
194
CsCPE gene isolation and cloning
The full-length CsCPE cDNA was obtained using the Rapid amplification of cDNA ends
(RACE) strategy. The 5´- and 3´- cDNA amplification was performed using QrCPE reversespecific primer (5´-GCTTATACACCTACTGTGGTTGAGAGTT-3´), previously designed for the
isolation
of
QrCPE
gene
and
CsCPE
forward-specific
primer
(5´-
ACCAGGTCATGGTGCTGCTGGAGAG-3´) designed based on the sequence obtained with 5´cDNA amplification. RACE reactions were performed with the SMART-RACE cDNA amplification
Kit (Clontech, BD Biosciences Clontech, Palo Alto, CA). cDNA synthesis was performed using 1
µg of RNA isolated from chestnut somatic embryos, a modified oligo-(dT) and PowerScript
Reverse transcriptase (Clontech, BD Biosciences Clontech, Palo Alto, CA) following the
manufacturer´s instructions. For 3´-RACE, reverse transcription was performed in presence of a
modified oligo-(dT) primer and, for the 5´-RACE the reaction was performed with the modified
oligo-(dT) primer and the SMART II primer (provided in the kit). Double-stranded cDNA was
synthesized by PCR amplification using the Advantage Taq Polymerase (Clontech) in the
presence of the UPM primer (provided in the kit) and forward or reverse specific primers. The
PCR amplifications were performed at 94 ºC for 8 s, 66 ºC for 12 s and 72 ºC for 2 min. The
reaction products were cloned using the TA Cloning kit from Invitrogen Corporation, Carlsbad,
CA, USA). DNA was sequenced using the ABI-PRISM® 3730 Genetic Analyser (Applied
Biosystems). At least two different clones per cDNA fragment were sequenced. Database
searches were performed with the National Center for Biotechnology Information Network version
BLAST2.2.16 (www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST).
3. RESULTS AND DISCUSSION
Identification and sequence analysis of CsCPE cDNA
To identify the chestnut ortholog of QrCPE cDNA, 3´- and 5´- cDNA amplification were
carried out on RNA isolated from chestnut somatic embryos. A full-length cDNA of 582 bp,
including the poly (A) tail was identified. The p the first ATG initiation codon in the sequence was
found at position 76, surrounded by the sequence AAAATGGC, which is highly homologous to
the dicot plant consensus translation initiation site (Caverner and Ray, 1991). The 264 bp 3´untranslated region contains a variant polyadenylation signal (ATTAAA). It has been suggested
that variant signals are not proccessed as efficiently as the AATAAA signal, and could be
selected for regulatory purposes (Beaudoing et al., 2007). The first ATG starts an open reading
frame ending at nucleotide 318, and encodes a polypeptide of 81 amino acids with a calculated
molecular mass of 8.7kDa and a pI of 6.08. In general, the biological features of the CsCPEencoded protein are very similar to the putative QrCPE protein (Gil et al., 2003). Both proteins
have a signal peptide of 26 amino acids and, according to the k-NN algorithm (Horton and Nakay,
195
1997) used in the PSORT program were predicted, with a probability of 77.8%, to be extracellular
proteins. The mature CsCPE protein also has a domain moderately rich in glycine and histidine
residues (between amino acids 44 and 68), as well as a protein Kinase C and a casein Kinase II
phosphorylation sites that start at amino acid 25. The comparison of the amino acid sequence of
QrCPE and CsCPE showed a 94% of identity between the two predicted proteins. Significant
amino acid identity was also found between CsCPE and two glycine-rich proteins: DC7.1 (37%,
Accession P37704) and DC9.1 (38%, Accession P37703), encoded by two cDNAs that were
isolated from cell suspensions of Daucus carota L. during the induction of somatic embryogenesis
(Aleith and Ritcher, 1990). The levels of DC7.1 mRNA began to increase 72 h after the induction
of embryogenesis, reaching the highest mRNA accumulation 8d after induction, which coincided
with the globular stage of embryonic development.
Expression analysis of CsCPE cDNA during somatic and zygotic embryogenesis
To determine the expression of CsCPE during the somatic and zygotic embryogenesis,
RNAs isolated from embryos at different development stages were analyzed. In both
embryogenic lines of somatic embryos, CsCPE mRNA was more abundant in embryos at the
globular stage than in those at the cotyledonary stage, with the lowest amount being detected at
the early cotyledonary stage. The expression pattern of CsCPE in different tissues from somatic
seedlings showed that the highest amount of mRNA transcript was detected in roots of somatic
seedlings, with similar levels of those detected in embryos at the late cotyledonary stage. We also
found that the lowest expression of CsCPE was detected in callus tissue. A possible role of
QRCPE gene in embryonic development was also suggested by Gil et al. (2003).
We also analyzed gene expression during zygotic embryo development using the material
previously described. As was found for somatic embryos, CsCPE transcrips were highly abundant
in immature ovules harvested at the first and the second week of August, which coincides with
early stages of zygotic embryo development, as well as in embryonic axis of late cotyledonary
embryos. However, CsCPE expression was lower or indetectable in the material collected from
the during the intervening period. Although histological analysis of zygotic embryos was not
carried out, seems that CsCPE exhibit a similar expression pattern during somatic and zygotic
embryo development.
The similarity of CsCPE-deduced protein to DC7.1- and DC9.1-putative proteins encoded
by cDNAs that were activated at the onset of somatic embryogenesis in carrot suspension cells
(Aleith and Ritcher, 1990), coupled with the the highest CsCPE expression at the early stages of
embryo development, suggest an important role of CsCPE gene in embryo development.
In situ hybridization experiments are being carried out to localize the mRNA at the cellular
level during the embryogenic process.
196
Acknowledgements
This work has been supported by grants of Xunta de Galicia (PGIDIT06PXIB400003PR )
and Spanish Ministry of Education and Science (AGL 2006-01387/FOR).
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macro
197
P2.06. FLUXOS POLÍNICOS ANEMÓFILOS E ENTOMÓFILOS DE CASTANEA SATIVA NO
NOROESTE DE PORTUGAL.
Sabugosa-Madeira Bernardo1,2; Abreu Ilda2, 3*; Ribeiro Helena1,2; Cunha Mário1,4
1
2
3
Secção Autónoma de Ciências Agrárias, FC-UP, Departamento de Botânica, FC-UP, IBMC, Rua do Campo Alegre
4
823, 4150 – 180 Porto, Portugal CECA-ICETA, Rua Padre Armando Quintas, 4485-661 Vairão, Portugal.
[email protected].
RESUMO
Uma das formas de avaliar os eventuais efeitos de alterações climáticas é acompanhar as
etapas fenológicas das plantas. A monitorização da fracção polínica atmosférica através de
captadores aeropolínicos ou o estudo das cargas polínicas das abelhas (Apis mellifera L.) são
duas metodologias que podem ser utilizadas neste tipo de observações. Este trabalho teve como
objectivo comparar os fluxos polínicos anemófilos e entomófilos para o Castanheiro em duas
localidades do Minho e Beira Litoral. Observou-se o sincronismo entre as amostragens
aerobiológica e das abelhas confirmado pela significafiva correlação entre elas. As variações
interanuais nas datas de início e máximo de emissão polínica foram muito semelhantes embora
com uma pequena antecipação temporal no caso da amostragem nas abelhas.
1. INTRODUÇÃO
Durante os últimos anos têm sido amplamente discutidas as consequências do
“aquecimento global” na alteração da fenologia das plantas, nomeadamente a antecipação das
datas de abrolhamento, floração e antese. O estudo fenologico das plantas tem vindo a assumir
relevância em diversas disciplinas como a agronomia, medicina, ecologia, geografia e
climatologia.
A data de ocorrência da deiscência das anteras, pela facilidade de observação e
caracterização, tem sido dos estados fenológicos mais utilizados. As observações fenológicas
em parques, pelos custos que acarretam são escassas pelo que tem vindo a ser substituídas ou
completadas pela monitorização da fracção polínica atmosférica. Os fluxos entomófilos
veiculados por insectos, pela estreita relação que estabelecem com as plantas têm um
comportamento bastante sensível às datas de ocorrência dos estados fenológicos (SabugosaMadeira et al., 2007). O estudo do estudo dos fluxos polínicos através de insectos, podem
constituir uma metodologia complementar à amostragem aeropolínica e à observação fenológica.
O castanheiro é classificado por alguns autores como sendo uma espécie de polinização
anfífila, uma vez que o vento e os insectos intervêm no processo de dispersão do pólen (Hyde,
1950; Jato et al., 2001). Considerando apenas a flora indígena, o castanheiro é uma das mais
importantes fontes de néctar e pólen e de entre a ordem das Fagales é a espécie mais visitada
198
pelas abelhas, possivelmente porque o seu pólen apresenta um espectro completo de lipidos
(Saa-Otero et al., 2000).
O castanheiro é uma planta com interesse para o estudo remoto dos fluxos polínicos pois
floresce numa época de pouca instabilidade meteorológica, produz grandes quantidades de
pólen, constitui uma população e em Portugal é apenas representado por uma espécie. Por este
motivo, o castanheiro é considerado um bioindicador eficiente para avaliar a tendência que se
vem assistindo da antecipação da floração de diversas árvores, em que se inclui o castanheiro
(Penel et al., 2002; Peternel et al., 2004).
Neste estudo comparamos os fluxos polínicos anemófilos obtidos através do estudo das
cargas polínicas de Castanea transportadas por abelhas (Apis mellifera L.), com os fluxos
polínicos atmosféricos da mesma espécie amostrados em captadores aeropolínicos. O estudo foi
realizado durante um período de 3 anos (2002 a 2004), em que para além da informação polínica
procedemos ao registo da informação meteorológica.
2. MATERIAL E MÉTODOS
A amostragem dos fluxos polinicos anemófilos e entemófilos foi realizada no Noroeste de
Portugal de 2002 a 2004 em duas áreas rurais, Cesar (concelho de Oliveira de Azeméis,
40º55’N, 8º25’W, 300 m altitude) e Vairão (concelho de Vila do Conde, 41º20’N, 8º40’W, 100 m
altitude).
Para estudo dos fluxos polínicos atmosféricos recorremos a captadores aeropolínicos tipo
“Cour” (Cour, 1974), constituído por duas unidades filtrantes verticais (400 cm2) de gaze
impregnada com óleo de silicone colocadas numa estrutura aerodireccionada (figura 1A). As
unidades filtrantes foram substituídas uma vez por semana sendo a gaze exposta destruída por
acção do ácido sulfúrico, ácidos fluorídrico e clorídrico para extracção dos pólens impregnados
no filtro (Cour, 1974). O sedimento resultante foi acetolisado (Erdtman, 1960) e diluído em
glicerina para observação ao microscópio óptico (630x). A quantificação do conteúdo polínico
atmosférico foi efectuada ao longo de cinco linhas transversais resultando uma medida do fluxo
polínico atmosférico (FPA) expresso como o nº de grãos de pólen/m2 secção/por dia.
Para análise dos fluxos polinicos entomófilos recorremos a colónias de abelhas equipadas
com “armadilhas capta pólen” instaladas no topo da colmeia de acordo com o modelo
desenvolvido por Lavie & Fresnaye (1963)(figura 1B).
Para análise da relação entre o pólen colhido pelas colónias de abelhas e a quantidade de
pólen presente na atmosfera recorreu-se ao coeficiente de correlação de Spearman, e a
normalidade das emissões temporais de pólen foi confirmada pelo teste de Shapiro-Wilk.
199
A
B
Figura 1 – Captador tiipo Cour (A) e armadilha ca
apta pólen (B)
TADOS E DISCUSSÃO
3. RESULT
A figura 2 ilustra ass curvas polínicas respeitantes aoss fluxos polínicos anem
mófilos e
ento
omófilos do castanheiro. Observou--se que a ocorrência
o
de
este tipo de
e pólen se encontra
e
conccentrada numa época bem
b
definida
a do ano. As
A curvas po
olínicas obtid
das pelas ab
belhas e
pelo
os captadore
es apresentam uma distrribuição norm
mal visto a significância d
do teste de ShapiroWilkk ser <0,01.
2004) estuda
ando a floraç
ção de várias espécies, durante 20 anos
a
em
Chuine & Belmonte (2
17 estações aerobiológicas de várioss pontos da Europa, verificaram que o cas
stanheiro
esentou uma
a curva de flo
oração com uma
u
distribuição normal.
apre
Dada a escassez de anos estuda
ados não é possível fazzer inferência
a estatística sobre a
ante
ecipação das datas de floração em função do
d clima. No entanto, no ano 200
03, com
temp
peraturas médias
m
anuais um poucco acima da
a média, occorreu, no fiinal de Sete
embro a
pressença de pólen de castan
nheiro quer nas
n colmeias
s quer nos ca
aptadores. N
Neste período
o do ano
obse
ervou-se no campo que várias árvore
es possuíam
m simultaneamente amen
ntilhos e ouriços com
casttanhas, o que
e também occorreu em Frrança para o castanheiro
o e a aveleira
a (Roby, 2003).
Nos 3 ano
os em estudo
o observámo
os uma varia
ação interanu
ual inferior a uma seman
na e uma
elevvada correlaçção entre ass datas que
er de início (primeira se
emana com registo de pólen
p
de
casttanheiro) que
er do pico de
e floração (ssemana em que
q o registo
o polínico foii superior a qualquer
q
outra semana) determinado
d
os através do
os captadore
es aeropolín
nicos e pelass abelhas (Erro!
E
A
origgem da refferência nãão foi encoontrada.). Constatou-se
C
e uma pequena antecip
pação na
reco
olha de pólen
n de castanh
heiro pelas abelhas,
a
no entanto
e
o pó
ólen foi amosstrado até ma
ais tarde
pelo
os captadore
es aeropolín
nicos. Estass capturas mais tardia
as podem sser explicad
das pela
reflu
utuação de pólen
p
deposittado sobre o solo e outra
as estruturas durante o período de flo
oração, e
que após um pe
eríodo seco voltam
v
a resu
uspender até
é atingir os captadores.
c
D
De acordo co
om estes
ultados pode
emos constattar que as abelhas
a
por serem
s
mais sensíveis à presença de baixas
resu
conccentrações polinicas
p
e pela
p
menor influência dos factores climáticos, permitem de
efinir um
período de polinização mais rigoroso.
A dispersã
ão eólica do pólen é aind
da afectada pela ocorrên
ncia de preciipitação que provoca
o effeito de lava
agem da atm
mosfera. Este
e efeito foi observado
o
e Vairão 20
em
002 e Cesarr 2002 e
200
2003 verificando-se a diminuição da quantidade de pólen de castanheiro amostrada pelo
captador aeropolinico quando ocorreu precipitação, o que não foi observado na recolha de pólen
pelas abelhas. Assim, pode-se justificar em algumas situações a monitorização das cargas
polínicas das abelhas no sentido de completar os estudos de fenologia e dinâmica de floração
desta espécie arbórea, visto as curvas polínicas determinadas pelos insectos serem menos
sensíveis a fenómenos climáticos que têm impacto junto dos captadores aeropolinicos.
Pólen
apícola
Tabela 1: Coeficientes de correlação de Spearman entre a quantidade de Pólen de Castanea obtido das
abelhas e com captadores atmosféricos em Cesar e Vairão para os anos em estudo
2002
2003
2004
Fluxo polínico atmosférico
Cesar
Vairão
0,927**
0,700*
0,858**
0,796**
0,902**
0,856**
** p< 0,01 e *p< 0,05.
Agradecimentos
O primeiro autor foi patrocinado pela bolsa BD/7049 concedida pela Fundação para a
Ciência e a Tecnologia. Agradece-se o apoio técnico dado pelas Drª Isabel Paradela e Engª
Luísa Damas.
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201
mm
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Figura 2: Fluxo polínico de Castanea sativa em Vairão e em César durante os 3 anos de estudo
S
100
90
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Set
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b
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h Castanea
J lh
2003 Vairão
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15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
% Polen apícola ºC
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Castanea
2002 Vairão
Set
202
P2.07. THE EFFECT OF TEMPERATURE AND RADIATION ON PHOTOSYNTHESIS PRODUCTIVITY
IN JUDIA POPULATIONS (CASTANEA SATIVA MILL.)
P. Almeida*, L-T. Dinis*, J. Coutinho*, T. Pinto**, R. Anjos**, J. Ferreira-Cardoso**, M. Pimentel-Pereira**, F.
Peixoto***, J. Gomes-Laranjo**
* Department of Biological and Environmental Engineering,
**Centre for Technological Studies on Environment and Life,
*** Centre for Animal Science and Veterinary,
University of Trás-os-Montes and Alto Douro, 5000-911 Vila Real
ABSTRACT
Studies of gas exchange parameters at different temperatures and radiation were made in seven
seedling populations of Judia’s cultivar. Differences were found at the level of optimal temperature being
31ºC for JD7, 31.5ºC for JD5, 32ºC for JD2, 32.5ºC for JD4 and the Spanish De Pablo, 33ºC for JD3 and
JD6 and 33.5ºC for JD1 and the hybrid ink tolerant BRO310.
Key-words: Gas exchanges, heat stress, temperature.
1. INTRODUCTION
Chestnut production in Portugal is mainly centred in the Northeast, in the region of Trás-os-Montes
e Alto Douro, in which Judia is growing in almost 80% of the orchards. Although this cultivar is not the
most resistant to heat stress (Gomes-Laranjo et al., 2005) and to the ink disease (Gomes-Laranjo et al.,
2004; Portela, 2005), its use is still very important.
However, very few is known about the thermotolerance of the chestnut cultivars for the vegetative
cycle, particularly during the summer period where in Trás-os-Montes the temperatures often reach over
32ºC. The adverse conditions throughout this period, low soil water availability, high temperature and high
irradiance are referred to as the destabilising factors for normal chestnut growth, inducing a loss of plant
vigour and, consequently, inducing the susceptibility of the trees to the ink pathogen (Gomes-Laranjo et
al., 2004; Dinis et al., 2006).
The overall process of photosynthesis is temperature dependent. Another external influence that
affects the overall process of photosynthesis, especially in summer, is excess light.
The purpose of this study is to characterise the effect of temperature in chestnut cultivar Judia,
using parameters related to gas exchange.
2. MATERIAL AND METHODS
The study was carried out in seedlings from seven genotypes of Judia’s cultivar (C. sativa Mill.),
from many regions of Trás-os-Montes: Bragança (JD1, JD2, JD3 and JD4), Vila Real (JD5), Carrazedo de
Montenegro (JD6) and Vinhais (JD7). Additionally, seedlings from the European chestnut Bebim (Vila
Real) and from the spanish variety De Pablo and thre CENASEF’s hybrid clone BRO310 (C. crenata x C.
sativa) were also studied. Fruits were collected in October 2005, presenting the populations a caliber
corresponding to 71, 49, 46, 67, 109, 44, 470, 80, 121 and 90 fruits per kilo, for JD1, JD2, JD3, JD4, JD5,
JD6, JD7, Bebim, De Pablo and BRO 310, respectively.
203
Thirty seeds were sowed in 50x30x15 cm trays filled with a mixture of sandy-loam soil and peat
(2:1, v/v) in a greenhouse.
Gas exchanges were determined with an infrared gas analyser (IRGA, mod. LCipro+, from ADC
BioScientific Ltd) equipped with the microclimatic configuration. Concerning temperature sequence, PPFD
was stabilized at 1300 µmol m-2 s -1.
Analysis of variance (ANOVA) and the regression models were carried out using the Microsoft
Excel and StatView 4.0 programs (Abacus concepts, Inc.).
3. RESULTS AND DISCUSSION
High temperatures are usually regarded as one of the most important external influences affecting
both the overall photosynthetic capacity of intact photosynthesising tissues, and the specific functions of
various points of the photosynthetic apparatus (Bukhov and Mohanty, 1999). Concerning temperature,
Figure 1 shows typical variation of photosynthesis in relation to it.
JD3
12
y = -0,0641x2 + 4,2769x - 61,582
R2 = 0,4317
10
8
μ
6
4
2
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
T E M P ( ºC )
Figure 1- Effect of temperature (T) on photosynthesis in the genotype of Judia designated JD1. The 2nd degree
polynomial equation was made from a sextuplicate assay and T100, T90 and T50 were then determined (Table 1).
In relation to the JD genotypes, as higher was the optimal temperature (T100), as lower was the
respective photosynthesis rate (A). Such type of variation was already reported by Gomes-Laranjo et.al.,
this congress), for adult plants of many chestnut varieties. According results (Table 1), a shift of 2.5 ºC in
T100 was observed. Minimal T100 was 31 ºC (JD7) and maximal value was 33.5 ºC (JD3). In these
genotypes, values of photosynthesis rate varied between 8.6 (JD3) and 13.4 µmol CO2.m2.s-1 (JD3).
These results suggest that differences can be found at the level of gas exchange parameters between JD
populations from different regions of Trás-os-Montes. These results are similar to those from the Spanish
variety De Pablo and the hybrid clone BRO310. Nevertheless, optimal T for Bebim was 36.5ºC, but
needing this value a more carefully observation.
204
Table 1- Values of maximal photosynthesis (A), temperature (T) and water potential (Ψw) in seven genotypes from
the European chestnut cv. Judia (JD1 to JD7), Bebim (BB) and De Pablo and from the hybrid (C.sativa x C. crenata)
BRO310. T100, T90 and T50 were determined from the 2nd degree polynomial equations for maximal photosynthesis
and correspond to the values where photosynthesis was maximal (T100), 90% (T90) and 50% (T50).
Local
Genotype
-2
Bragança (Pt)
Ψw
T (ºC)
A
-1
(μmolCO2.m .s )
T100
T90
T50
(MPa)
JD1
10.5
33.0
37.4
43.1
-0.53
JD2
11.6
32.5
36.3
41.1
-0.48
JD3
9.8
33.5
37.3
42.1
-0.36
JD4
9.8
32.0
36.5
41.9
-0.45
-0.66
Vila Real (Pt)
JD5
12.3
31.5
36.4
42.3
Valpaços (Pt)
JD6
8.6
33.0
36.8
41.4
-0.67
Vinhais (Pt)
JD7
13.4
31.0
34.4
38.7
-0.67
Vila Real (Pt)
Bebim
8.0
36.5
42.0
48.8
-0.45
Cáceres (Sp)
De Pablo
13.9
32.5
36.5
41.3
-0.52
Amarante (Pt)
BRO 310
10.4
33.5
37.4
42.6
-0.61
Leaf water potential (Ψw) was also determined (Table 1). Among the JD’s genotypes, values varied
from -0.36 MPa in JD3 to -0.67 MPa in JD6, JD7.
Analysing the variation of photosynthesis in the range of temperatures corresponding to theT100
values determined for all JD genotypes, JD7 shows the best photosynthetic rates until 34.5 ºC, after what,
JD5 looks like the best. JD4 also changed position whit JD3, being the last one better than the first over
33 ºC.
JD7
JD6
JD5
JD4
JD3
JD2
JD1
14
A ( molCO2.m-2.s -1)
13
12
11
10
9
8
7
29
30
31
32
33
34
35
36
37
T (ºC)
Figure 2- Variation of photosynthesis in the range of optimal temperature which was calculated for each JD genotype.
The stomatal conductance (gs) and transpiration rates were also studied. Stomatal conductance
shows a similar variation than that observed for photosynthesis, instead transpiration rate seems not to be
negatively influenced by elevated temperatures (even those which are higher than T100). Figure 3 shows
a typical variation of such parameters for JD3, the genotype with highest T100.
205
JD3
0.16
y = -0.0007x2 + 0.0432x - 0.6153
R2 = 0.2403
0.14
0.12
0.10
JD3
y = -0.0042x2 + 0.4585x - 7.7756
R2 = 0.5887
5
4
0.08
μ
6
3
0.06
2
0.04
1
0.02
0.00
0
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
T E M P ( ºC )
T E M P ( ºC )
Figure 3- Influence of temperature in stomatal conductance and transpiration rates in the JD genotype JD3. Arrows
indicates de optimal temperature determined after Figure 1.
The cluster analysis relatively to gas exchange parameters (A, gs, E, WUE) at optimal temperature
(T100), T90 and T50 (Figure 4) suggest the formation of two groups of JD genotypes including the first one
JD1, JD2, JD3, JD6 and BRO310. The second group includes JD4, JD5 and JD7. At the end, there are
still Bebim and De Pablo which, according this distribution, are quite different than the others.
Figure 4- Cluster analysis for JD populations, Bebim, De Pablo and the hybrid BRO310 obtained from the two
principal components extracted from the factorial analysis including T100, T90, T50, A, gs, E and WUE.
In conclusion, variations in photosynthetic characteristics related to high temperature tolerance in
Judia genotypes, confirm the existing variability among this cultivar. Attending the aim of this work, there
was found JD genotypes with different temperature tolerance, but it must see very carefully since as the
highest was the T100 values the lowest was the photosynthetic rate. By this way, the genotypes were
ordered in function of their product between temperature (T100, T90 and T50) and the respective
photosynthesis values, from the well to the worst adapted: JD7, JD5, JD4, JD3, JD1, JD2 and JD6.
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Portela E, Louzada J. Nutrient status of chestnut orchards. I. Relationship with incidence of blight.
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207
P2.08. LEVANTAMENTO, DESENVOLVIMENTO FENOLÓGICO E CARACTERIZAÇÃO
MOLECULAR DE VARIEDADES TRADICIONAIS DE CASTANHEIROS DA ILHA TERCEIRA NO
ÂMBITO DO PROJECTO GERMOBANCO III.
1
1
1
1
1
2
1
Lopes, D. J. H. ; Monjardino, P. ; Mendonça, D. ; Lopes, M. S. ; Monteiro, L. ; Carvalho, C. ; Baptista, C. ;
2
2
1
Domingues, A. ; Melo, M. & da Câmara Machado, A.
1
Centro de Biotecnologia dos Açores, Departamento de Ciências Agrárias da Universidade dos Açores, 9701-851 Terra Chã,
[email protected]
2
FRUTER, Associação de produtores de fruta, produtos hortícolas e florícolas da Ilha Terceira.
RESUMO
Dada a importância do castanheiro nos Açores em diversas ilhas desde o século XIX, onde
este é cultivado e subespontâneo, iniciou-se um trabalho que teve como principal objectivo o estudo
do estado actual da cultura, através da identificação das potenciais variedades regionais de
castanheiros, quer através de uma caracterização fenotípica e fenológica, quer através de uma
caracterização molecular das mesmas.
Este trabalho incidiu sobre a identificação de possíveis cultivares regionais de Castanea
sativa e iniciou-se com a identificação e localização das variedades locais de castanheiros,
recorrendo à utilização de um GPS, e à realização de inquéritos aos produtores destas. O tratamento
destes dados em ambiente ArcView usando a fotografia digital do terreno permitiu construir um mapa,
baseado nos sistemas de informação geográfica (SIG), da localização das amostras recolhidas na
Ilha Terceira. Deste trabalho de recolha resultaram 92 entradas de castanheiro na base de dados do
projecto germobancoII. Uma vez que se trata de uma espécie que se propaga vegetativamente, o
material vegetal foi recolhido e propagado “in vivo” recorrendo a campos de colecção criados no
âmbito deste projecto.
No âmbito da caracterização das cultivares tradicionais de castanheiro foi feita uma
caracterização morfológica, baseada num acompanhamento destas através de descritores fenotípicos
e fenológicos. Foi também realizada a caracterização molecular de 46 amostras, utilizando cinco
microssatélites de forma a discriminá-las geneticamente, tendo-se identificado 31 genótipos distintos.
Quarenta e duas destas amostras são originais da Ilha Terceira e quatro da Ilha de S. Miguel. Na
totalidade, foram detectados 51 alelos com um número médio de 10,2 alelos por locus.
1. INTRODUÇÃO
A cultura do castanheiro (Castanea sativa Mill.) nos Açores parece remontar ao início do
século XIX. Esta cultura apesar de nunca ter sido muito significativa na Região, teve uma grande
importância económica e social para algumas localidades. O castanheiro é cultivado nos Açores
numa faixa costeira, entre 100 e 200 m de altitude, em locais abrigados do vento, de solo profundo e
permeável. Em algumas zonas dos Açores, esta cultura era o sustento de muitas famílias, possuindo
uma grande variedade de utilizações, sendo ainda aproveitado o refugo para a alimentação animal.
Devido à grande importância desta árvore na alimentação, ela simbolizava riqueza, e por ser uma
árvore que ocupa grandes espaços, apenas abundava nas propriedades dos agricultores mais
abastados (Ormonde, 1994).
208
Na ilha Terceira, a avaliar pelos exemplares de castanheiros existentes, a sua introdução com
intuitos frutícolas, deve-se ter dado por volta da segunda e terceira décadas do século XIX (Ormonde,
1994).
A importância económica e social desta cultura parece ter atingido proporções significativas
na ilha Terceira, à semelhança do que acontecia em algumas regiões de Portugal e até da Europa,
onde a cultura era mais expressiva. Na Terceira, o local de maior área desta cultura foi sem dúvida, e
ainda continua a ser, a freguesia da Terra-Chã e as suas freguesias limítrofes.
Este trabalho teve como principal objectivo, fazer um levantamento de castanheiros antigos
(com cerca de 100 anos ou mais) na Ilha Terceira, procedendo-se à sua caracterização fenológica e
molecular, de forma a facilitar a gestão da propagação do material vegetal e o estabelecimento de
campos de colecção.
Os marcadores moleculares utilizados neste estudo foram os microssatélites, que são uma
ferramenta apropriada para a caracterização de cultivares (Lopes et al., 2006). A combinação da
análise de vários microssatélites altamente polimórficos, resulta num perfil alélico individual para os
diferentes genótipos existentes.
Neste estudo quarenta e seis castanheiros foram genotipados, utilizando 5 microssatélites, de
forma a discriminá-los geneticamente.
2. MATERIAL E MÉTODOS
O material vegetal analisado foi recolhido de 46 amostras de castanheiros, sendo 42 destas
amostras da Ilha Terceira e quatro da Ilha de S. Miguel (Tabela 1). O ADN foi extraído das folhas
seguindo o protocolo descrito por Doyle & Doyle (1990). As amostras foram genotipadas para 5 SSR
loci: CsCAT1, CsCAT2, CsCAT3, CsCAT16, CsCAT17 e CsCAT34 (Marinoni et al., 2003).
Tabela 1: Amostras de castanheiros analisados neste estudo. Os números entre parêntesis correspondem ao
número de entrada na base de dados do germobanco (www.germobanco.eu).
Castanha Desconhecida (427/05)
Castanha de Fora
Castanha Bicuda (025/04)
Castanha Desconhecida (088/05)
Castanha Viana (052/04)
Castanha Mulata (055/05)
Castanha Viana (085/05)
Castanha Bicuda (086/05)
Castanha “Uma Só” (024/04)
Castanha Desconhecida (100/05)
Castanha São Martinho (036/04)
Castanha São Martinho (035/04)
Castanha Viana (034/04)
Castanha Viana (022/04)
Castanha Mulata (087/05)
Castanha Brava (099/05)
Castanha Desconhecida (038/04)
Castanha Desconhecida (098/05)
Castanha Viana (027/04)
Castanha Desconhecida (418/05)
Castanha Brava (363/05)
Castanha Brava “Uma Só”(049/04)
Castanha Desconhecida (030/04)
Castanha Mulata Grada (046/04)
Castanha São Martinho (029/04)
Castanha Bicuda Pequena (044/04)
Castanha Viana (077/05)
Castanha Brava (040/04)
Castanha Viana (028/04)
Castanha Viana (050/04)
Castanha Bicuda (090/05)
Castanha Viana (026/04)
Castanha Viana Grada (032/04)
Castanha Viana (417/05)
Castanha Viana (416/05)
Castanha Desconhecida (425/05)
Castanha Viana Miúda (056/04)
Castanha Viana Miúda (065/04)
Castanha Viana Miúda (070/04)
Castanha Viana Miúda (079/04)
Castanha Viana Grada (066/04)
Castanha Brava (101/05)
Castanha Nocturna
Castanha da Maia
Castanha Desconhecida
Castanha Gorreana
209
As reacções de amplificação foram realizadas num volume total de 20 μl contendo 50ng de
ADN, 1.5mM MgCl2, 200μM de cada dNTP, 0.5 μM de cada primer e 0.5U de Taq DNA polymerase
em tampão de reacção, num termociclador UNO II Biometra com o seguinte regime de temperaturas:
desnaturação inicial a 95 ºC durante 5min, seguida de 35 ciclos que compreendem 45seg de
desnaturação, 45seg a 50 ºC para os pares de primers CsCAT1, CsCAT3 e CsCAT16 e a 58 ºC para
os pares de primers CsCAT2 CsCAT17 e 1min de extensão a 72 ºC, seguidos de 7min de extensão
final a 72 ºC.
Os produtos de PCR foram analisados num sequenciador automático (ABI Prism 310 genetic
analyser, PE Applied Biosystems) e o tamanho dos fragmentos foi determinado com a ajuda de um
marcador interno (Genescan 350 TAMRA size standart, PE Applied Biosystems).
A diversidade genética (HE-Nei, 1973), heterozigocidade observada (HO), probabilidade de
identidade (PI-Paetkau et al., 1995) e a estimativa da ocorrência de alelos nulos por deficiência de
heterozigóticos (r-Brookfield, 1996) foram calculados usando o programa IDENTITY 4.0 (Wagner e
Sefc, 1999). Este programa também foi utilizado para detectar genótipos idênticos.
As distâncias genéticas entre cultivares foram calculadas usando o programa MICROSAT
(Minch, 1997) como 1-a proporção de alelos partilhados, tendo sido desenhado um dendograma
utilizando o algoritmo UPGMA no programa PHILIP (Felsenstein, 1989) que foi visualizado com a
ajuda do programa TREEVIEW (Page, 1996).
3. RESULTADOS
Das 46 amostras de castanheiros analisadas utilizando os cinco microssatélites foram
discriminados 31 perfis alélicos diferentes. Foi detectado um total de 51 alelos (Tabela 2), com um
número médio de 10,2 alelos por locus.
Dos microssatélites analisados o mais informativo foi o locus CsCAT3, com 16 alelos obtidos,
um valor de probabilidade de identidade de 0,09 e uma heterozigocidade esperada de 0,82.
Contrariamente o locus menos informativo foi o locus CsCAT1, com 9 alelos observados, um valor de
probabilidade de identidade de 0,37 e uma heterozigocidade esperada de 0,52.
Apesar do número reduzido de loci analisados a probabilidade de identidade combinada de
todos os loci é de 5,01x10-6, o que corresponde ao potencial estatístico de distinguir cerca de 650
amostras independentes.
Das 46 amostras analisadas as denominações correspondem a 17 ‘Castanha Viana’ (estando
incluídas nestas as ‘Viana’, ‘Viana Grada’ e ‘Viana Miúda’); 9 ‘Castanha Desconhecida’; 5 ‘Castanha
Brava’ (na qual se inclui uma amostra denominada de ‘Brava Uma Só’); 4 ‘Castanha Bicuda’; 3
‘Castanha São Martinho’; 3 ‘Castanha Mulata’; 1 ‘Castanha Uma Só’; 1 ‘Castanha Nocturna’; 1
‘Castanha da Maia’; 1 ‘Castanha Gorreana’ e 1 ‘Castanha de Fora’.
Após a análise dos dados foram identificados 5 genótipos que reuniam todas as amostras da
variedade ‘Viana’, sendo que 13 destas tinham todas o mesmo perfil alélico, idêntico ao perfil obtido
para uma amostra de ‘Castanha Brava’ e uma de ‘Castanha Mulata’. Em relação às 5 amostras de
210
‘Castanha Brava’ foram identificados 5 genótipos diferentes, dos quais 1 é o mesmo que um dos
genótipos de ‘Castanha Viana’. É de salientar que a ‘Castanha Brava Uma Só’ é geneticamente
diferente quer das restantes ‘Castanha Brava’ quer da ‘Castanha Uma Só’. Para as amostras com a
denominação ‘Castanha Mulata’ foram identificadas 3 combinações alélicas diferentes, das quais uma
é comum ao grupo das ‘Castanha Viana’ e à ‘Castanha Brava’. Todas as restantes amostras
revelaram padrões genéticos diferentes.
Pela análise do dendograma (Fig. 1) é facilmente perceptível que as amostras com maior
distância genética em relação a todas as outras amostras são a ‘Castanha Maia’, a ‘Castanha
Gorrena’ e quatro ‘Castanha Desconhecida’. Destas é de salientar a amostra ‘Castanha
Desconhecida (418/05)’ com um elevado número de alelos diferentes (7 a 10). Estes dados apoiam
os descritores fenológicos, pois trata-se da única amostra de castanheiro existente na Ilha Terceira
que produz castanhas duas vezes no ano.
Tabela 2: Parâmetros genéticos obtidos com os 5 marcadores moleculares (SSR).
Locus
Alelos
(no.)
CsCAT1
CsCAT2
CsCAT3
CsCAT16
CsCAT17
9
11
16
6
9
Intervalo de
alelos
observados
176-220
188-232
195-279
129-153
129-182
Probabilidade
de identidade
(PI)
0.37
0.15
0.09
0.22
0.16
Heterozigocidade
esperada (HE)
Heterozigocidade
observada (Ho)
0.52
0.73
0.82
0.73
0.73
0.61
0.65
0.89
0.80
0.63
Probabilidade
de alelos
nulos
-0.06
0.04
-0.04
-0.05
0.06
4. DISCUSSÃO
Este estudo descreve pela primeira vez a elevada variabilidade genética da espécie Castanea
sativa existente no arquipélago dos Açores. Esta poderá ser resultado de uma propagação seminal e
não vegetativa, por parte dos produtores, o que conduz à recombinação genética e a um errado
denominar das diferentes plantas.
Apesar da elevada variabilidade encontrada foram identificadas apenas 8 amostras que
poderão ser descendentes do cruzamento de outras. Isto não é de surpreender, uma vez que a
recolha das amostras foi realizada com base em informação dos diferentes produtores, tendo-se
colhido apenas aquelas que apresentavam variabilidade fenológica acentuada.
Considerando a elevada homonímia encontrada é necessário aumentar o número de loci a
analisar de modo a esclarecer estas incertezas. Adicionalmente, após uma caracterização genética
das amostras, julgamos ser indispensável o repensar das denominações, baseado nas suas
características fenológicas.
Agradecimentos
Ao Governo dos Açores através do programa INTERREG III-B que apoiou financeiramente através do
projecto Germobanco II e III todo este trabalho de investigação.
Aos produtores, cuja colaboração foi indispensável à realização deste trabalho.
211
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Sciences, Vienna.
212
P2.09. STUDY OF BIOMETRIC CHARACTERISTICS IN JUDIA (CASTANEA SATIVA MILL.) IN
EIGHT DIFFERENT AREAS OF TRÁS-OS-MONTES AND ALTO DOURO
1
1
Dinis, L-T. J.,1Ferreira-Cardoso.,1J., 1Pimentel-Pereira, M., 2Peixoto, F.,3Costa, R. and 1Gomes-Laranjo,J.
2
CETAV, CECAV – University of Trás-os-Montes and Alto Douro, 5000-911 Vila Real
Forest National Station, 2780-159 Oeiras
3
ABSTRACT
The cultivar Judia corresponds currently in Trás-os-Montes and Alto Douro region, to the
highest production of chestnut. For this reason we studied eight different areas occupied with chestnut
in this region with the aim to find out which is the best Judia genotype trying to associate the caliber to
the quality.
The study began in October and all the samples were weighed. All the good chestnuts (without
rotten, wormy and doddering) were counted. Several parameters were only measured for the good
chestnuts and for all of them all the leaves were picked up at the same height.
In spite of the study was focused in the same cultivar the results demonstrate significant
differences among the several areas under study.
Keywords: Biometry, Chestnut, Clonal selection, Judia
1. INTRODUCTION
The chestnut has been widely used for centuries as a basis for a formidable nutritional monoculture for many mountain populations, which consumed about 150 kg/person during the 4 to 6
months of the year where fruits are available (Fernandes 1954; Natividade, 1947; Bounous, 2002).
Nowadays the situation is extremely different: this fruit, long ago called “the bread of the poor”, is now
a valuable food and widely demanded abroad. The chestnut is no longer restricted to providing
sustenance to the mountain’s population, and Portugal currently figures among the largest world-wide
producers of chestnuts. The chestnuts are rich in carbohydrates and proteins and have low content in
fat. Additionally, chestnuts are rich in minerals and vitamins.
In spite of its strong decrease during the second half of Twenty Century, caused by ink disease,
chestnut culture still remains in the North Portugal with significant socioeconomic importance, due to
its wide dispersion, high quality of fruits, which are very well appreciated in the European market as a
fresh food or as a material for industry transformation (Gomes-da-Costa, et al., 1993).
New market technological imperatives and diversification of chestnut fruit utilization pointed out that
it is urgent to initiate actions aiming to improve fruit production with good quality, caliber and
technological aptitude, in order to increase internal consumption, exportation and, most of all, increase
the value of Portuguese production (Pimentel-Pereira, 1990; Torres-Pereira et al., 1992).
Judia is one of the most important chestnut cultivars growing in Trás-os-Montes. Nevertheless,
previous works (Gomes-Laranjo et al., 2006) have reported some difficulty of this cultivar in tolerating
the summer’s high temperatures as it is happening frequently nowadays as a consequence of climatic
alterations. According to these authors, the optimal temperature for photosynthesis in Judia is about
24ºC being its production strongly reduced (above 50%) when temperature goes up 32ºC.
213
The aim of this work is to select a Judia’s population with good caliber and better tolerance to high
temperatures among the Trás-os-Montes populations. Some preliminary comparative results between
regions are presented.
2. MATERIAL AND METHODS
The study was done in 2006 in Judia cultivar. Eight different areas were selected, and local farmers
contacted for indication of the good trees. The selected orchards are located in Alfândega da Fé – A;
Bragança – B; Carrazedo de Montenegro – C.M.; Macedo de Cavaleiros – Ma; Murça – M; Tortomil –
T; Vinhais – V and Vila Real – V.R.
A total of 130 trees were sampled. For each one, twenty burrs and 25 leaves were randomly
collected. The fruit samples were weighed for determination of the total caliber and the corrected
caliber (without aborted, rotten and wormy fruits). Afterwards each fruit was weighed and the length,
height and thickness were measured as well as the length, height and area of each leaf.
B
C
A
Figure 1. Diagrammatic explanation of some of the fruit traits measured. A = Length, B = height, C = thickness
3. RESULTS AND DISCUSSION
Table 1 shows the number of trees and the coordinates of each local. We can observe that the areas under study
are located between altitudes 420 and 813 m. These altitude differences provide different edophoclimatic
conditions that are related with the chestnut quality. The Figure 2 shows the location of the eight areas in Trás-osMontes and Alto Douro.
Table 2. Number of the total chestnut trees and location per local.
Local
Alfândega da Fé
Bragança
C. Montenegro
Macedo
Murça
Tortomil
Vila Real
Vinhais
Abbreviation
A
B
C.M.
Ma
M
T
V.R.
V
Altitude(m)
544
813
749
565
473
541
420
628
Coordinates
41º20’66’’N 6º57’39’’W
41º41’48’’N 6º43’26’’W
41º33’55’’N 7º25’22’’W
41º32’17’’N 6º57’29’’W
41º24’21’’N 7º27’03’’W
41º44’13’’N 7º12’17’’W
41º17’12’’N 7º44’43’’W
41º50’03’’N 6º59’55’’W
Nº trees
20
20
20
12
6
20
23
9
Information based in the Googleearth (Geographic Coordinates)
214
Figure 2. Location of the eight areas under study in Trás-os-Montes and Alto Douro.
After analysing the Figure 3 stands out clear three groups has being the best (best total caliber
and healthy calibre) located respectively in two areas: Carrazedo de Montenegro and Alfândega.
Bragança, Tortomil, Vinhais, Macedo and Vila Real follow the first two sites, with intermediate calibers.
Murça is the worse area with the largest (or smallest????) calibers.
The second group has two areas with geographic proximity (Tortomil and Vinhais) which can be
a decisive factor because the edaphoclimatic conditions are identical. However other areas are
geographically close (Carrazedo and Murça) they are not in the same group.
170
M
150
130
Corrected
Caliber
110
90
70
50
110
V
V.R.
T
A
B
Ma
C.M .
130
150
170
190
Total Caliber
Figure 3. Groups formed by the proximity of the total calibers and corrected calibers in the whole samples
Relatively to the calibers we calculated the index of good chestnuts caliber (Corrected
caliber/Total caliber) that indicates us which has smaller or larger amount of good chestnuts of the
areas. As larger the index value biggest is the number of good chestnuts For growing order the value
of the index is: Carrazedo, 0.524; Macedo, 0.581; Bragança, 0.636; Vila Real, 0.646; Tortomil, 0.663;
Vinhais, 0.686; Alfândega, 0.814 and Murça, 0.857.
Relatively to the size of the chestnut, four parameters were analysed: length, height, thickness
and shape index (Table 3). Due to their highest calibre, the samples from Carrazedo Montenegro
215
showed the lengthiest, highest and thickness tall, being in the opposite side populations from Murça
which have the worse caliber.
Once again Tortomil and Vinhais have a similar length but relatively to the height and the
thickness they have significant differences. Alfândega and Macedo have significant differences in
length and thickness but are similar in height. The samples of the Vila Real are only identical to the
one of Alfândega relatively to the length. For the remaining parameters these samples are different
from the others.
Shape Index relation (length/height) is important since it gives information about the level of
fruit’s flattened degree. Since the genetic component accounts most for this parameter, its variation
was the smallest. Global shape index for Judia is approximately 1, varying in this study, between
0.987 (the most flattened fruits; Alfândega) and 1.112 (the most elongated; Vinhais). Nevertheless,
until now, it was not possible to make any relation between the flattened degree and calibre.
Table 3. Chestnut size (mm) and shape obtained for eight different areas in Trás-os-Montes and Alto Douro in
2006
Local
Length
Width
Alfândega
30,98 ef
31,56 c
Bragança
33,86 b
33,75 a
C.Montenegro
34,54 a
34,17 a
Murça
27,24 g
25,65 f
Macedo
30,53 f
30,19 d
Tortomil
32,16 c
32,36 b
Vinhais
31,83 cd
30,46 d
Vila Real
31,28 de
28,28 e
Thickness Shape Index Good Fruit Index
18,28 cd
0,990 d
0,814
20,16 b
1,061 abc
0,636
21,32 a
1,020 bcd
0,524
14,51 e
1,079 abc
0,581
18,53 c
1,019 bcd
0,857
19,88 b
1,002 cd
0,663
18,70 c
1,094 a
0,646
17,67 d
1,109 a
0,686
Comparisons were made inside each parameter, between origins of chestnuts. The values with a common letter are not
significantly different, according to the Fisher test, 5%.
Relatively to the biometry of leaves, four parameters were studied: length, width, area and
shape index (Table 4). Biggest leaves were found in Alfândega, being the smallest ones from Murça,
as it happened with the caliber.
Concerning leaf shape index (length/width), any significant difference was found, suggesting
once more the impact of edaphoclimatic conditions in the differential growth of Judia trees.
Table 4. Leaf size (mm) and shape for eight different areas in Trás-os-Montes and Alto Douro in 2006.
Local
Alfândega
Bragança
C.Montenegro
Murça
Macedo
Tortomil
Vinhais
Vila Real
Length Width
17.50 a 5.59 a
14.42 c 5.07 b
14.33 c 5.14 b
14.09 c 4.52 c
11.92 d 4.26 c
15.60 b 5.64 a
13.93 c 4.97 b
14.18 c 5.71 a
Area Shape Index
81.53 a
3.00 a
54.98 c
2.86 a
56.99 c
2.81 a
48.32 d
3.14 a
45.36 d
2.86 a
66.72 b
2.86 a
53.88 c
2.83 a
62.27 bc
3.50 a
Comparisons were made inside each parameter, between origins of chestnuts. The values with a common letter are not
significantly different, according to the Fisher test, 5%.
In conclusion the most similar samples in all of the analyzed parameters are Carrazedo and
Bragança in spite of the edophoclimatic conditions are not similar.
216
It is important to verify that, in spite of the study has been performed in the same cultivar,
great differences were found among some areas being interesting to complement this study with other
parameters.
Carrazedo is the area with better fruits however it is the one that has minor number of good
chestnuts per tree. This result is in contradiction with the one obtained in Murça, where the worse
calibers were obtained together with a larger number of good chestnuts. These results show that the
Carrazedo chestnuts are the biggest and the Murça the smallest.
Acknowledgments
This research was funded by a scholarship from the FCT (“Selecção clonal em castanheiro”;
Programme POCI/V.5/A0044/2005.).
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Physiol. 163 (9): 945-955.
217
P2.10. CAPACIDADE ANTI-RADICALAR DE MÉIS DA SERRA DA ESTRELA
RICOS EM PÓLEN DE CASTANHEIRO
Medroa, D. V., Tavares, M. R., Rebelo, J. S., Saraiva, S. M.; Neves, A. S. e Soares, J. R.
Escola Secundária de Seia - Centro Experimental de Ciência, Rua Alexandre Herculano, 6270-428 Seia
RESUMO
Sete amostras de mel originárias da região sudoeste da Serra da Estrela foram analisadas de
forma a determinar a sua origem floral, o seu conteúdo em fenóis e as suas capacidades anti-radicalares.
Os tipos polínicos mais comuns são os de Castanea sativa, Papilionaceae, Echium sp. e Erica sp. O teor
em fenóis totais, expresso em equivalentes de ácido gálico, variou entre 61,41 e 110,75 mg/100g, com
uma média de 77,13 mg. Todas as amostras revelaram possuir actividade anti-radicalar, sendo que a
mesma demonstrou estar relacionada com o conteúdo em pólen de C. sativa.
Palavras-chave: Mel; Actividade anti-radicalar; Fenóis; C. sativa
1. INTRODUÇÃO
O mel de origem floral é fabricado a partir do néctar produzido nas flores, após recolha e
transformação pelas abelhas (Apis mellifera). A composição do mel é variável, o que resulta das
diferenças que se registam entre as diversas plantas visitadas pelas abelhas, do clima, das condições
ambientais e da contribuição do apicultor. O mel contém mais de 100 substâncias diferentes, sendo
utilizado na medicina tradicional.
Os radicais livres são substâncias altamente reactivas produzidas durante os processos
metabólicos. Actualmente, é conhecido que os radicais causam transformações moleculares e mutações
em diversos organismos vivos. O stress oxidativo contribui para o desenvolvimento de muitas doenças e
os cientistas estão cada vez mais interessados em fontes naturais que possam fornecer compostos com
a capacidade de prevenir o impacto dos radicais livres nas células.
Os compostos antioxidantes são substâncias químicas capazes de inibir a oxidação de muitas
moléculas presentes no organismo humano. Desta forma, acredita-se que possam ser usados na
prevenção de muitas doenças. As plantas sintetizam moléculas denominadas metabolitos secundários,
sobretudo compostos fenólicos, que são conhecidas por ter uma acção preventiva em relação aos efeitos
prejudiciais dos radicais livres.
O teor em fenóis totais dos produtos naturais, como extractos de plantas e mel, reflecte, em larga
medida, a sua actividade antioxidante (Bertoncelj et al., 2007; Soares et al., 1997). O mel contém uma
grande variedade de compostos fenólicos e é uma fonte natural de substâncias antioxidantes, o que
justifica a sua utilização na medicina tradicional (Küçük et al., 2007).
A cor do mel é uma característica física que se encontra relacionada com a sua origem floral. Este
parâmetro varia entre um amarelo pálido, um âmbar mais ou menos escuro, até uma cor próxima do
preto. Diversos autores referem uma forte correlação entre a cor e a actividade antioxidante, indicando os
218
mais escuros como sendo os mais activos (Beretta et al., 2005; Bertoncelj et al., 2007; Frankel et al.,
1998).
Estudos recentes demonstram que a actividade antioxidante dos méis varia significativamente,
dependendo da sua origem floral (Bertoncelj et al., 2007; Küçük et al., 2007). Em Portugal são produzidos
diversos tipos de mel, mas não existem investigações detalhadas sobre as suas propriedades biológicas.
Por outro lado, não existem parâmetros específicos dedicados à avaliação das potencialidades
farmacológicas do mel. Certos testes químicos de rotina, como a determinação da actividade da diastase
ou do conteúdo em hidroximetilfulfutal (HMF), são utilizados frequentemente como reveladores da
qualidade do mel, mas não fornecem qualquer informação sobre a sua possível acção benéfica para a
saúde.
O estudo que desenvolvemos e que aqui apresentamos, teve como objectivos determinar a
composição polínica, a intensidade da cor, o teor em fenóis totais e a actividade antioxidante de sete
amostras de mel originárias da Serra da Estrela e procurar relações entre os vários parâmetros
considerados.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1. Amostras de mel e análise polínica
Neste estudo foram utilizadas sete amostras de mel, todas originárias da região sudoeste da
“Serra da Estrela”. A maioria dos méis analisados eram provenientes de explorações localizadas no
concelho de Gouveia. A única excepção foi a amostra nº 2, originária de Vila Cova à Coelheira, concelho
de Seia. Todas as amostras analisadas pertenciam ao ano de 2005.
A análise microscópica qualitativa das amostras de pólen presentes no mel foi realizada com base
no processo descrito por Louveaux et al. (1978). Amostras de 10 g de mel foram diluídas em 50 ml de
água (20 - 40°C), seguindo-se uma centrifugação durante 10 min, a 2500 rpm numa centrífuga P Selecta
Cencom. O sedimento foi ressuspendido em 5 ml de ácido acético, após a qual foi feita nova
centrifugação. Para a ressuspensão do precipitado, foram usados 10 ml de uma mistura de acetólise
(90% de anidrido acético a 99/99,5% e 10% de ácido sulfúrico a 95-97%), colocando-se em banho-maria
a 100ºC durante 3 min. De seguida submeteram-se a uma terceira centrifugação, após a qual o
precipitado foi ressuspendido com 10 ml de uma solução de glicerol a 50%, tendo-se feito nova
centrifugação. O sedimento foi então deixado em estufa a 40 ºC, durante dois dias, para depois ser
colocado em lâmina conjuntamente com uma gota de gelatina glicerinada, aquecida a 40ºC.
A determinação da frequência de classes foi realizada de acordo com Louveaux et al. (1978) em
microscópio óptico (1000x) de forma a fazer a observação dos grãos de pólen. A comparação dos grãos
foi feita com base em Carretero (1989).
2.2. Intensidade da cor
Foi utilizado o método descrito por Beretta et al. (2005), com algumas modificações. O mel foi
diluído a 50% (p/v) em água (45-50ºC). A absorvância das soluções assim preparadas foi determinada a
219
450 e a 720 nm num espectrofotómetro ZUZI 4210. O valor apresentado para a intensidade da cor foi
calculado fazendo a subtracção da absorvância a 720 nm à absorvância registada a 450 nm. Os
resultados são expressos em mAU.
2.3. Determinação do teor em fenóis totais
A determinação do teor em fenóis totais foi realizada segundo Singleton e Rossi (1965), com
ligeiras modificações. Cada amostra de mel (5g) foi diluída em água de forma a perfazer uma solução de
50 ml. Após filtração, fracções destas mesmas soluções (0,5ml) foram adicionadas a 2,5 ml de reagente
Folin-Ciocalteu 0,2 N. Aguardaram-se 5 min e foram adicionados 2 ml de Na2CO3 0,71 M. Após 2h, foi
determinada a absorvância a 760nm. O ácido gálico foi utilizado como padrão, para construir a curva de
calibração. O teor em fenóis totais encontra-se expresso em mg de equivalentes de ácido gálico
(EAG)/100g de mel.
2.4. Determinação da actividade anti-radicalar
A actividade anti-radicalar das amostras de mel foi determinada com recurso ao radical 2,2-difenil1-picrilhidrazil (DPPH) (Blois, 1952). Cada amostra de mel foi dissolvida em metanol, de forma a obter
soluções com diferentes concentrações e 0,75 ml de cada uma delas foram adicionados a 1,5 ml de
solução metanólica de DPPH (0,02 mg/ml). Após 15 min, as absorvâncias foram determinadas a 517 nm,
contra metanol. De forma a avaliar a precisão do procedimento usado, determinou-se também a
actividade anti-radicalar da quercetina. A actividade antioxidante foi calculada da seguinte forma: %
Inibição = [(Absorvância do branco – Absorvância da amostra)/ Absorvância do branco] x 100. Como se
fizeram ensaios com diferentes concentrações, foi possível determinar graficamente a concentração de
mel que reduz a absorvância do branco (0,75 ml de metanol + 1,5 ml de solução de DPPH) a metade
(CI50 - quantidade de amostra necessária para fazer decrescer a concentração inicial do DPPH em 50%).
Todos os ensaios foram triplicados, tendo a análise estatística sido feita com recurso à
determinação dos valores médios e do respectivo desvio padrão para cada parâmetro.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os principais objectivos deste estudo eram avaliar o potencial anti-radicalar do mel originário da
região sudoeste da Serra da Estrela e procurar relações entre o conteúdo polínico, a intensidade da cor,
o teor em fenóis totais e a actividade anti-radicalar (Tabela 1). A análise polínica realizada permitiu
concluir que os méis estudados apresentam uma certa variabilidade em relação a este parâmetro. Foram
encontradas, na maioria das amostras, diferentes percentagens de pólen de Castanea sativa,
Papilionaceae, Echium sp. e Erica sp.
220
TABELA 1. Resultados médios (mais desvio padrão) obtidos para as 7 amostras de mel originárias da região sudoeste da “Serra da
Estrela” (n=3).
Amostra
nº
Análise polínica
(tipos polínicos +
frequentes->16%)
Origem
Geográfica
Cor
(mAU)
Teor em fenóis
totais (mg EAG/
100 g)
AA: CI50
(mg/ml)
1
Castanea sativa,
Papilionaceae
Gouveia
920
85,88 ± 1,04
10,57 ± 1,00
2
Castanea sativa,
Erica sp.
Seia
>1.762
110,19 ± 0,60
11,00 ± 0,90
3
Castanea sativa,
Papilionaceae
Gouveia
889
66,40 ± 0,65
12,32 ± 0,46
4
Echium sp.
Gouveia
1.104
75,34 ± 1,15
14,34 ± 1,09
5
Papilionaceae,
Erica sp.
Gouveia
1.065
75,68 ± 0,66
18,29 ± 0,74
6
Papilionaceae
Gouveia
884
65,02 ± 1,85
18,33 ± 0,20
7
Papilionaceae
Gouveia
888
61,41 ± 0,91
18,62 ± 0,69
EAG, equivalentes em ácido gálico; CI50, Concentração inibitória de 50%; AA, actividade antioxidante.
Diversos investigadores têm feito determinações do teor em fenóis totais em méis (Beretta et al.,
2005; Bertoncelj et al., 2007; Küçük et al., 2007; Meda et al., 2005; Pérez et al., 2007). A média dos
valores por nós obtidos é semelhante àquela que foi determinada para méis originários do Burkina Faso
(Meda et al., 2005) e um pouco mais alta do que a determinada para um conjunto de méis florais
Espanhóis (Pérez et al., 2007). O mel colhido em Seia apresentou o maior teor de fenóis, enquanto o mel
mais pobre foi a amostra nº 7 de Gouveia.
Relativamente à determinação da actividade anti-radicalar, os resultados mostram que todas as
amostras analisadas apresentam actividade anti-radicalar, tendo-se verificado que os méis mais activos
são aqueles que têm percentagens superiores a 16% de pólen de castanheiro. Desta forma, concluímos
que a presença de quantidades significativas deste tipo polínico podem ser importantes para o potencial
anti-radicalar dos méis originários da Serra da Estrela. Algumas investigações recentes reforçam as
nossas conclusões: Küçük et al. (2007) investigaram a actividade anti-radicalar contra o anião superóxido
de três méis (castanheiro, Ericaceae e multifloral rico em Papilionaceae), tendo verificado que o mel de
castanheiro é significativamente mais eficaz na captação desse radical do que os outros; Bertoncelj et al.
(2007) também concluíram ser o mel de castanheiro bastante eficaz na redução do DPPH, revelando um
potencial claramente superior aos de acácia e de tília.
Não verificámos qualquer relação consistente entre a intensidade da cor e a actividade antiradicalar revelada, conforme foi encontrada por outros investigadores (Beretta et al., 2005; Bertoncelj et
al., 2007; Frankel et al., 1998). Este facto também não nos surpreende, na medida em que os méis mais
escuros da região da Serra da Estrela devem essa cor à sua origem floral, que neste caso é de
Ericaceae, cuja actividade anti-radicalar é baixa, conforme outros estudos também o demonstram para as
plantas desta família (Küçük et al., 2007). No entanto, a presença de outras espécies vegetais,
nomeadamente Castanea, induz a constituição de um mel com maior poder anti-radicalar, mas ao
mesmo tempo muito escuro.
Foi encontrada uma correlação moderada (R=0,45) entre os resultados de determinação da
actividade anti-radicalar e o teor em fenóis totais, o que sugere que este tipo de substâncias, tal como
221
previsto, contribui para o potencial anti-radicalar dos méis. No entanto, também se conclui, pelos
resultados obtidos, que a actividade anti-radicalar de uma amostra de mel não pode ser prevista tendo
como base, apenas, o seu conteúdo em fenóis.
Agradecimentos
Agradece-se à Ciência Viva – Agência Nacional para a Cultura Científica e Tecnológica pela
atribuição do financiamento solicitado (Concurso Ciência Viva VI – ID 238, projecto co-financiado pelo
FEDER e pelo POCI). Apresentamos também os nossos agradecimentos ao Eng. António Costa pelo
facto de nos ter fornecido as amostras de mel e ao Parque Natural da Serra da Estrela e à Associação de
Apicultores do Parque Natural da Serra da Estrela por todo o apoio que nos deram.
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222
P2.11. INFLUENCIA DE LA VARIEDAD DE CASTANEA SATIVA MILL. Y DEL PORTAINJERTO
HÍBRIDO EN LA SUPERVIVENCIA Y EL VIGOR DE PLANTAS DE CASTAÑO
Miranda-Fontaíña, M.E. , Fernández-López, J., Furones-Pérez, P.
1
Centro de Investigacións Ambientais de Lourizán. Departamento de Producción Forestal. Xunta de Galicia. Apdo 127, 36080.
Pontevedra, Spain. E-mail: [email protected]
RESUMEN
Se evalúa la influencia de 14 portainjertos clonales híbridos resistentes a la tinta y 5 variedades
de Castanea sativa, sobre la compatibilidad de los injertos. Las variedades influyen significativamente
en la compatibilidad inicial de los injertos, destacando los buenos resultados e las variedades Ventura
y Rapada. Los portainjertos influyen sobre el crecimiento en altura y diámetro, siendo los mejores los
clones 111 y 700.
Palabras clave: castaño, injerto, portainjertos clonales, fechas brotación, resistencia a Phytophthora.
1. INTRODUCCIÓN
Las variedades de Castaño destinados a la producción de fruto han sido propagadas
tradicionalmente sobre portainjerto franco de Castanea sativa. Durante las últimas décadas se han
utilizado portainjertos clonales híbridos de C. crenata x C. sativa con el objetivo de aportar resistencia
a Phytophthora cinnamomi, patógeno importante en las áreas de utilización del castaño,
especialmente en altitudes bajas, clima suave o suelos con encharcamiento periódico.
Durante los últimos años se han estudiado las técnicas y épocas de injerto más favorables y
han sido recomendados como portainjertos algunos clones híbridos (Fernández, 1991; PereiraLorenzo & Fernández-López, 1997). Uno de los problemas que afectan a la compatibilidad entre
portainjertos y variedad es la diferencia de taxones, en este caso el portainjertos híbrido C. crenata x
C. sativa y la variedad C. sativa y algunos de los factores que pueden afectar a la compatibilidad
pueden ser las diferencias en resistencia a P. cinnamomi y diferencias en fenología de la brotación
entre portainjerto y variedad.
El objetivo es realizar un estudio exhaustivo de compatibilidad entre un grupo amplio de
portainjertos con diferentes niveles de resistencia a la tinta y de variedades con diferentes fechas de
brotación.
2. MATERIAL Y MÉTODOS
Material vegetal
Como portainjertos fueron evaluados un total de 14 clones, de los que 10 clones son híbridos
españoles de Castanea crenata x C. sativa (111, 16, 2073, 2522, 592, 700, 760, 7810, 88 y HS), un
clon híbrido de Castanea mollissima x C. sativa (7521) (Urquijo, 1956; Vieitez, 1960) y dos clones
perteneciente a Castanea sativa (130 y 90.042), todos ellos fueron seleccionados previamente por su
elevada resistencia a la enfermedad de la tinta (Phytophthora cinnamomi) (Fernández-López et al.,
223
2001; Miranda-Fontaíña & Fernández-López, 2005; Miranda-Fontaíña et al., 2007). Además se utilizó
el clon CA-15, híbrido de Castanea crenata
por C. sativa, este clon procede del programa de
selección por resistencia a Phytophthora sp. desarrollado en Francia por el INRA (Salesses et al.,
1993a, 1993b). Las plantas, fueron propagadas por estaquillado (Fernández et al., 1992) durante el
verano del 2002, fueron trasplantadas a principios del 2003 a envases de 3 litros, con un sustrato
formado por turba, corteza de pino y perlita (1:1:1) y fueron abonadas con abono de liberación
gradual (Osmocot). Durante la primavera del 2004 fueron transplantadas a envases de 15 litros, con
el sustrato y abono descritos previamente.
Las variedades de Castanea sativa Mill. evaluadas fueron cinco: Famosa, Negral, Rapada,
Raigona y Ventura (Fernández-López, 1991; Pereira Lorenza, 1994; Pereira Lorenzo et al., 1995,
1996a, 1996b; Pereira Lorenzo & Fernández López, 1997a, 1997b, 1997c). Estas variedades fueron
seleccionadas por sus diferencias en fechas de brotación, con el fin de evaluar si estas diferencias
repercuten el la viabilidad de los injertos. Para ello, se tuvo en cuenta la “cantidad de calor acumulado
por encima de 7ºC a partir del 15 de febrero” (datos de brotación del año 2003): las cinco variedades
guardan entre si una distancia equivalente. Como material de injerto se emplearon púas que fueron
extraídas el mismo día en que se realizó el injerto, a partir de la colección de cultivares disponible en
el Centro de Investigacións Ambientais de Lourizán.
La técnica de injerto de yema empleada fue la de parche y fue realizada a principios de agosto
del año 2004. Las plantas injertadas se mantuvieron durante el año 2005 y 2006 en un invernadero
de plástico, con riego. En marzo del año 2007 fueron situadas en plantación con el fin de evaluar
posibles incompatibilidades tardías, conformaciones y crecimientos.
Diseño Experimental
El ensayo consistió en cuatro bloques completos aleatorizados. En cada bloque los factores
principales fueron el portainjertos y la variedad, de manera que cada bloque presentaba dos plantas
por combinación portainjerto-variedad. En algunas combinaciones portainjertos-variedad no fue
posible realizar todos los injertos. El número total de plantas injertadas y evaluadas fue de 399.
Variables evaluadas:
Se evaluó el porcentaje de compatibilidad (C) de las plantas injertadas 5 meses después del
realizar el injerto (febrero del 2005) y la supervivencia de este injerto en abril (SA), en octubre (SO) de
2005 y en la primavera del 2006.
La altura en centímetros (Alt) fue evaluada en el portainjertos previo al momento de realizar el
injerto en el año 2004 (Alt0), en la variedad después de más de un año de la realización del injerto,
octubre del 2005, (Alt1) y en la primavera del 2006. El diámetro (D) en milímetros fue evaluado en el
portainjertos justa antes de realizar el injerto (D0) y en la variedad al final del periodo vegetativo del
año siguiente (octubre de 2005) (D1) y en la primavera del 2006.
Análisis de datos:
Para estudiar la influencia del portainjertos y de la variedad sobre la supervivencia y
crecimiento en altura, se aplicó un modelo de análisis factorial con portainjerto (P) y variedad (V)
como factores principales:
224
Xijk = μ + Pi + Vj + P*Vij + εk(ij)
Modelo 1
P: Portainjerto (i=14); V: variedad (j=4); P*V: Interacción entre portainjerto y variedad; ε: Efecto
residual o error.
Para el análisis de varianza, se aplicó la opción RANDOM de GLM de SAS (1990) en el que
consideró aleatorio el factor portainjerto y variedad.
Para la clasificación de clones en grupos similares se aplicó el test de comparación de medias
Student-Newman-Keuls.
El coeficiente de correlación de Pearson fue calculado para estimar la posible relación entre
diferentes variables.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Influencia del portainjertos y la variedad sobre la compatibilidad y supervivencia: Los
análisis de varianza (Tabla 1) indican que existen diferencias significativas en la compatibilidad, al
nivel del 1%, entre variedades de Castanea sativa, así las variedades Ventura y Rapada presentan
valores próximos al 50%, mientras que las otras tres variedades poseen valores comprendidos entre
el 23 y 30 % (Tabla 2). Los portainjertos evaluados presentan diferencias en los resultados de
compatibilidad pero estas diferencias no son estadísticamente significativas (Tabla 1), estos
resultados coinciden con los obtenidos por Pereira-Lorenzo y Fernández-López (1997b), en su
estudio con nueve portainjertos clonales. La supervivencia de las plantas injertadas, durante los
meses posteriores, no presenta diferencias significativas entre portainjertos, variedades, ni para la
interacción de ambos factores (Tabla 1). La evolución de la supervivencia de las plantas, clasificadas
según los portainjertos y las variedades se puede observar en las figuras 1 y 2 respectivamente.
Influencia del portainjertos y de la variedad sobre el crecimiento en altura y diámetro de
las plantas injertadas: Los análisis de varianza (Tabla 1) indican que existen diferencias altamente
significativas entre portainjertos híbridos, al nivel del 1‰, sobre el crecimiento en altura y diámetro de
las plantas injertadas, Pereira-Lorenzo y Fernández-López (1997b) mencionaron diferencias en vigor
entre portainjertos. No existen diferencias significativas ni entre variedades ni para la interacción
portainjertos-variedad. En la tablas 2 y 3 se observan los valores medios clasificados respectivamente
según las variedades y los portainjertos. Las plantas en las que se utilizaron como portainjertos los
clones 111 y 700 presentan alturas medias próximas a 150 centímetros, al final del primar año de
crecimiento. Por el contrario, las plantas en las que se utilizaron portainjertos de los clones HS y 7810
presentan alturas medias comprendidas entre los 40 y 47 centímetros. En la figura 3 se observan las
diferentas en altura de tres repeticiones de los clones HS, 592 y 111.
La correlación entre diferentes variables: Se han obtenido correlaciones elevadas y
significativas entre la compatibilidad inicial y la supervivencia en abril y en octubre posterior
(respectivamente 0,78 y 0,74). Asimismo se han obtenido correlaciones significativas entre alturas y
diámetros, después de un año de crecimiento.
225
Tabla 1. Valores de F y niveles de significación del Análisis de Varianza para las variables compatibilidad (C),
supervivencia en abril (SA), octubre (SO), altura (Alt1) y diámetro (D1) de las plantas después de un año de
crecimiento.
Fuente de Variación gl
C
SA
SO
Alt1
D1
13
1,54ns
1,58 ns
0,92ns
3,65 **
5,16 ***
Portainjerto
4
4,85**
1,64 ns
0,71ns
0,80 ns
0,22 ns
Variedad
0,94ns
1,36 ns
1,39 ns
1,23 ns
0,90 ns
Portainjerto*Varieda 3
d
32
Error
9
36,34±48, 71,03±45, 66,20±47, 123,42±48 16,06±2,
Media ± Desv.
15
51
46
,52
88
Estándar
Tabla 2. Valores medios de porcentaje de compatibilidad (c)y supervivencia posterior (S) de las plantas
injertadas, clasificadas según la variedad. Valores obtenidos tras aplicar el test Student-Newman-Keuls.
Variedad
Ventura
Rapada
Famosa
Raigona
Negral
N
82
78
84
73
82
C
51,20 a
47,61 a
30,48 b
27,39 b
23,07 b
SA
71,43 a
75,00 a
76,00 a
60,00 a
66,67 a
SO
69,05 a
67,50 a
68,00 a
60,00 a
61,00 a
Alt1
113,97 a
116,11 a
136,15 a
141,58 a
126,82 a
D1
15,99 a
16,15 a
16,49 a
16,13 a
15,28 a
Tabla 3. Valores medios de compatibilidad (C) altura (Alt 1 )en centímetros y diámetro (D1) en milímetros de las
plantas injertadas después de un año de crecimiento, clasificadas según el portainjertos. Valores obtenidos tras
aplicar el test Student-Newman-Keuls.
Portainjer
to
111
700
760
2522
7521
90.042
592
CA-15
130
16
88
C
Alt 1 (cm)
D1 (mm)
63,33 a
31,82 ab
30,00 ab
30,00 ab
37,50 ab
40,00 ab
46,67 ab
35,00 ab
40,74 ab
38,46 ab
23,08 ab
17,33 a
17,02 a
17,25 a
17,32 a
16,52 a
15,17 abc
15,78 ab
17,74 a
16,83 a
16,23 a
14,45 abc
2073
37,50 ab
7810
HS
40,91 ab
20,00 b
149,43 a
149,14 a
137,73 a
135,75 a
135,11 a
130,75 ab
128,56 ab
125,40 ab
125,00 ab
120,40 ab
92,33
abc
70,00
abc
47,00 bc
40,50 c
14,35 abc
11,29 bc
10,66 c
226
111
Supervivencia por portainjertos
592
Frecuencia
7810
130
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
01-02-05
90042
16
7521
2073
CA15
700
760
23-03-05
12-05-05
01-07-05
20-08-05
09-10-05
Fecha toma dato
2522
88
HS
Figura 1. Evolución de la supervivencia de las plantas injertadas clasificadas según el portainjertos.
Frecuencia
Supervivencia por variedad
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
01-02-05
VE-9-GU
RA-11-VI
FA-34-GU
RA-21-RU
NE-1-CA
23-03-05
12-05-05
01-07-05
20-08-05
09-10-05
Fecha toma dato
Figura 2. Evolución de la supervivencia de las plantas injertadas clasificadas según las variedades.
Figura 3. Diferencias en altura de tres repeticiones de tres clones (de izquierda a derecha: HS, 592 y 111),
después de un año de crecimiento.
Agradecimientos
Este estudio ha sido desarrollado en el Centro de Investigacións Ambientais de Lourizán. Los
autoras quieren expresar su agradecimiento a las personas que trabajan en el vivero del
Departamento de Producción Forestal por su ayuda en desarrollo y mantenimiento de este ensayo.
227
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228
P2.12.
CARACTERIZAÇÃO ECOFISIOLÓGICA DE C.SATIVA MILL.
1
1
José Gomes-Laranjo, 1João Paulo Coutinho, 2Francisco Peixoto3
2
CETAV, CECAV, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Apartado 202, 5000-911 Vila Real, Portugal
Autor correspondente: [email protected]
RESUMO
Neste trabalho é feita uma caracterização ecofisiológica de C. sativa Mill., tendo como objectivo
conhecer a relações com o meio ambiente, mormente relativamente a factores como radiação,
temperatura e água. É uma espécie de meia-luz, atingindo 75% da taxa máxima de fotossíntese a
1000 μmol.m-2.s-1, desde que a temperaturas seja da ordem dos 24 ºC, o que condiciona igualmente a
produtividade ao longo do ciclo vegetativo, dependendo este valor da variedade.
Palavras-chave: Castanea sativa Mill., trocas gasosas, relações hídricas, stress térmico, radiação
1.
INTRODUÇÃO
Desde longa data, que a cultura do castanheiro desempenha importantes funções na economia
e etnografia das regiões onde é ou foi cultura principal. Tendo em tempos sido uma importante cultura
no Minho (clima temperado marítimo) com o aparecimento de das “novas” culturas, foi sendo
deslocado para zonas mais marginais, de montanha, sendo hoje uma cultura de grande expressão na
Terra Fria Transmontana (clima temperado continental) cujas características climáticas são bastante
diferentes das do Minho. O clima da Terra Fria é caracterizado por maiores amplitudes térmicas,
Invernos mais frios e Verões mais quentes e uma má distribuição pluviométrica, com quase ausência
de precipitação no Verão. É neste contexto, com tendência para agravar os seus valores extremos,
que se desenvolve o castanheiro.
Tido como uma espécie de meia-luz e mesófila quer quanto à temperatura quer quanto à
humidade (Loureiro, 1991), o castanheiro enfrenta actualmente alguns desafios, derivados das
alterações climáticas, e dos quais não se podem prever os resultados. No entanto, não se podem
separar as menores produções obtidas em anos recentes (ex. 2003 e 2006) das ondas de calor,
assim como a possível maior incidência de doenças quando as árvores se encontram mais
fragilizadas. A doença da tinta provocada pela Phythophthora sp. é, de acordo com Martins mais
frequente nas encostas voltadas a Sul que nas voltadas a Norte, obviamente mais frescas.
Com este trabalho pretende-se conhecer a resposta do castanheiro à luz, à temperatura e à
água em termos de trocas gasosas.
2.
MATERIAIS E MÉTODOS
Os resultados aqui apresentados referem-se a 6 anos de recolha de informação, entre os
meses de Julho e Outubro. Os trabalhos realizaram-se em castanheiros adultos, com cerca de 40
229
anos, no vale da Campeã (concelho Vila Real – 730 m altitude), Carrazedo de Montenegro (concelho
Valpaços – 760 m altitude) e Candedo (concelho de Vinhais – 790 m altitude).
As trocas gasosas foram determinadas com recurso a um analisador de CO2 por
infravermelhos (IRGA) mod. LCA-2 (Analytical Development CO., Hoddesdon, UK). A determinação
do potencial hídrico foliar foi feito com uma câmara de pressão tipo Scholander (mod. Elle
International).
3.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na região da Terra Fria Transmontana, onde o castanheiro está fortemente implantado,
(representando cerca de 80% da área total nacional) as temperaturas médias anuais variam entre os
9 e os 13ºC (INM, 2005), situando-se as temperaturas máximas no período de Verão entre os 27 ºC
os 31 ºC. Nesta zona, 32% da precipitação anual ocorre no Inverno (Dezembro a Fevereiro) e apenas
9 % no Verão (Junho a Agosto) para uma precipitação média anual de cerca de 800 a 1000 mm. De
acordo com Bounous e Beccaro (2002), o castanheiro europeu necessita de 800 a 900 mm/ano,
enquanto que no caso dos híbridos euro-japoneses estas necessidades são de 1200 a 1300 mm/ano.
Relativamente à insolação média, nesta zona varia entre 2400 e 2600 horas.
O castanheiro não é exigente em níveis muito elevados de radiação. Conforme se pode
observar na Figura 1, atinge 50% da taxa máxima de fotossíntese a 400 μmol.m-2.s-1 e 75% da
produtividade máxima é obtida com 1000 μmol.m-2.s-1. Em termos comparativos, num dia de sol a
radiação directamente incidente numa árvore pode atingir 1800 a 2000 μmol.m-2.s-1. Estes dados são
inteiramente concordantes com o conceito de que o castanheiro é, acima de tudo, uma espécie de
ambientes mais sombrios e frescos, como os das encostas voltadas a norte, evitando assim a
exposição Sul que apresentam igualmente maiores índices térmicos, o que favorece um maior
evapotranspiração, induzem antecipação de abrolhamento o que aumenta os riscos de danos
causados pelas geadas tardias. É nos soutos localizados em terrenos voltados a Sul que a incidência
da doença da tinta é maior (Martins et al., 1998).
20
18
16
A ( molCO2.m-2.s -1)
14
A100
12
10
A75
8
6
4
A50
2
PAR75
0
-2 0
-4
200
400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400
PAR50
Radiação ( μmol.m-2.s -1)
Figura 1- Influência da intensidade da radiação solar na taxa de fotossíntese (A) em castanheiro europeu.
Equação do tipo logarítmica (n=8852).
230
Quanto à temperatura óptima de crescimento para o castanheiro europeu, de acordo com os
estudos aqui apresentados, esta é de 24 ºC (Figura 2) correspondendo a um valor médio de
fotossíntese (A100) de 10 μmolCO2.m-2.s-1. Relativamente à temperatura máxima e mínima na qual a
fotossíntese é reduzida 50% (A50), foram encontrados os valores mínimo de 8,5 ºC e máximo de 36
ºC. Em consequência do exposto, serão de esperar maiores valores médios de A nos meses cuja
temperatura média mais se aproxime. Assim de acordo com os registos efectuados, a maior A foi
medida em Setembro (A = 7,2 μmolCO2.m-2.s-1; T = 26,5 ºC), aparecendo depois Julho e Outubro com
taxas de A semelhantes mas com condições de T muito diferentes, sendo de 30,3 ºC e 19,7 ºC,
respectivamente. Em trabalhos realizados por Gomes-Laranjo et al. (2006), observou-se uma estreita
correlação entre a tolerância ao calor e o grau de insaturação dos ácidos gordos das membranas
tilacóides. Entretanto, Gonçalo et al. (2006) observaram um funcionamento adequado do complexo
20
9
18
8
16
7
14
10
8
A 50
6
4
2
≈T50
35
30,3
26,5
30
19,7
6
A 100
12
μ
A (μ molCO2.m-2.s-1)
de evolução do O2 até cerca de 44 ºC.
5
20
4
15
3
10
2
T100
0
T50
5
1
0
0
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Temperatura (ºC)
25
Julho
Setembro
Outubro
Tempo (meses)
Figura 2- Estudo da variação da taxa fotossintética em função da temperatura (esquerda) e desta conjugada com
o mês (direita) (n=8852).
Durante o dia, devido ao facto de os estomas estarem abertos para permitirem as trocas
gasosas, o grau de hidratação das árvores diminui. No castanheiro, assim sucede, embora a redução
observada na fotossíntese durante as horas de maior calor, leve a árvore a fechar os estomas e
assim a não perder tanta água, levando a que não sejam atingidos níveis tão baixos de desidratação
quanto seria de esperar. Em castanheiros a crescerem em solos dotados de nível adequado de
humidade, o seu potencial hídrico matinal varia entre -0,6 e -0,8 MPa (cf. Martins et al., este
congresso), enquanto que em pleno Verão, com solos mais secos o seu valor geralmente não desce
abaixo de -2,0 MPa. A Figura 3, mostra a variação da taxa de A em função do potencial hídrico. De
acordo com estes resultados, poder-se-á admitir como nível adequado de potencial hídrico até -1,6
MPa, altura em que a fotossíntese estará reduzida em cerca de 10% relativamente à taxa máxima
obtida com potencial hídrico de cerca de -1,1 MPa. Para valores mais baixos, por exemplo -2,0 MPa,
a fotossíntese é reduzida em cerca de 25%.
231
18
16
14
10
8
6
4
Ψ w 50
2
Ψ w 100
A ( molCO2.m-2.s -1)
12
0
-2.6 -2.4 -2.2 -2.0 -1.8 -1.6 -1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2
Potencial Hídrico (MPa)
Figura 3- Influência do potencial hídrico (Ψw) do castanheiro na taxa de fotossíntese. O símbolo Ψw100 representa
o valor do Ψw determinado em condições de plena radiação e temperatura inferior a 34ºC.
As variações de A, Ψw e T durante um dia-luz podem ser observadas na Figura 4. Assim, a
fotossíntese e a temperatura apresentam variações semelhantes mas de sinal sentido oposto. Em
termos médios, a taxa decresce a partir das 11 h até às 15 h, altura em que representa apenas 60%
do valor máximo, permanecendo no valor mínimo até cerca de 16 h, altura em que se observa uma
recuperação, que corresponde a uma diminuição da temperatura ambiente. Neste período do dia, o
Ψw diminuiu de -1,4 MPa para -1,9 MPa. A partir desta hora observa-se uma recuperação hídrica
Atendendo ao forte impacto que a temperatura, dentro dos valores fisiológicos, impõe na taxa
fotossintética (cf. Figuras 3 e 4 apresenta-se de seguida uma análise do efeito desta em diversas
variedades (Figura 5). Dentro das variedades estudadas, T100 variou entre 22 e 29 ºC,
correspondendo estes valores à Lada e Boaventura, respectivamente. Relativamente ao T50, este
variou entre 35 ºC (Judia e Negral provenientes de Valpaços) e 38 ºC (Aveleira, Rebolão e Judia,
todos os genótipos provenientes de Vinhais).
A = 0,075x3 - 2,9084x2 + 36,214x - 135,15 Yw = 0,0214x2 - 0,644x + 2,9602
R2 = 0,3447
R2 = 0,2879
32
-0,2
T
28
-0,6
24
-1,0
20
μ
-1,8
12
-2,2
A
8
Ψ
-1,4
Ψw
16
-2,6
-3,0
4
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Tempo (ho ras)
Figura 4- Variação da fotossíntese (A), potencial hídrico (Ψw) e temperatura (T) durante um dia-luz no mês de
Setembro na Terra Fria Transmontana.
232
39,0
38,5
Aveleira
38,0
Judia
Rebolão
Benfeit a
37,5
37,0
Lada
36,5
Longal
Longal
Bebim
Boavent ura
36,0
Lamela
35,5
Trigueira
Lamela
35,0
Negral Judia
34,5
34,0
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
T100 (ºC)
Figura 5- Distribuição de variedades portuguesas em função de T100 e T50. Os valores foram calculados a partir
dos polinómios de 2º grau obtidas para cada variedade proveniente dos concelhos de Valpaços (losangos),
Vinhais (quadrados) e Vila Real (triângulos).
Agradecimentos
Os autores agradecem aos Projectos PIDR 1, PIDR8, PAMAF 2091 e AGRO 499 o
financiamento concedido para a realizarem dos trabalhos conducentes à publicação deste trabalho no
II Congresso Ibérico do Castanheiro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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the temperature effect in three chestnut (Castanea sativa Mill.) cultivars’behaviour. Journal of Plant
Physiol. 163 (9): 945-955.
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Meteorologia [on line][www.meteo.pt].
Loureiro, A. M. 1991. Apontamentos de Silvicultura – 2.ª Edição. Série Didáctica – Ciências Aplicadas;
2, Vila Real, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Martins, L. M., Oliveira, M. T., e Abreu, C. G. 1998. Soil and climatic characteristic of chestnut stands
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Martins, A., Coutinho, J.P, Raimundo, F., Borges, O. e Gomes-Laranjo, J. (2007). A temperatura
ambiente como factor crítico ao desenvolvimento de castanea sativa. II Congresso Ibérico do
Castanheiro.
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Sang, H.W., Gomes-Laranjo, J. (2006). Assessment to the high temperature effect on chestnut
seedlings growth. EBEC Short Reports. Biochimica et Biophysica Acta, 271-272.
233
P2.13. ESTUDO COMPARATIVO DA ANATOMIA FOLIAR INTERNA DE TRÊS VARIEDADES DE
CASTANHEIRO (Castanea sativa Mill..)
Silva, A.; Silva, M.; Cunha, S.; Martins, N(2).; Anjos, M.R.A.F(1).; Pinto T.M.S.(1).
(1)
CETAV, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Departamento Engenharia Biológica e Ambiental,
(1)
Apartado 1013, 5001-801 Vila Real, Portugal, FAX: +351259350266; E-MAIL : [email protected]
(2)
Unidade de Microscopia Electrónica da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
A estrutura e função foliar é muito variável. Contudo, a maioria das folhas evidencia uma
especialização como estrutura fotossintética (Esau, 1986).
O mesofilo das folhas de castanheiro, é heterogéneo e assimétrico, pela presença de
parênquima clorofilino em paliçada associado à página adaxial e, parênquima clorofilino lacunoso
adjacente à página abaxial. Os feixes vasculares da folha são normalmente denominados por
nervuras, e o padrão de disposição destas, recebe o nome de nervação. As folhas de castanheiro,
apresentam o feixe de tamanho maior na região do eixo longitudinal mediano do limbo, constituindo a
nervura principal ligada a nervuras menores ditas secundárias.
Devido à existência de inúmeras variedades da espécie Castanea sativa, realizou-se um
estudo comparativo de três variedades: Longal, Judia e Martainha, na perspectiva de contribuir para o
esclarecimento das diferenças histológicas ao nível da folha.
Para a realização do presente estudo, foi recolhido material foliar do banco de germoplasma de
castanheiro da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD).
Neste estudo registaram-se medições em microscopia óptica (MO) e electrónica de varrimento
(SEM), dos diferentes tecidos foliares recorrendo a cortes histológicos transversais. Assim,
efectuaram-se medições dos parâmetros: nervura central, xilema e floema da nervura central,
mesófilo, epiderme e parênquima clorofilino. Procedeu-se ainda ao registo fotográfico das lâminas em
MO e SEM.
Relativamente ao mesofilo, observou-se que as células de parênquima em paliçada são
alongadas, com grande quantidade de cloroplastos, ficando os espaços intercelulares muito
reduzidos. O parênquima lacunoso, apresenta células isodiamétricas de contorno irregular, sendo o
seu conteúdo citoplasmático marcadamente vacuolar e pobre em cloroplastos. Neste parênquima, os
espaços intercelulates são bastante maiores e em maior número, comparativamente ao parênquima
em paliçada. Os feixes vasculares da folha desta espécie, são duplos colaterais, em que o xilema se
localiza numa posição mais interior relativamente ao floema.
Concluiu-se que a variedade Martainha é a que, em todos os parâmetros avaliados, apresenta
as maiores dimensões, em oposição à Judia (Vinhais). Para além disso, concluiu-se também que a
Judia (Vinhais) e a Judia (Carrazedo de Montenegro) apesar de classificadas como sendo a mesma
variedade apresentam dimensões foliares estatisticamente diferentes. Pode observar-se ainda que só
a variedade Judia não possuía tricomas na página abaxial. Foi também nesta variedade que se
verificou a menor quantidade de cristais de oxalato de cálcio no mésófilo.
234
P2.14. IN VITRO CLONAL MULTIPLICATION OF PORTUGUESE CHESTNUT CULTIVARS WITH
PROTECTED DESIGNATION OF ORIGIN
Dulce Silva1, Clarisse Carmona2, Teresa Valdiviesso2.
1 ESTAÇÃO NACIONAL DE FRUTICULTURA VIEIRA NATIVIDADE, RUA DE LEIRIA 2460-059 ALCOBAÇA, PORTUGAL, FAX: +351 262596221
2 ESTAÇÃO FLORESTAL NACIONAL, AV. DA REPÚBLICA, QUINTA DO MARQUÊS, 2780-159 OEIRAS, PORTUGAL, FAX: +351 214463702
E-MAIL: [email protected]
ABSTRACT
Chestnut is a woody species, which is difficult to propagate either generatively by seed or
vegetatively by grafting or cuttings subsequently a clonal propagation through tissue culture offers an
alternative to conventional practices and has the potential to provide high multiplication rates of
uniform genotypes, resulting in short-term gains.
The general experiment and references of in vitro propagation in Castanea, is usually with
interspecific hybrids such as C. sativa Miller x C. crenata Siebold e Zucc. The present work aims at
establishing efficient propagation systems for all the varieties of C. sativa, with was described as more
difficult to establish than hybrids, classified with a protected origin designation (PDO), such as
"Castanha da Terra Fria", "Castanha dos Soutos da Lapa" and "Castanha da Padrela" is in Trás-osMontes in order to contribute to the preservation of Portuguese genetic germplasm.
Primary cultures were established with terminal and axillary buds from juvenile shoots of eleven
chestnut cultivars by four basal nutrient media: MS (Murashige and Skoog 1962), GD 74 (Gresshoff
and Doy 1974), DKW-C (Driver and Tulecke 1987) and QL (Quoirin and Lepoivre 1977).
Establishment rates were assessed for the different genotypes considering the influence of in
vitro medium, in order to determine the best medium for each cultivar of C. sativa.
These results indicate that this propagation system may provide an efficient and useful
alternative for chestnut multiplication and conservation.
235
Silvicultura / Silvicultura
P3.01. EVOLUÇÃO DO CASTANHEIRO EM PORTUGAL CONTINENTAL E NO PATRIMÓNIO
FLORESTAL PÚBLICO E COMUNITÁRIO GERIDO PELA DIRECÇÃO-GERAL DOS
RECURSOS FLORESTAIS (DGRF).
Reis, L.
Divisão de Estudos e Informação; Direcção-Geral dos Recursos Florestais, Av. João Crisóstomo 26-28 1069 Lisboa;
[email protected]
Num primeiro capítulo, far-se-á uma análise da evolução do castanheiro em Portugal no
decorrer do século XX: analisar-se-á até à actualidade a evolução da sua área em termos nacionais,
comparando com a evolução verificada ao nível do património público e comunitário sob gestão do
Ministério da Agricultura, Desenvolvimento Rural e das Pescas (MADRP).
Com base na informação produzida pelo projecto “Rede Nacional de dados de Matas Nacionais
e Perímetros Florestais”, esta análise culmina com uma caracterização do que é hoje o património de
cerca de 3259 hectares de manchas de povoamentos puros e mistos de castanheiro sob gestão do
MADRP, no que respeita à sua localização, idades, composição, regime de condução, entre outros
aspectos.
Num segundo capítulo, far-se-á uma análise das estimativas já produzidas pelo Inventário
Florestal Nacional de 2005 (IFN2005): o IFN 2005 aponta para que a área total de povoamentos
puros e dominantes de castanheiro seja de cerca de 29200 hectares. De acordo com a referida
estimativa, a área de castanheiro em Portugal teria diminuído em torno de 11000 hectares no período
entre a 3ª revisão do Inventário Florestal Nacional (1995-98) e a 4ª revisão (a actual IFN2005).
Apresentam-se dados com base em apuramentos de áreas recém arborizadas, que apontam
no sentido de, no período em causa (1995-2005), a área de castanheiro em Portugal ter crescido de
forma sistemática, sendo provável que se situe actualmente em torno dos 43500 hectares.
Analisam-se as causas prováveis para aparente contradição no apuramento da área total em
Portugal.
Propõem-se metodologias tendentes a uma melhoria da precisão das estimativas já avançadas
no âmbito da 4ª revisão IFN2005.
Finalmente analisam-se as perspectivas de evolução desta espécie num futuro próximo,
nomeadamente face à valorização económica que a castanha tem actualmente.
236
P3.02. POSICIÓN FITOCLIMÁTICA DE LOS CASTAÑARES (Castanea sativa Mill.) EN ESPAÑA
J.M. García-López1; & C. Allué Camacho2
1.Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Área de Medio Natural. Juan de Padilla s/n.
09071 Burgos. [email protected]
2.Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Área de Medio Natural. Juan de Padilla s/n.
09071 Burgos. [email protected]
RESUMEN
Se realizan diversas aportaciones al conocimiento fitoclimático de los castañares españoles. La
caracterización fitoclimática se efectuó a partir del estudio de 898 puntos de muestreo procedentes
del II Inventario Forestal Nacional con presencia de Castanea sativa Mill. como especie dominante de
la formación forestal. Los castañares españoles se sitúan en 9 subtipos fitoclimáticos: IV4; IV(VI)1;
IV(VI)2; VI(IV)1; VI(IV)2, VI(IV)3; VI(IV)4, VI(V), VI y VI(VII). Los mayores Índices de Idoneidad del
castañar se hallan globalmente en subtipos nemoromediterráneos o mediterráneos: IV(VI)2, VI(IV)3,
IV4, y VI(IV)2. Los subtipos nemorales (VI) o nemoroesteparios (VI(VII)) son los menos idóneos. En el
caso de las estaciones correspondientes a fitoclimas mediterráneos genuinos (IV4), los mayores
índices de idoneidad se dan en aquellas ternas en las que entra el subtipo VI(IV)2 como primer
análogo.
Palabras clave: Fitoclimatología, castaño, Castanea, envolvente convexa, idoneidad,
1. INTRODUCCIÓN
Los castañares son formaciones propias de la región mediterránea septentrional, con algunas
manifestaciones menores en centroeuropa, en el norte de África y en el Cáucaso. En España existen
cerca de 84.000 ha atribuibles a esta especie, según datos del II Inventario Forestal Nacional. Pueden
destacarse 4 núcleos principales de distribución (Ruiz de la Torre, 2006): El primero centrado en el
noroeste y litoral cantábrico, desde Galicia a Navarra, el segundo en Cataluña (Barcelona y Gerona),
el tercero en el centro-oeste (Valle del Tiétar, Gredos, Peña de Francia, suroeste de Madrid, etc…) y
el cuarto en Andalucía (Sierras de Ronda, Aracena, Sierra Nevada y Sierra Morena). Como
consecuencia de la prolongada intervención y extensión por el hombre, es hoy muy difícil precisar su
área de distribución natural.
A pesar de ser relativamente abundantes los trabajos en los que se mencionan aspectos
ecológicos sobre Castanea sativa, la faceta fitoclimática ha sido tradicionalmente muy poco
estudiada. Los estudios más completos existentes hasta el momento para todo el territorio nacional
son los de Gandullo et al. (2004), basados en 182 parcelas. En el presente trabajo se pretende
avanzar en el conocimiento fitoclimático de los castañares españoles mediante la aplicación de una
237
metodología que permita una visión fitoclimática más completa que la hasta ahora existente para
estas formaciones y permita formular hipótesis sobre sus áreas fitoclimáticas naturales.
2. MATERIAL Y MÉTODOS
A partir de la base de datos de parcelas de muestreo correspondientes al II Inventario Forestal
Nacional (DGCONA, 1986-1995), se seleccionaron 898 puntos con presencia natural de Castanea
sativa como especie principal de la formación forestal. La selección de parcelas se hizo mediante la
utilidad informática BASIFOR (Del Río et al., 2001) segregando aquellos registros con presencia
natural del castaño como primera especie dominante de la formación. En la figura 1 puede
observarse la distribución de los 898 puntos de muestreo utilizados.
El sistema fitoclimático utilizado es el basado en los modelos de Allué-Andrade (1990 y 1997)
modificado por García-López & Allué Camacho (2003). Este sistema fitoclimático fue el elegido para
la realización del presente estudio al ser en la actualidad el único sistema fitoclimático de carácter
cuantitativo, es decir, que no sólo permite la adscripción meramente cualitativa de una estación a una
categoría fitoclimática previamente definida, sino que permite además una cuantificación del nivel de
adecuación de la estación a dicha categoría o tipo fitoclimático y también al resto de tipos del sistema,
mediante la utilización de “coordenadas de posición” y de “distancias fitoclimáticas” relativas entre sí y
referidas a ámbitos fitoclimáticos factoriales correspondientes a las principales estrategias de vida
vegetal de las cubiertas forestales dominantes basadas en los tipos vitales de Walter & Lieth (1960).
Todo ello permite algo importante en este estudio, como es la cuantificación numérica del grado de
potencialidad fitoclimática de un territorio para albergar castañares.
Figura 1. Situación de los 898 puntos del II IFN con presencia de Castanea sativa Mill. como especie principal de
la formación vegetal
238
Los 898 puntos de castañar fueron identificados por sus coordenadas UTM (Huso 30) y su
altitud, y se trataron con el programa informático FITOCLIMOAL’2000 (García-López & Allué
Camacho, 2000) para la obtención de los datos mensuales brutos de temperatura y precipitación
conforme a los modelos de Sánchez Palomares et al. (1999). Posteriormente, con el mismo programa
fueron hallados los factores fitoclimáticos de la tabla 1.
Tabla 1. Factores fitoclimáticos utilizados
ABREVIATURA
FACTOR
UNIDAD
Intensidad de la aridez. Se calcula por el cociente As/Ah, siendo Ah el
K
área húmeda de climodiagrama (curva de Pi por encima de la de Ti, es
decir 2Ti<Pi) y As el área seca del climodiagrama (curva de Pi por debajo
de la de Ti, es decir 2Ti>Pi).
Duración de la aridez, en el sentido de GAUSSEN, es decir, el número de
A
meses en que la curva de Ti se sitúa por encima de la de Pi, es decir
meses
cuando 2Ti>Pi.
P
PE
TMF
T
TMC
TMMF
TMMC
HS
PV
OSC
Precipitación anual total
mm.
Precipitación estival mínima (Junio, Julio, Agosto o Septiembre)
mm.
Temperatura media mensual más baja
ºC
Temperatura media anual
ºC
Temperatura media mensual más alta
ºC
Temperatura media de las mínimas del mes de temperatura media más
baja
Temperatura media de las máximas del mes de temperatura media más
alta
Helada segura. Nº de meses en que Ti>=4ºC
Periodo de actividad vegetal libre, calculada como el número de meses
en que Ti>=7,5ºC excluidos los periodos con A>0
Oscilación térmica. Se calcula como TMC-TMF
ºC
ºC
meses
meses
ºC
Mediante el mismo programa informático se hallaron los espectros de diagnosis fitoclimática
abreviada de las 898 estaciones analizadas y los Índices de Idoneidad Fitoclimática de carácter
autoecológico para el castañar. Las ternas de diagnosis fitoclimáticas basadas en los subtipos de la
tabla 2 permiten una aproximación de carácter politético, es decir, de forma conjunta y comparada
respecto a todos los subtipos considerados en el sistema fitoclimático. De esta forma, una anotación
abreviada del tipo (G; A1; A2; A3; D1; D2) permite definir suficientemente a nuestros efectos un
fitoclima mediante la consideración conjunta del subtipo Genuino (G), de sus subtipos análogos (A1,
A2 y A3) en orden de escalar de adecuación decreciente y de sus subtipos dispares de escalar de
adecuación positivo decreciente D1 y D2. A los efectos de este trabajo se entiende por “idoneidad
fitoclimática” (ALLUÉ CAMACHO, 1996) el grado de adecuación de un lugar para acoger a
determinados taxones o sintaxones, todo ello desde el punto de vista mixto de su perdurabilidad
(capacidad de autoregeneración),
de su competitividad con otras especies y resistencia a
enfermedades.
239
3. RESULTADOS
En la tabla 2 se expone las ternas de diagnosis fitoclimática abreviada (G; A1; A2; A3; D1; D2)
y sus correspondientes Índices de Idoneidad Fitoclimática de carácter autoecológico para Castanea
sativa:
Tabla 2. Espectros de diagnosis fitoclimática abreviada (G; A1; A2; A3; D1; D2), Número de estaciones
correspondientes (Nº), Idoneidad Media (ID) y desviación estándar de la Idoneidad (Dst) de los 898 puntos de
muestreo analizados. Los códigos de las ternas corresponden a los siguientes subtipos: 6: IV4; 7: IV(VI)1; 8:
IV(VI)2; 9: VI(IV)1, 10: VI(IV)2; 11: VI(IV)3 12: VI(IV)4; 13: VI(VII); 14: VI(V); 15: VI
Espectro Fitoclimático
Nº Idx100 media Id Dst. Espectro Fitoclimático
Nº
Idx100 media Id Dst.
(6;—;—;—;—;—)
13 58,5
7
( 10 ; 6 ; 7 ; — ; — ; — )
7
66,6
1,8
( 6 ; 10 ; — ; — ; — ; — )
3
68,3
2,3
( 10 ; 6 ; 9 ; — ; — ; — )
1
60
0
( 6 ; 10 ; 11 ; — ; — ; — )
2
69
0
( 10 ; 7 ; — ; — ; — ; — )
5
56,8
1,8
( 6 ; 10 ; 11 ; — ; 4 ; — )
1
69
0
( 10 ; 7 ; — ; — ; 9 ; — )
1
58
0
( 6 ; 10 ; 11 ; 4 ; — ; — )
3
69,7
0,6
( 10 ; 7 ; 6 ; — ; — ; — )
9
65
1,9
( 6 ; 10 ; 11 ; 9 ; 4 ; — )
1
67
0
( 10 ; 7 ; 9 ; — ; — ; — )
1
63
0
( 6 ; 10 ; 4 ; — ; — ; — )
1
70
0
( 10 ; 8 ; — ; — ; — ; — )
11
65
1,1
( 6 ; 10 ; 9 ; — ; 4 ; — )
1
67
0
( 10 ; 9 ; — ; — ; — ; — )
23
62,5
3,8
(6;4;—;—;—;—)
8
49,1
14,2
( 10 ; 9 ; — ; — ; 8 ; — )
2
65,5
0,7
( 6 ; 4 ; 10 ; — ; — ; — )
2
69,5
0,7
( 10 ; 9 ; 6 ; — ; — ; — )
5
65
3,1
(6;4;9;—;—;—)
4
58,8
8,1
( 10 ; 9 ; 8 ; — ; — ; — )
14
65,6
1,8
( 6 ; 4 ; 9 ; 10 ; — ; — )
1
47
0
Total VI(IV)2
294 60,6
4,8
(6;9;—;—;—;—)
5
58
6,1
( 11 ; 10 ; — ; — ; — ; — ) 3
67,3
1,2
( 6 ; 9 ; 10 ; — ; 4 ; — )
2
68,5
0,7
( 11 ; 10 ; — ; — ; 4 ; 9 )
1
68
0
( 6 ; 9 ; 10 ; — ; 4 ; 7 )
1
64
0
Total VI(IV)3
4
67,5
1
( 6 ; 9 ; 10 ; 4 ; 7 ; — )
2
65
0
( 12 ; 10 ; 9 ; — ; — ; — )
1
69
0
( 6 ; 9 ; 10 ; 8 ; 4 ; — )
7
67,9
0,4
( 12 ; 14 ; — ; — ; 13 ; — ) 14
53,7
3,3
( 6 ; 9 ; 10 ; 8 ; 4 ; 7 )
2
68
0
( 12 ; 14 ; 10 ; — ; — ; — ) 12
63,8
2
( 6 ; 9 ; 10 ; 8 ; 7 ; 4 )
1
67
0
)
28
51,7
1,4
(6;9;4;—;7;—)
4
63,3
0,5
( 12 ; 14 ; 10 ; 9 ; — ; — )
1
62
0
(6;9;7;—;4;—)
1
66
0
( 12 ; 14 ; 13 ; — ; — ; — ) 35
47,8
1,3
3
48,7
0,6
( 12 ; 14 ; 10 ; — ; 13 ; —
( 12 ; 14 ; 13 ; 10 ; — ; —
(6;9;7;—;5;4)
1
59
0
)
( 12 ; 14 ; 13 ; 15 ; — ; —
( 6 ; 9 ; 7 ; 10 ; 4 ; — )
1
Total IV4
63
0
)
3
47,7
1,2
67 61,8
9
( 12 ; 14 ; 9 ; — ; 13 ; — )
1
61
0
( 7 ; 9 ; 10 ; — ; — ; — )
3
59,7
3,1
( 12 ; 8 ; 10 ; — ; — ; — )
1
67
0
Total IV(VI)1
3
59,7
3,1
( 12 ; 8 ; 9 ; — ; — ; — )
1
67
0
( 8 ; 11 ; 9 ; 10 ; — ; — )
1
73
0
( 12 ; 9 ; 10 ; — ; — ; — )
1
72
0
( 8 ; 12 ; 9 ; — ; 11 ; — )
1
72
0
Total VI(IV)4
101 52,7
( 8 ; 12 ; 9 ; 10 ; 11 ; — )
1
71
0
( 13 ; 14 ; — ; — ; — ; — ) 2
48,5
0,7
( 8 ; 9 ; — ; — ; 11 ; — )
1
71
0
( 13 ; 14 ; — ; — ; 10 ; — ) 1
48
0
6,3
240
Total IV(VI)2
4
71,8
1
( 13 ; 15 ; — ; — ; — ; — ) 1
48
0
( 13 ; 15 ; 12 ; — ; 10 ; —
( 9 ; 10 ; — ; — ; — ; — )
5
56,2
0,4
)
1
46
0
( 9 ; 10 ; — ; — ; 5 ; 8 )
1
64
0
( 13 ; 9 ; 15 ; — ; — ; — )
1
55
0
( 9 ; 8 ; 10 ; — ; — ; — )
1
66
0
Total VI(VII)
6
49
3,1
Total VI(IV)1
7
58,7
4,3
( 14 ; — ; — ; — ; — ; — )
69
54,4
3,9
( 10 ; — ; — ; — ; — ; — ) 80 61,5
4,3
( 14 ; — ; — ; — ; 10 ; — ) 1
53
0
( 10 ; — ; — ; — ; 11 ; — ) 2
62,5
2,1
( 14 ; — ; — ; — ; 12 ; — ) 11
53,8
5
( 10 ; — ; — ; — ; 12 ; — ) 1
58
0
( 14 ; — ; — ; — ; 12 ; 15 ) 1
54
0
( 10 ; — ; — ; — ; 13 ; — ) 1
53
0
( 14 ; — ; — ; — ; 15 ; — ) 15
54,3
2,2
( 10 ; — ; — ; — ; 15 ; — ) 2
58
0
( 14 ; — ; — ; — ; 15 ; 12 ) 1
54
0
( 10 ; — ; — ; — ; 6 ; — )
4
64
0,8
( 14 ; 10 ; — ; — ; — ; — ) 30
55,8
5,8
( 10 ; — ; — ; — ; 7 ; 6 )
2
63,5
3,5
( 14 ; 10 ; — ; — ; 12 ; — ) 20
57,1
4,1
( 10 ; 11 ; — ; — ; — ; — ) 9
63,9
2,5
( 14 ; 10 ; — ; — ; 15 ; — ) 1
50
0
( 14 ; 10 ; 12 ; — ; 13 ; —
( 10 ; 12 ; — ; — ; — ; — ) 2
58
0
)
2
51,5
0,7
8
57,9
0,4
( 14 ; 10 ; 15 ; — ; — ; — ) 6
47,5
1
2
58
0
( 14 ; 12 ; — ; — ; — ; — ) 13
53,4
3,7
( 10 ; 13 ; — ; — ; — ; — ) 1
52
0
( 14 ; 12 ; — ; — ; 13 ; — ) 17
53,4
1,9
53
0
58,8
4,3
53,8
2,1
52
0
( 10 ; 12 ; — ; — ; 13 ; —
)
( 10 ; 12 ; 13 ; — ; — ; —
)
( 14 ; 12 ; — ; — ; 15 ; 13
( 10 ; 13 ; 7 ; — ; 9 ; — )
1
52
( 10 ; 14 ; — ; — ; — ; — ) 14 55,8
0
)
1,7
( 14 ; 12 ; 10 ; — ; — ; — ) 32
( 10 ; 14 ; — ; — ; 12 ; —
)
1
( 14 ; 12 ; 10 ; — ; 13 ; —
5
55,6
0,9
)
4
1
55
0
( 14 ; 12 ; 13 ; — ; — ; — ) 1
3
57
1
)
1
52
0
11 53,5
3,5
( 14 ; 13 ; 15 ; — ; — ; — ) 1
49
0
6
54,8
0,8
( 14 ; 15 ; — ; — ; — ; — ) 104 49,6
3,2
( 10 ; 15 ; — ; — ; — ; — ) 21 56,1
1,5
( 14 ; 15 ; — ; — ; 10 ; — ) 2
47,5
0,7
( 10 ; 14 ; — ; — ; 12 ; 13
)
( 10 ; 14 ; — ; — ; 15 ; —
)
( 14 ; 12 ; 13 ; — ; 15 ; —
( 10 ; 14 ; 15 ; — ; — ; —
)
( 10 ; 14 ; 15 ; — ; 12 ; —
)
( 10 ; 15 ; — ; — ; 12 ; —
)
5
57,4
0,5
( 14 ; 15 ; — ; — ; 12 ; — ) 33
50,7
2,8
1
43
0
( 14 ; 15 ; 10 ; — ; — ; — ) 1
48
0
10 56,3
0,5
Total VI(V)
367 53
4,8
)
1
0
( 15 ; — ; — ; — ; — ; — )
70
47,6
5,9
( 10 ; 6 ; — ; — ; — ; — )
15 64,7
1,8
( 15 ; — ; — ; — ; 10 ; — ) 2
51
1,4
( 10 ; 15 ; — ; — ; 13 ; —
)
( 10 ; 15 ; 14 ; — ; — ; —
)
( 10 ; 15 ; 14 ; — ; 12 ; —
56
241
( 10 ; 6 ; — ; — ; 7 ; — )
6
65,3
1,9
( 15 ; 10 ; — ; — ; — ; — ) 13
42,7
4,9
( 10 ; 6 ; — ; — ; 9 ; — )
1
63
0
( 15 ; 14 ; — ; — ; — ; — ) 10
50,7
4
Total VI
47,3
5,9
95
Tal como se expone en la tabla 2, los castañares españoles se sitúan en 9 subtipos
fitoclimáticos: IV4; IV(VI)1; IV(VI)2; VI(IV)1; VI(IV)2, VI(IV)3; VI(IV)4, VI(V), VI y VI(VII). A pesar de que la
mayor parte de las estaciones estudiadas (367 sobre 898) corresponden al subtipo nemorolauroide
VI(V), su Índice de Idoneidad Fitoclimática medio es bajo (0,53). Los mayores Índices de Idoneidad
del castañar se hallan globalmente en los subtipos, IV(VI)2 con 0,72, VI(IV)3 con 0,67, IV4 con 0,62 y
VI(IV)2 con 0,61. Los subtipos nemorales (VI) o nemoroesteparios (VI(VII)) son los menos idóneos.
Desde un punto de vista politético, esto es, considerando la posición de las estaciones respecto del
resto de subtipos que componen el sistema, los castañares se sitúan en 117 tipos de espectros
fitoclimáticos.
En el caso de las estaciones correspondientes a fitoclimas mediterráneos genuinos (IV4), los
mayores índices de idoneidad se dan en aquellas ternas en las que entra el subtipo VI(IV)2 como
primer o segundo análogo y algo parecido puede decirse de los espectros encabezados por VI(IV)2,
en que las mayores idoneidades se obtienen cuando IV4 entra como primer o segundo análogo.
4. DISCUSIÓN
La metodología aplicada en el presente estudio parece sugerir con claridad algunos aspectos
fitoclimáticos de interés de los castañares españoles. Por una parte parece confirmarse el carácter
netamente mediterráneo en lugar de nemoral de estos castañares, que obtienen globalmente sus
mayores idoneidades fitoclimáticas en subtipos nemoromediterráneos o mediterráneos transicionales
y las menores en subtipos nemorales, ya sea genuinos, lauroides o subesteparios, por lo que sus
manifestaciones naturales se encuadrarían más bien en el ámbito de frondosas marcescentes como
sugiere la propia marcescencia foliar de los castañares jóvenes, principalmente en sus variantes más
térmicas y cercanas a la esclerofilia. En particular, las elevadas idoneidades detectadas en el subtipo
IV(VI)2 del litoral noreste peninsular parece confirmar una distribución natural del castañar propia de la
región mediterránea septentrional y es consecuente con las afirmaciones de varios autores que ven
en esta zona las mejores masas de castaño (Ruiz de la Torre, 2006). Parece confirmarse también el
posible origen artificial de buena parte de las masas de castaño norteñas y noroccidentales, que por
otra parte, en consonancia con los bajos Índices de Idoneidad hallados, se encuentran en general en
mal estado sanitario frente a las áreas nemoromediterráneas.
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242
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Walter, H. & Lieth, H., 1960. Klimadiagramm Welt atlas. Fisher. Viena.
243
Patologia / Patología
P4.01. PRIMEROS ESTUDIOS DE LA DIVERSIDAD Y PERSISTENCIA DE NEMATODOS
ENTOMOPATÓGENOS EN SUELOS DE CASTAÑO EN GALICIA
1
Picoaga, A., 1Abelleira, A., 1,2Mansilla, J. P.
1
2
Estación Fitopatolóxica do Areeiro, Subida a la Robleda s/n 36153 Pontevedra, España
Departamento de Producción Vegetal, Universidad de Santiago de Compostela, Campus Universitario, 27002 Lugo, España
RESUMEN
Se ha realizado un estudio en suelos de castaño de Galicia para registrar la presencia de
nematodos entomopatógenos (NEP’s) adaptados a nuestras condiciones climáticas y edáficas, y un
ensayo de persistencia en campo, para conocer el comportamiento de diversas cepas de NEP’s y su
posibilidad para la lucha contra las plagas que afectan al fruto del castaño.
Palabras
clave:
Control biológico,
entomopatógenos.
castaño,
Cydia
spp.,
Curculio
elephas,
nematodos
1. INTRODUCCIÓN
En Galicia, el castaño (Castanea sativa Mill.) ha sido desde siempre un árbol con un gran valor,
tanto productor (por su fruto y madera) como paisajístico. De la producción de castaño actual, la
mayor parte está destinada a fruto, produciéndose en Galicia entre el 40 y 60% del total que se
obtiene en España, siendo la provincia de Ourense la primera a nivel nacional, en número de
empresas dedicadas a la comercialización y transformación de castañas. Esta producción se ve
afectada por plagas de insectos que dañan al fruto, disminuyendo su calidad y valor comercial. Los
que causan mayores daños en el castaño en Galicia son Cydia splendana Hb., Curculio elephas Gyll
y Cydia fagiglandana Zel. (Mansilla et al., 2000).
Cydia splendana (Lepidoptera, Tortricidae) o tortícido tardío de la castaña es el causante de las
mayores pérdidas. La larvas recién eclosionadas penetran en el fruto y se desarrollan en él durante
uno o dos meses, excavando galerías y provocando su caída prematura. Las larvas realizan un
orificio de salida y pasan al suelo donde pupan y permanecen durante todo el invierno y la primavera.
Curculio elephas (Coleoptera, Curculionidae) o gorgojo de las castañas pasa también su
estadio larval en el interior de frutos ya formados. La hembra adulta pone un solo huevo en el interior
de la castaña, donde la larva eclosiona y se desarrolla durante 40 días, tras los cuales realiza un
orificio para pasar al suelo e invernar. La mayoría de estas larvas pupan al año siguiente.
Cydia fagiglandana (Lepidoptera, Tortricidae) o tortrícido intermedio de la castaña ataca al fruto
pero su daño en Galicia no es tan acusado debido a que su densidad poblacional es muy baja
(Mansilla et al., 2003). Al igual que las especies anteriores, las larvas forman galerías en el interior de
las castañas y las abandonan para enterrarse en el suelo y pupar.
244
En España no hay, hasta el momento, ningún producto fitosanitario registrado para el castaño
con el que realizar un control químico de estas plagas. Además, la política actual de la Unión Europea
en relación a estos productos es reducir el uso de materias activas, por lo que es necesaria la
búsqueda de tratamientos o estrategias de lucha alternativas con el fin de reducir la incidencia de
estas plagas.
Un posible método de control es la utilización de nematodos entomopatógenos (NEP’s).
Los nematodos entomopatógenos son parásitos obligados de insectos que se caracterizan por
estar asociados simbióticamente con una bacteria que les confiere un gran potencial como
insecticidas. Estos nematodos, que pertenecen a los géneros Steinernema y Heterorhabditis,
presentan un tercer estadio juvenil resistente de vida libre que permanece en el suelo, en una especie
de letargo, a la espera del hospedador. Cuando este estadio juvenil infectivo entra en contacto con la
larva del insecto a hospedar, penetra en ella y libera la bacteria que porta en su intestino. Esta
bacteria secreta toxinas y exoenzimas que inhiben el crecimiento de otros microorganismos y matan
al insecto en 24-48 h., además de descomponer los tejidos de la larva hospedada. A partir de ahí, el
nematodo continúa su desarrollo alimentándose de la bacteria y del insecto en descomposición,
completando varias generaciones, hasta que consumen todo el interior de la larva. En ese momento,
los juveniles resistentes recuperan la bacteria y regresan al suelo en busca de un nuevo huésped.
Su eficacia contra las plagas que afectan al fruto del castaño ha sido ensayada en campo y
laboratorio en varios países europeos (Clausi y Vinciguerra, 2005; Kepenekci et al., 2004; Kuske,
2005), obteniendo buenos resultados. Clausi y Vinciguerra (2005) observaron que los nematodos del
género Heterorhabditis presentan mayor afinidad por larvas de curculiónidos, mientras que los
juveniles infectivos del género Steinernema son más eficaces parasitando larvas de tortrícidos.
Aunque esta efectividad no depende sólo del grado de afinidad nematodo-plaga, sino también de la
adaptación de las distintas cepas a las condiciones ambientales y edáficas del área de aplicación.
Diversos autores coinciden (Stock, 1999; Hazir, 2003) en la importancia de aplicar cepas adaptadas a
las condiciones de una determinada zona con el fin de aumentar su eficacia y evitar introducir
especies exóticas que puedan causar un impacto negativo en el medio.
En nuestro laboratorio de la Estación Fitopatolóxica do Areeiro se están llevando a cabo
estudios para conocer la diversidad de nematodos entomopatógenos presentes en distintos cultivos
de Galicia, identificando, hasta el momento, la presencia de especies de los géneros Steinernema y
Heterorhabditis en zonas de viña y pradera.
Este trabajo se ha realizado con el fin de adquirir un mayor conocimiento del comportamiento
de los NEP’s en los sotos gallegos para su posible utilización en la lucha contra las principales plagas
antes citadas.
Para ello, se ha comenzado muestreando la zona sur de Galicia para verificar la presencia de
NEP’s adaptados a nuestras condiciones climáticas y edáficas, y se ha estudiado la capacidad de
varias especies de estos nematodos para permanecer en el suelo en dichas condiciones.
245
2. MATERIAL Y MÉTODOS
Muestreo de NEP’s en suelos de castaño en Galicia
Los muestreos para la obtención de nematodos entomopatógenos autóctonos se realizaron en
4 sotos de la provincia de Pontevedra (Pontecaldelas, Soutomaior, Lourizán y Areeiro) y 4 de
Ourense, en el mes de diciembre de 2006. Se tomaron muestras de suelo, de aproximadamente 2
Kg., a una profundidad de 0-30 cm. y se trasladaron al laboratorio para su posterior tratamiento. La
técnica de extracción utilizada es la descrita por Beeding y Akhurst (1975) que se basa en la
utilización de trampas cebo con larvas de Galleria mellonella (L.)(Lepidoptera, Pyralidae) en su último
estadio larvario. Posteriormente las larvas con síntomas de ataque de nematodos se pasaron a
trampas White modificadas (Kaya y Stock, 1997) y se incubaron a 24 ºC, recogiendo del agua, al
cabo de 6 días aproximadamente, los juveniles infectivos.
La identificación de los nematodos aislados se realizó por análisis morfológicos y
morfométricos del estadio juvenil resistente y del adulto, y por técnicas moleculares mediante
secuenciación del ADN.
Ensayos de persistencia de NEP’s
Para el estudio de la persistencia de los NEP en campo se realizaron 2 ensayos en dos sotos
de la provincia de Pontevedra (Soutomaior y Areeiro).Se delimitaron parcelas de 1 m2 cada una y se
aplicaron, mediante pulverizadores, 500 ml. de agua con una concentración de 1000 juveniles
infectivos/ml por parcela. Después de la aplicación se regaron las parcelas con el fin de facilitar la
entrada de los nematodos en el suelo.
Las especies de nematodos inoculadas fueron dos cepas de Steinernema feltiae Filipjev, 1934
aisladas de suelos de pradera de las provincias de Coruña (Arteixo) y Lugo (Friol) (Picoaga, 2005) y
dos cepas de Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1976, una aislada de suelo de viña de la provincia
de Pontevedra (Castrelo) (resultados no publicados) y otra comercial (Larvanem®, Koppert).
Se muestrearon ambos ensayos mensualmente con el fin de evaluar la permanencia de dichas
cepas en el suelo, tomando muestras a una profundidad de 0-30 cm., de cada una de las parcelas y
del borde como control.
Para la extracción de los nematodos se prepararon cuatro trampas-cebo de cada muestra, con
10 larvas de G. mellonella cada una, analizando un total de 40 larvas de G. mellonella por parcela. Se
registró el número de larvas muertas por el ataque de nematodos en cada trampa-cebo para conocer
la densidad de los juveniles infectivos en el suelo.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Muestreo de NEP’s en suelos de castaño en Galicia
En este estudio de los sotos gallegos se ha detectado presencia de juveniles infectivos, que
han sido identificados morfológica y molecularmente como Heterorhabditis bacteriophora, siendo la
primera vez que esta especie se encuentra asociada a suelos de castaño en España.
246
H. bacteriophora es una especie de NEP ampliamente distribuida por todo el mundo. Fue
citada por primera vez en Brecon (Australia)(Poinar, 1976) parasitando una larva de Heliothis
punctigera, y a partir de ahí citada en numerosos países de Africa, Asia, América y Europa. En
España ha sido descrita en Cataluña (García del Pino, 1994), aislada de suelos hortícolas.
De las áreas muestreadas hasta el momento, solamente se han registrado juveniles resistentes
en Areeiro. Los nematodos de la especie H. bacteriophora prefieren hábitats de suelos arenosos de
pHs ácidos, próximos al mar y con temperaturas suaves (García del Pino, 1994; Stock et al., 1999;
Hazir et al., 2003). Areeiro es una zona próxima al mar, de suelos arenosos con pH de 5.8 y
temperatura media anual de 22 ºC, lo que la hace idónea para la supervivencia de estas formas
infectivas en el suelo.
Ensayos de persistencia de NEP’s
Los resultados obtenidos, hasta el momento, en relación a la persistencia de los juveniles
resistentes, demuestran que las cepas inoculadas permanecieron durante aproximadamente 60 días
en el suelo, en los dos ensayos realizados. Tanto S. feltiae como H. bacteriophora han permanecido
viables en el suelo durante este tiempo, pudiendo afectar, respectivamente, a larvas de tortrícidos y
curculionidos, ambas plagas del fruto del castaño en Galicia.
En la Tabla 1 se refleja el porcentaje de larvas de G. mellonella muertas por el ataque de
nematodos entomopatógenos, considerando este resultado como el porcentaje de abundancia de
juveniles infectivos en el suelo, por parcela y ensayo. La cepa S. feltiae (Friol) se inoculó un mes
después del inicio de la prueba debido a la falta de juveniles resistentes, por lo que no hay registrados
resultados en el primer muestreo.
Tabla 1. Porcentaje de abundancia de juveniles infectivos, en ambos ensayos, en cada uno de los muestreos
realizados
Cepas inoculadas (20.01.07)
Areeiro
20.02.07
20.03.07
Heterorhabditis bacteriophora
(Castrelo)
Heterorhabditis bacteriophora
(Larvanem®)
Steinernema feltiae (Arteixo)
Steinernema feltiae (Friol)
Borde parcela (sin tratamiento)
Soutomaior
20.02.03
20.03.07
67,5%
42,5%
55%
15%
40%
27,5%
27,5%
2,5%
47,5%
0%
35%
27,5%
5%
22,5%
0%
15%
12,5%
0%
-: sin datos. Juveniles infectivos de S. feltiae (Friol) inoculados el 20.02.07
Como se puede observar en la tabla, existen diferencias en el porcentaje de juveniles
recuperados, no solo entre zonas sino también dentro del mismo área. La cepa de H. bacteriophora
(Castrelo)
es
la
más
abundante
en
todos
los
muestreos
realizados,
recuperándose,
aproximadamente, dos tercios de la población inoculada en Areeiro, en el primer muestreo. La cepa
comercial de la misma especie, por el contrario, no supera en porcentaje la mitad de los juveniles
inoculados, en ningún caso, y se puede observar un descenso en el número de nematodos en el
segundo muestreo, sobre todo en el ensayo de Soutomaior. Esta diferencia puede ser debida a que la
cepa de Castrelo se trata de una cepa aislada de suelos gallegos y adaptada a nuestras condiciones
climáticas y edáficas. La cepa de S. feltiae (Arteixo), hasta el momento, ha presentado unos
247
resultados bastante homogéneos, ya que sin mostrar unos porcentajes muy elevados, es en la que se
observa menor variabilidad en la densidad de juveniles a lo largo del tiempo. Esto puede ser debido a
que, al igual que la cepa de H. bacteriophora (Castrelo), se trata de una cepa aislada y adaptada a
nuestros suelos.
En las muestras analizadas del borde de las parcelas no se detectó presencia de NEP’s en el
primer muestreo pero si se registraron juveniles infectivos de S. feltiae en el segundo. La movilidad
horizontal de los nematodos del género Steinernema ha sido estudiada por varios autores (Poinar y
Hom, 1986; Schroeder y Beavers, 1987) observando que pueden llegar a recorrer hasta 4,35 cm/día,
lo que aumenta notablemente la eficacia de estos nematodos en la búsqueda de larvas de insectos a
los que hospedar.
La menor densidad de juveniles infectivos en el ensayo de Soutomaior podría deberse al tipo
de suelo. Factores físicos como la granulometría, pH, aireación, humedad o temperatura, pueden
afectar en la supervivencia de los juveniles (Barbercheck, 1992), por lo que serían necesarios
estudios más exhaustivos para explicar el por qué de esta baja densidad.
Los resultados de esta prueba de persistencia, aunque los dos ensayos todavía continúan en
estudio, demuestran que los juveniles infectivos sobreviven en el suelo, en nuestras condiciones
edáficas, de temperatura y humedad, un tiempo suficiente como para entrar en contacto con la plaga
a combatir. Clausi y Vinciguerra (2005) observaron, en campo, como juveniles infectivos de H.
bacteriophora y S. feltiae sobrevivieron 268 y 181 días, respectivamente. Estos resultados
demuestran, que en condiciones adecuadas, los nematodos entomopatógenos pueden permanecer
en el terreno por periodos elevados de tiempo, durante los cuales los juveniles infectivos pueden
afectar a las diferentes plagas que atacan al fruto del castaño.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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249
P4.02. EVALUATION OF COMMERCIAL PHEROMONE LURES FOR MONITORING CYDIA
SPLENDANA MALES (LEPIDOPTERA: TORTRICIDAE) IN CHESTNUTS OF
MADEIRA ISLAND
A. Arraiol1,2, D. Aguin-Pombo 1,2, A. M. Franquinho Aguiar 3, E. Freitas 1,2, G. Angeli4
1
Centre for Macaronesian Studies, University of Madeira, Campus da Penteada, 9000-390 Funchal, Madeira, Portugal,
[email protected]; [email protected]; [email protected]
2
Departament of Biology, University of Madeira, Campus da Penteada, 9000-390 Funchal, Madeira, Portugal, [email protected];
[email protected]; [email protected]
3
Regional Secretary for the Environment and Natural Resources - Agricultural Quality Laboratory, Caminho Municipal dos
Caboucos, 61, 9135-372 Camacha, Madeira, Portugal, [email protected]
4
IASMA Research Center, Plant Protection Department, Via E. March 1. I-38010 – San Michele all'Adige (TN), Italia,
[email protected]
ABSTRACT
Chestnut fruits in Madeira Island are heavily attacked by an unknown number of carpophagous
tortricid species. Pheromone lures for most common carpophagous species Pammene fasciana,
Cydia splendana and C. fagiglandana were used to know which species were attacking chestnut fruits.
The results showed that Cydia splendana, was responsible for the damages observed and the only
species associated to chestnuts. To find the most suitable commercial pheromone lures to control this
species, six different commercial pheromones have been tested: Agrisense, Tomagro, Isca
Technologies, Oecos, Isagro and Pheronet. Trials were performed during a three-year period (20042006) in three different localities using three pheromones per year. The results showed that this
species was present from end of July until November being the period of greatest flight activity from
the end of August to beginning of September. Of the six lures, Pheronet lures were the most efficient
and are recommended for future control programs.
Keywords: Madeira, chestnuts, pheromone lures, Cydia splendana, monitoring
1. INTRODUÇÃO
Three species of Tortricids are responsible for great damage in chestnut production in Europe.
The use of sexual pheromones in specific control programs like mating disruption or sexual confusion
in conjunction with cultural techniques is the most efficient measures of control for these species. In
Madeira Island chestnuts are heavily attacked but, because they are scattered on very steep slopes,
efficient phytosanitary measures cannot be undertaken. Under these conditions control programs
through pheromone applications seem to be the most important control measure. However, before
implementing any control program based on pheromones, it is necessary to test which is the most
suitable pheromone for each particular area (Angeli et al., 1998, 2001). The aim of this study was to
identify how many species of carpophagous lepidoptera are feeding on chestnuts in Madeira and to
select the most suitable pheromone for Cydia splendana, suspected to be the main responsible for the
damages observed.
2. MATERIAL & METHODS
Trials were performed from 2004 to 2006 in the three largest chestnut areas of Madeira: Curral
das Freiras, located at 800m; Jardim da Serra, at 1300m and Serra de Água, at 400m. To check
250
whether C. splendana, C. fagiglandana and/or P. fasciana were present in chestnut forests,
pheromone lures of Isagro and Oecos were used for the first two species while for Pammene fasciana
were used Oecos lures. These trials were performed in 2005 from mid July until mid November. For C.
splendana monitoring, six different commercial lures were used to select the most suitable
pheromones: Oecos, Isagro, Agrisense, Pheronet, Isca Technologies and Tomagro. For these last
trials, three different pheromone lures were used in the first year, of these, the lure with the best
results was used in the following year together with other two new pheromones. The similar process
was used to select the pheromones of the third year. In each locality, trials were performed in three
different plots during the three years of study. Lures were placed in delta traps resulting in 3 replicates
per locality for each lure. Traps were settled from middle to end of July and dispensers were placed on
the trees between 5 to 6m from the ground separated above other dispensers by at least 20m.
Dispensers were replaced by new ones every three weeks and traps were inspected weekly.
All males sampled in pheromone traps for C. fagiglandana and P. fasciana and about 1/3 of all
male specimens sampled in pheromones for Cydia splendana were identified according to male
genitalia following Razowski (1991).
3. RESULTS AND DISCUSSION
Population Dynamics
The results of trials showed that Cydia splendana is the only species associated to chestnuts in
Madeira Island. In the three localities, specimens of C. splendana were found from the end of July to
beginning of August being registered the maximum flight activity in September. The end of the flight
activity period differed among localities. In Serra de Água the flight period was longer than the other
two. Although in this locality the flight activity started at similar dates, the end flight activity was
between the first and the third week of November being 3-6 weeks later than in Jardim da Serra and
Curral das Freiras (Figure 1).
Most activity was observed from the end of August to beginning of October and there was a
peak of activity which corresponds to mid September. In continental areas most specimens are found
from mid of August to beginning of September (Angeli et al., 1997). Thus, in Madeira the flight activity
of this species from mid or end July to mid November is greater than in continental areas which may
be related to the mild climatic conditions of this Island. Therefore, pheromone control in Madeira is
expected to be holding also over longer period than in continental becoming also more costly.
251
900
CF
JS
800
SA
Nº of specimens
700
600
500
400
300
200
100
Au
g
Au .06
g.
Au 06
g
Se .06
p.
Se 06
p.
O 06
ct
.
O 06
ct
No .0 6
v
No . 06
v.
06
Ju
l.
Au 05
g
Au .05
g
Au .05
g.
Se 05
p.
Se 05
p.
O 05
ct
.
O 05
ct
.
No 0 5
v.
05
Au
g
Se .04
p.
Se 04
p.
Se 04
p.
O 04
ct
.
O 04
ct
.0
No 4
v.
04
0
Months
Figure 1 – Flight activity of Cydia splendana in 2004, 2005 and 2006 in three different localities: Curral das
Freiras (CF), Jardim da Serra (JS) and Serra de Água (SA)
Trials with pheromones
The number of specimens per trap differed greatly among the six commercial lures. As a whole
in the three years were collected 12 881 specimens of C. splendana in pheromone traps with six
different lures for this species. In 2004 the number of specimens of C. splendana was highest in traps
with Oecos lures (57.08%) than in traps with Isca Technologies and Tomagro lures. In 2005 the best
results were obtain with Pheronet lures (42.03%) and Oecos (29.90%). Nevertheless, in some cases
the same pheromone was not the best one in all localities which suggests that other factors in addition
to pheromone composition may be also responsible for this. In 2006 it was used again Pheronet and
Oecos lures, which gave better results in 2005, and IscaTechnologies lures. Of these, Pheronet lures
gave the best results. The sites were located on steep slopes of deep valleys and pheromones within
the same site often differ by several meters in altitude and have also different exposition to wind
trades which makes extremely difficult to place traps in similar conditions. Despite of this, as a whole
the results are promising to implement future control methods as sexual mating disruption (Angeli et
al., 1997; 2001).
252
70
Agrisense
Tomagro
60
Oecos
Specimens/trap
50
Pheronet
Isagro
40
Isca
Technologies
30
20
10
Au
g.
Au 06
g.
0
Se 6
p.
06
O
ct
.0
O 6
ct
.0
No 6
v.
06
Au
g.
0
Au 5
g.
0
Se 5
p.
05
O
ct
.0
O 5
ct
.0
No 5
v.
05
Au
g
.
Au 04
g.
Au 04
g.
Se 04
p.
Se 04
p.
0
O 4
ct
.0
No 4
v.
04
0
Months
Figure 2 – Total number of specimens of C. splendana per pheromone trap sampled in three localities with the
same pheromone lure. The curves represent the results for the six pheromone lures obtained in the three years of
study: 2004, 2005 and 2006
Acknowledgements
We wish to thank the owners of chestnut plantations for allowing us to perform the trials and to
C. Frescata for his advice. This study is the result of a PAR project (nº 2003. 80. 001065. 8) which was
financed by the European Social Found and the Regional Government of Madeira through POPRAM.
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tortrici del castagno Cydia fagiglandana e C. splendana com la tecnica della confussione sessuale.
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Razowski, J., 1991. Motyle (Lepidoptera) Polski. Monografie Fauny Polski. Tom 19. Panstwowe
Wydawnictwo Naukowe Warszawa Kraków.
253
P4.03. PRAGAS ASSOCIADAS À CASTANHA EM TRÁS-OS-MONTES: BIOLOGIA E
ESTRAGOS
1
Albino Bento, 1Susana Pereira, 1José Alberto Pereira
1
Instituto Politécnico de Bragança, CIMO/Escola Superior Agrária, Campus Santa Apolónia, Apt. 1172, 5301-855 Bragança.
Portugal. [email protected]
RESUMO
A castanha é uma das principais produções frutícolas de Trás-os-Montes, representando um
peso na economia regional, em especial na Terra Fria. O fruto é atacado por algumas pragas e
doenças que depreciam o seu valor comercial e causando perdas no rendimento dos agricultores.
Este trabalho, teve por objectivo proceder a uma estimativa dos estragos provocados por pragas e
doenças da castanha e por outro obter dados acerca da biologia do bichado da castanha,
Laspeyresia (= Cydia) splendana (Hübner), a principal praga deste fruto na região, como primeiro
passo para o delineamento de estratégias adequadas na protecção da castanha. Os estragos foram
variáveis de acordo com o souto e ano, atingindo o máximo de 67,6% de frutos num dos soutos em
2004, sendo na sua maioria originados por pragas. Foram registadas capturas do bichado da
castanha entre início de Julho e Outubro com um pico marcado em finais de Agosto/início de
Setembro.
Palavras-chave: Castanha, estragos, Cydia splendana Hubner, biologia
1. INTRODUÇÃO
O castanheiro é uma das culturas mais antigas e representativas da região de Trás-os-Montes,
sendo, em algumas regiões como a Terra Fria Transmontana, uma das principais fontes de
rendimento das explorações agrícolas.
Nos últimos anos, a castanha tem sido um fruto muito valorizado nos mercados nacional e
internacional, sendo considerado, em alguns mercados, um fruto de luxo. A elevada exigência dos
mercados não é compatível com a existência de frutos danificados por pragas ou doenças.
As pragas associadas ao castanheiro assumem com alguma regularidade importância elevada.
O bichado da castanha, provocado pelo complexo de pragas Laspeyresia (= Cydia) splendana
(Hübner) Cydia fagiglandana Zel. Pammene fasciana L., e o gorgulho, Curculio (= Balaninus) elephas
Gyll. são apontadas como as espécies que maiores estragos podem provocar (Bento et al., 2005).
Este trabalho teve por objectivos estudar aspectos relativos à biologia de L. splendana,
principal praga da castanha em Trás-os-Montes, e proceder à avaliação da importância dos estragos
provocados em soutos da região, como primeiro passo para o delineamento de estratégias
adequadas na protecção da castanha.
254
2. MATERIAIS E MÉTODOS
A parte experimental do presente estudo decorreu em diferentes localidades do distrito de
Bragança. Para o acompanhamento da curva de voo do bichado da castanha, foram seleccionados
três soutos, considerados representativos dos soutos da região, dois no concelho de Bragança
(Rossas e Samil) e um no concelho de Macedo de Cavaleiros (Arcas). Em todas as parcelas
seleccionadas as árvores são adultas e o solo é mobilizado pelo menos uma vez por ano em Samil e
Arcas enquanto em Rossas o solo tem coberto vegetal permanente. Em cada uma das parcelas
foram instaladas três armadilhas tipo Delta com feromona sexual, a altura superior a 3 metros. As
feromonas foram substituídas mensalmente, e os registos de capturas semanalmente de início de
Junho a início de Novembro de 2005 e 2006. Paralelamente foram efectuadas amostragens de folhas
localizadas próximas dos ouriços de maneira a avaliar o número de posturas e acompanhar o
desenvolvimento da praga.
Os estragos provocados por pragas/doenças da castanha foram avaliados em frutos recolhidos
de 10 soutos da região, nos anos de 2004, 2005 e 2006. Nos soutos seleccionados, na altura da
colheita procedeu-se à recolha aleatória de 250 castanhas. No laboratório, para cada souto foram
constituídas cinco amostras de 50 onde foi avaliado o número de frutos atacados por pragas e o
número de frutos atacados por fungos.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Durante a realização do trabalho, observaram-se capturas de L. splendana entre início de Julho
e Outubro, com os valores mais elevados, em ambos os anos, a serem registados em fins de
Agosto/início de Setembro, período em que foi detectado um pico de voo marcado (Figura 1). O
comportamento das curvas foi semelhante em ambos os anos apesar de em 2006 o número de
capturas registadas ser praticamente o dobro. O maior número de capturas ocorreu no souto de
Rossas, o que provavelmente estará relacionado com a não mobilização do solo da parcela uma vez
que as larvas do bichado, de uma maneira geral, pupam no solo do solo.
255
2005
Rossas - Br.
12
8
4
0
Nº de indivíduos/arm adilha/sem ana
Nº de indivíduos/arm adilha/sem ana
Nº de indivíduos/arm adilha/sem ana
N º de indivíduos/arm adilha/sem ana
6-O ut
Data
Arcas - M.C.
24
16
8
0
6-O ut
22-Set
4-Set
17-Ago
3-Ago
21-Jul
20-O ut
29-Set
15-Set
1-Set
19-Ago
4-Ago
21-Jul
7-Jul
Data
22-Set
0
0
4-Set
4
8
17-Ago
8
16
3-Ago
12
24
32
Arcas - M.C.
Data
Samil - Br.
21-Jul
Data
6-O ut
32
20-O ut
29-Set
15-Set
1-Set
19-Ago
4-Ago
21-Jul
7-Jul
16
0
22-Set
0
8
4-Set
4
16
17-Ago
8
24
3-Ago
Samil - Br.
12
Rossas - Br.
21-Jul
Data
20-O ut
29-Set
15-Set
1-Set
19-Ago
4-Ago
21-Jul
7-Jul
16
2006
32
Nº de indivíduos/arm adilha/sem ana
N º de indivíduos/arm adilha/sem ana
16
Data
Figura 1 – Curva de voo do bichado da castanha, Rossas (Bragança), Samil (Bragança) e Arcas (Macedo de
Cavaleiros) em 2005 e 2006.
Na quantificação dos estragos provocados por doenças e pragas observou-se uma variação
assinalável entre soutos no mesmo ano e entre os três anos em estudo (Quadro 1). Em 2004 foi onde
os estragos foram em maior volume, variando entre 24,0% no souto de Vinhais e 67,6% na amostra
proveniente do souto de Valpaços – C. Montenegro. Em 2005, os estragos foram mais moderados,
não se registando qualquer fruto danificado na amostra proveniente de Bragança – Carragosa
enquanto que na amostra Bragança – Vale de Nogueira, com 32,0% de frutos com estragos, foi
registado o valor mais elevado. Por sua vez em 2006, obtiveram-se percentagens de frutos
estragados entre 3,5, na amostra de Bragança – Vilarinho, e o máximo de 42,5%, na amostra de
Bragança – Oleiros (Quadro 1).
Os estragos verificados nos frutos foram originados maioritariamente por pragas, que em
muitos casos representam mais de 80% dos frutos estragados. De maneira geral, o número de frutos
atacados pelo bichado foi superior ao atacado pelo gorgulho da castanha (dados não apresentados).
256
Quadro 1 – Estragos causados por doenças fúngicas e pragas da castanha em soutos de Trás-os-Montes (20042006)
Local
Estragos
provocados por
fungos (%)
Estragos
provocados por
pragas (%)
Total de estragos
(%)
22,4±9,5
22,8±6,9
16,4±6,5
22,8±7,6
24,8±1,8
20,0±4,4
34,8±3,4
51,2±3,0
63,6±9,0
14,4±5,0
27,6±10,5
29,6±8,2
24,8±4,6
24,4±7,1
48,4±5,9
33,6±6,23
37,6±4,3
54,8±4,2
67,6±6,7
24,0±7,6
0,0±0,0
13,5±4,2
13,5±5,8
7,0±2,1
3,5±1,4
30,5±6,9
7,0±5,1
7,0±5,1
18,0±4,8
7,0±3,3
0,0±0,0
14,0±5,2
16,0±4,5
9,5±1,1
5,0±2,5
32,0±6,9
11,0±5,8
11,0±5,8
21,0±4,9
8,5±3,8
4,0±2,9
25,5±7,2
22,5±5,3
13,0±2,7
11,5±4,5
6,5±2,9
3,5±4,9
25,5±12,4
20,5±10,5
6,0±2,9
4,0±2,9
42,5±9,0
22,5±5,3
13,0±2,7
11,5±4,5
6,5±2,9
3,5±4,9
26,5±13,6
20,5±10,5
6,5±2,2
2004
Bragança - Donai
Bragança - Samil
Bragança - Terroso
Bragança - Sortes
C. Ansiães – C.A.
C. Ansiães - Zedes
M. Cavaleiros - Arcas
M. Cavaleiros – M.C.
Valpaços - C. Montenegro
Vinhais
5,2±1,1
6,8±4,8
8,4±2,2
1,6±3,6
23,6±5,9
13,6±5,4
2,8±2,3
3,6±3,9
4,0±3,2
9,6±3,9
Bragança - Carragosa
Bragança - Donai
Bragança – Paradinha Nova
Bragança - Rossas
Bragança - Terroso
Bragança – Vale de Nogueira
Bragança - Vilarinho
C. Ansiães - Zedes
M. Cavaleiros - Arcas
M. Cavaleiros – Lamas
0,0±0,0
0,5±1,1
2,5±3,5
2,5±1,8
1,5±2,2
1,5±1,4
4,0±1,4
4,0±1,4
3,0±2,1
1,5±1,4
Bragança - Donai
Bragança - Oleiros
Bragança – Paradinha Nova
Bragança - Rossas
Bragança - Samil
Bragança - Terroso
Bragança - Vilarinho
C. Ansiães - Zedes
M. Cavaleiros - Arcas
Vinhais
0,0±0,0
17,0±3,3
0,0±0,0
0,0±0,0
0,0±0,0
0,0±0,0
0,0±0,0
1,0±1,4
0,0±0,0
0,5±1,1
2005
2006
Os resultados indicam a existência de uma grande quantidade de frutos com estragos
evidentes, que pode comprometer ou reduzir em grande parte o rendimento dos agricultores. Esta
situação é de particular interesse na região da Terra Fria, onde a castanha é uma das principais
fontes de rendimento da maioria das explorações agrícolas. A situação exposta justifica o
delineamento e adopção de medidas tendentes a eliminar, ou minimizar os estragos provocados quer
por pragas quer pelas doenças.
Dentro das pragas especial atenção deverá ser dada ao bichado da castanha, pela quantidade
de estragos que origina e uma vez que os seus níveis populacionais na região são consideráveis.
257
Agradecimentos
Este trabalho foi realizado no âmbito do projecto INTERREG III A - Identificación de los agentes
patógenos y beneficiosos de los principales cultivos de las regiones fronterizas Tras-os-Montes y
Castilla y León para la realización de estrategias de control razonadas.
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1
2
Montenegro, D., 1Aguín,O., 2Sainz, M. J., 1,2Mansilla, J. P.
Estación Fitopatolóxica do Areeiro, Subida a la robleda s/n, 36153 Pontevedra, España
Departamento de Producción Vegetal, Universidad de Santiago de Compostela, Campus Universitario, 27002 Lugo, España
RESUMEN
Durante 2003-2005, se llevó a cabo un muestreo de castaños con síntomas de cancro en
Galicia y Castilla y León. Se obtuvieron 303 aislados de C. parasitica, quince de los cuales fueron
hipovirulentos. El análisis y la caracterización del dsRNA determinaron que los hipovirus de los
aislados hipovirulentos pertenecían a la especie CHV1 y, dentro de ésta, al subgrupo F1.
Palabras clave: Cryphonectria parasitica, cancro, hipovirus, CHV1
1. INTRODUCCIÓN
Cryphonectria parasitica es el ascomiceto responsable del cancro, una de las enfermedades
más graves que afectan a los castaños del noroeste peninsular. Las cepas virulentas de C. parasitica
son muy agresivas e invaden al huésped de forma rápida, impidiéndole formar un callo de
cicatrización. El cancro se caracteriza por la aparición de lesiones, enrojecimiento y ligero
hinchamiento de la corteza que posteriormente se resquebraja longitudinalmente. Como
consecuencia, se produce una interrupción en el transporte de savia, provocando la muerte de toda la
parte del árbol que crece por encima del cancro. Se han ensayado numerosos métodos de lucha
contra la enfermedad (químicos, culturales y genéticos), en su mayoría ineficaces. Sólo el control
biológico con cepas hipovirulentas del propio hongo ha proporcionado resultados satisfactorios
(Heiniger y Rigling, 1994).
La hipovirulencia de C. parasitica se produce por la infección del hongo por un virus de RNA de
doble cadena (dsRNA) perteneciente al género Hypovirus (Hillman y Suzuki, 2004). Las cepas
hipovirulentas muestran baja patogenicidad y un fenotipo en cultivo diferente al de las cepas
virulentas (Elliston, 1985). Producen además cancros de crecimiento lento que se desarrollan
superficialmente y que acaban cicatrizando sin producir la muerte del árbol (Heiniger y Rigling, 1994).
El dsRNA puede ser transmitido de una cepa a otra mediante uniones de las hifas denominadas
anastomosis, confiriéndole al individuo receptor el fenotipo hipovirulento, en un fenómeno
denominado conversión (Anagnostakis et al., 1979). Las anastomosis son posibles si los individuos
pertenecen al mismo tipo de compatibilidad vegetativa (vc) y además la conversión resulta más eficaz
si la cepa hipovirulenta procede de la población de estudio (Mansilla et al., 2000). Un factor crítico
para favorecer la diseminación del hipovirus es que la diversidad de grupos de compatibilidad
vegetativa sea baja (Milgroom y Cortesi, 1999).
El género Hypovirus comprende cuatro especies. En Europa sólo se ha encontrado la especie
CHV1, cuya cepa tipo es la CHV1-EP713, de origen francés (Hillman y Suzuki, 2004). Esta especie
presenta en Europa una gran variabilidad. Mediante marcadores RFLPs y secuenciación, se han
259
establecido 5 subtipos del virus CHV1 (Allemann et al., 1999; Gobbin et al., 2003): un subtipo italiano
(CHV1-I), que está ampliamente distribuido, dos subtipos franceses (CHV1-F1 y CHV1-F2), un
subtipo español (CHV1-E) y un subtipo alemán (CHV1-D). En España se han descrito cuatro cepas
hipovirulentas: una en Navarra (Alleman et al., 1999) perteneciente al subtipo español, otra en
Cataluña (Homs et al., 2002) del subtipo italiano, y dos en Galicia (Aguín et al., 2005a).
En el noroeste de España, parecen existir condiciones adecuadas para la aplicación con éxito
de programas de control biológico con cepas hipovirulentas, ya que estudios recientes sobre las
poblaciones de C. parasitica en Galicia y Castilla y León muestran una baja diversidad de grupos de
compatibilidad vegetativa y sugieren que el tipo de reproducción predominante es la asexual (Aguín et
al., 2005a; Aguín et al., 2005b; Montenegro et al., 2006). En este trabajo, se ha realizado un extenso
estudio de poblaciones de C. parasitica del noroeste peninsular para la detección de nuevos aislados
hipovirulentos compatibles y la caracterización molecular del dsRNA, como paso previo para la
puesta a punto de un programa de control biológico.
2. MATERIAL Y MÉTODOS
Durante 2003-2005, se llevó a cabo un muestreo de castaños afectados por cancro en las
comunidades de Galicia y Castilla y León. Se buscaron árboles con características externas de la
enfermedad: hinchamiento de corteza, hendiduras longitudinales, presencia de cuerpos de
fructificación, micelio debajo de la corteza, etc. Se localizó la zona de avance de la enfermedad,
delimitando los bordes de la lesión, y se cortaron tiras de la corteza lesionada que incluían la zona
subcortical. En total se recogieron 352 muestras: 189 procedentes de Galicia y 163 de Castilla y
León. Se recogió una sola muestra por cancro y por árbol.
Para el aislamiento de C. parasitica, cada muestra de corteza se troceó en pequeños
fragmentos (3 x 2 cm), que se sometieron a una desinfección superficial con hipoclorito sódico y
etanol. Los fragmentos se sembraron en placas Petri con medio nutritivo PDA suplementado con
metionina (100 mg/L) y biotina (1 mg/L) (PDAmb). Las placas se mantuvieron a 24ºC en oscuridad en
estufa de cultivo. A los 4-7 días de incubación, se transfirió un fragmento del micelio crecido a una
nueva placa de PDA cubierto con celofán, incubándose en las mismas condiciones.
La determinación de la virulencia de los aislados de C. parasitica se basó en los criterios
morfológicos descritos por Elliston (1985): color de las colonias, presencia o ausencia de picnidios,
textura y grado de crecimiento en el medio de cultivo.
En los casos necesarios, para confirmar la virulencia de los aislados y la presencia y especie
del hipovirus, se llevó a cabo la extracción del dsRNA utilizando el protocolo descrito por Morris et al.
(1983). El tamaño del dsRNA aislado se determinó utilizando el programa de densitometría 1-D
Manager (TDI, Madrid).
La caracterización de los subtipos de los hipovirus aislados se realizó mediante RT-PCR/RFLP
y secuenciación. El cDNA se sintetizó utilizando el kit comercial Omniscript® Reverse Transcription
Kit (Qiagen) a partir de 100 ng de dsRNA y siguiendo las instrucciones del fabricante. La reacción de
PCR se llevó a cabo con las parejas de primers EP713-5/R2280 y EP713-6/EP713-7, que amplifican
260
fragmentos de 1400 pb de la región ORFA y de 1700 pb de la región ORFB, respectivamente
(Allemann et al., 1999). El resultado de la amplificación se analizó mediante electroforesis en gel de
agarosa al 2% utilizando un marcador de peso molecular de 100 pb. A continuación, los productos de
PCR se digirieron con las endonucleasas de restricción BsuRI, CfoI, HinfI y MboI. Los patrones RFLP
se visualizaron tras electroforesis en gel de agarosa al 3%.
Los productos de PCR correspondientes a las regiones ORFA y ORFB se purificaron utilizando
el kit comercial Nucleo Spin Extract II (Macherey-Nagel), siguiendo las instrucciones del fabricante.
Una alícuota del producto de purificación se sometió a electroforesis en gel de agarosa al 2% para
estimar la concentración del DNA purificado.
El DNA purificado se secuenció con el kit Big Dye Terminator V3.1 Cycle sequencing (Applied
Biosystems), utilizando los primers R2280, EP713-5, EP713-6, EP713-7, hvep1 y hvep2 (Alleman et
al., 1999; Gobbin et al., 2003). Los productos de la secuenciación se precipitaron con etanol y se
desnaturalizaron con formamida siguiendo las recomendaciones del fabricante. Los productos
desnaturalizados se cargaron en un secuenciador ABI PRISMTM 310 Genetic Analyzer (Applied
Biosystems). Las secuencias de ADN obtenidas se analizaron con el programa Sequencing Analysis
5.1 (AP Biotech) y se compararon con las disponibles en la base de datos del National Center for
Biotechnology Information (NCBI) mediante la aplicación BLAST (Basic Local Alignment Search Tool).
Las secuencias obtenidas con los primers hvep y hvep2 se alinearon mediante el programa
ClustalX v1.83, incluyendo la secuencia de la especie tipo CHV1-EP713 (Shapira et al., 1991b) y las
utilizadas por Gobbin et al. (2003). Tras el alineamiento, se realizó un análisis filogenético mediante
parsimonia utilizando el programa PHYLIP v3.66. La robustez de cada filogenia se determinó
mediante el análisis bootstrap de 100 replicados, a partir de los cuales se elaboró un árbol consenso.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
A partir de los castaños sintomáticos muestreados, se obtuvieron 303 aislados de
Cryphonectria parasitica. La mayor parte mostró en cultivo las características establecidas para el
fenotipo virulento: presencia de picnidios, crecimiento rápido en medio de cultivo y micelio de
coloración anaranjada.
Solamente 15 aislados presentaron un fenotipo diferente, con micelio de color blanco,
crecimiento lento y ausencia de picnidios. Estos aislados fueron clasificados como hipovirulentos, lo
cual se confirmó mediante la extracción del dsRNA. Los 15 aislados presentaron un dsRNA de un
tamaño aproximado de 11,4 kb (figura 1), coincidente con el establecido por Shapira et al. (1991b)
para el L-dsRNA de la cepa tipo CHV1-EP713. Esta especie de hipovirus es la que se localiza en
Europa, aunque también se ha encontrado en China y Japón (Peever et al., 1998). Además de la
banda de 11,4 kb, también se observaron bandas con pesos moleculares de aproximadamente 8,2 y
0,6 kb, que se corresponden a las formas M-dsRNA (entre 8 y 10 kb) y S-dsRNA (entre 0.6 y 1 kb),
respectivamente. Estas moléculas de menor tamaño son formas truncadas del L-dsRNA que
permanecen durante la replicación (Shapira et al., 1991a). Las formas M y S variaron en
261
concentración y número durante el subcultivo de los aislados, mientras que la forma L permaneció
estable. En los aislados virulentos no se detectó la presencia de dsRNA.
El porcentaje de cepas hipovirulentas de C. parasitica encontradas en el noroeste de España
constituye el 5% del total de aislados.
M
V
H
H
H
H
Figura 1. Gel de agarosa al 1% mostrando
la extraccion de dsRNA. M: marcador λDNA Hind III (Fermentas). V: cepa virulenta,
control negativo. H: cepas hipovirulentas
M
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
Figura 2. Gel de agarosa del producto de RT-PCR de cuatro aislados
hipovirulentos de Cryphonectria parasitica. M: marcardor de peso
molecular de 100 pb (MWM XIV Roche). Calles 1 a 4. fragmento de
1400 pb correspondiente al ORFA. Calles 6 a 9: fragmento de 1700 pb
correspondiente al ORFB. Calles 5 y 10. controles negativos de PCR
Los productos de la RT-PCR realizada a partir del dsRNA de los aislados fueron fragmentos de
1400 y 1700 pb, indicando que pertenecían a la especie CHV1 (figura 2). Esto se confirmó
adicionalmente mediante secuenciación, ya que los fragmentos mostraron una homología del 98100% con las secuencias correspondientes al CHV1.
El análisis RFLP mostró un patrón de bandas único en todas las cepas hipovirulentas
analizadas. Los tamaños de bandas obtenidos coincidieron exactamente con los de la cepa CHV1EP713 (Rigling, comunicación personal), incluida dentro del subgrupo francés F1 establecido por
Alleman et al. (1999), indicando que nuestros aislados pertenecen al mismo subtipo de CHV1, el
francés F1.
Estos resultados se confirmaron mediante secuenciación con los primers hvep1 y hvep2 y
análisis filogenético. Los hipovirus del noroeste español se agruparon en un único cluster, el
correspondiente al CHV1-EP713. Las secuencias presentaron una homología del 100% y sólo un
aislado mostró una sustitución nucleotídica.
Éste es, para nuestro conocimiento, el primer caso de detección de cepas hipovirulentas del
subtipo F1 en España. Este subtipo, al que pertenece la cepa EP713, presenta una virulencia menor
que el italiano encontrado en Cataluña (Homs et al., 2002) y ha sido utilizado en programas de control
biológico (Dawe y Nuss, 2001). La existencia de al menos tres subtipos de CHV1 en España apoya la
hipótesis de múltiples introducciones de la hipovirulencia en nuestro país, como sucede en otros
países europeos como Francia (Alleman et al., 1999).
Estos datos unidos, a la baja diversidad de grupos de compatibilidad encontrados por Aguín et
al. (2005a; 2005b), y a la predominancia del tipo de reproducción asexual dentro de la población de
estudio (Montenegro et al., 2006), incrementa las expectativas de éxito de un programa de control
biológico con cepas hipovirulentas compatibles.
262
Agradecimientos
Este trabajo ha sido financiado a través de un convenio de colaboración entre la Junta de
Castilla y León y la Excma. Diputación Provincial de Pontevedra. Queremos agradecer al Dr. Daniel
Rigling (Swiss Federal Researc Institute of Forest, Snow and Landscape, Birmensdorf, Suiza), al Dr.
Paolo Cortesi (Istituto di Patologia Vegetale, Università degli Studi di Milano, Milán, Italia), a Dña.
Paula Zamora (Centro de Sanidad Forestal de Calabazanos, Palencia, España)y a Dña. Susana
Rodríguez (Estación Fitopatolóxica do Areeiro, Pontevedra, España) la participación en la realización
del presente proyecto.
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263
P4.05. EFEITO DE TRATAMENTOS PREVENTIVOS COM FUNGICIDAS NO CONTROLO DO
CANCRO DO CASTANHEIRO
Maria Dulce Anastácio1, Maria Manuel Mesquita1, Luís Sá1, Sofia Simões2, Nuno Onofre2, Helena
Bragança2
1
2
Dir. Reg. de Agricultura de Trás-os-Montes [email protected] Estação Florestal Nacional
Helena.Braganç[email protected]
RESUMO
O “cancro do castanheiro” doença cujo agente é o fungo Cryphonectria parasitica (Murill) Barr)
foi detectado na região de Trás-os-Montes no final da década de 80. Integrado no Projecto da Medida
8.1 do Programa Agro, nº 219 que incluiu estudos base para a utilização de luta biológica e genética
no combate a esta doença, este trabalho teve como objectivo testar o efeito de tratamentos químicos
preventivos. Seleccionaram-se três fungicidas - Oxicloreto de cobre, Difenoconazol e Carbendazime –
para aplicação em dois ensaios em Trás-os-Montes. Os resultados revelam algum efeito retardador
do avanço da doença no entanto esse efeito não é significativamente relevante.
Palavras-chave: Cryphonectria parasitica, controlo, fungicidas
1. INTRODUÇÃO
A cultura do castanheiro é uma das mais antigas da região de Trás-os-Montes e constitui a
base de subsistência das populações das zonas frias de média altitude até meados do século
passado. O incremento das plantações de castanheiro a partir dos anos 80, conduziu ao aumento de
circulação e importação de material vegetal e provavelmente a efeitos perversos como a introdução
de doenças e intensificação da actividade dos já existentes. O “cancro do castanheiro” cujo agente é
o fungo Cryphonectria parasitica (Murill) Barr) foi detectado em Portugal na região de Trás-os-Montes
no final da década de 80 e os resultados de vários estudos entretanto efectuados revelaram que se
trata de uma doença amplamente disseminada no país, com particular incidência em Trás-os-Montes
(ABREU 1992, ANASTÁCIO 2001, BRAGANÇA et al 2005)
Até agora não foi possível desenvolver um método de luta eficaz contra a doença embora a
luta biológica e o melhoramento possam ser ferramentas importantes. Apesar do uso de substâncias
químicas apresentar muitas restrições este trabalho procurou dar uma contribuição no combate à
doença através do uso de tratamentos químicos de prevenção. Com base no conhecimento que
existia relativamente a fungos pertencentes ao mesmo grupo de C. parasitica e que provocavam os
mesmos sintomas e mortalidade noutras espécies lenhosas, foram seleccionados três fungicidas para
testar no castanheiro.
264
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Para a aplicação dos tratamentos químicos de prevenção foram instaladas dois ensaios na
região de Trás-os-Montes, um na Serra da Padrela(Valpaços), em Corveira (variedade Judia, a 850 m
de altitude num planalto, com idade média de 18 anos) e outro em Bragança, S.ta Comba de Rossas
(variedade Longal a uma altitude de 800m, encosta virada a Norte com idade média de 14 anos).
A selecção dos fungicidas teve como base a utilização do cobre para controlo do cancro da
macieira (Nectria galligena) -DGPC-2000, o Carbendazime a sua utilização num ensaio de protecção
das enxertias em Itália e o Difenoconazol um ensaio em laboratório no SRPV de Bordéus
(Baudry,1998).Foi efectuada a marcação das árvores no ensaio de Corveira em quatro modalidades
de 30 árvores cada: testemunha (T) sem qualquer tratamento, tratamento de Inverno (C) com
oxicloreto de cobre (Cuprocaffaro, dose de 0,5Kg /100 L); tratamentos em vegetação com
Difenoconazol(S) (Score - dose de 50gr/100 L) e com Carbendazima(D) (Derosal -dose de 60gr/100
L) quando as condições climáticas foram propícias à infecção – chuvas, trovoadas. No ensaio de
Rossas foi feita marcação idêntica mas apenas com 25 árvores por modalidade, devido ao fraco
desenvolvimento do souto. O ensaio decorreu com um elevado potencial de inoculo presente, porque
decidimos não efectuar a extirpação dos cancros, prevista inicialmente como modalidade, pois essa
experiência constava do Projecto AGRO nº 151.
Os tratamentos foram efectuados com pulverizador acoplado em tractor. A contagem dos
cancros foi efectuada durante o repouso vegetativo, época em que é mais fácil a sua visualização.
Quadro 1 - Datas dos tratamentos fitossanitários
Oxicloreto de
cobre(C)
Score (S)/ Derosal(D)
2002
Final de Março
07/10 © e 08/10®
2003
14/01® e 17/01©
10/03© e 11/03®
14/01® e17/01©
08/10( R) e 13/11©
2004
02/03® e 03/03©
02/06® e 08/06©
11/08® e 14/08©
14/09© e 21/09®
©-Corveira ; ®-Rossas
Para estudo dos efeitos dos diferentes tratamentos fitossanitários aplicados aos castanheiros,
analisou-se por meio de regressão linear a evolução do nº de cancros nas árvores existentes nas
parcelas instaladas, incluindo a parcela testemunha, onde não se aplicou qualquer tratamento
sanitário. Os dados foram previamente estudados quanto ao pressuposto da normalidade e
entendeu-se como necessário transformá-los por meio do arcoseno das respectivas proporções, ou
mais concretamente “o arcoseno da raiz quadrada das proporções” (Zar 1984).
Num primeiro passo, o objectivo da análise de regressão linear foi verificar se os tratamentos
sanitários, cada um per si, tinham ou não efeito sobre o número de cancros nas árvores. Apesar do
interesse da experimentação da aplicação do tratamento ser a diminuição do número de cancros
relativamente à testemunha, o teste que realizámos apenas verifica se existe diferença (aumento ou
diminuição, consoante o sinal do declive da regressão). Assim, neste primeiro passo, testámos, para
um nível de significância α = 0,05, a hipótese H0 de não se verificar diminuição (ou aumento) do
número de cancros após o tratamento (ou seja, que o declive (coeficiente β), de cada uma das
265
regressões não é diferente de zero), versus a hipótese H1 de haver diminuição (ou aumento) do
número de cancros (i.e. o declive ser estatisticamente diferente de zero).
Num segundo passo, o objectivo foi o de testar se existiam diferenças entre cada um dos
tratamentos. Ou seja, aqui pretendia-se estudar se os declives (ou os respectivos coeficientes β) das
regressões de cada um dos tratamentos eram diferentes entre si, comparando-os dois a dois. Para o
efeito alteramos o nível de significância de acordo com a correcção de Bonferroni (Sokal & Rohlf
1998), uma vez que se fazem comparações múltiplas, então α’ = α /k, em que α = 0,05 e k é igual ao
número de comparações, que no caso são no máximo de 3 (T vs. C, T vs. S, T vs. D, C vs. S, C vs. D
e S vs. D).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ao analisar os resultados globalmente constatamos uma evolução muito acentuada da doença.
Em três anos houve um aumento de cerca de 30%, em Corveira e cerca de 60% em Rossas.
Constatou-se que o aumento do número de cancros na testemunha, em percentagem, foi
superior ao verificado nas outras modalidades, como se pode ver no exemplo do gráfico referente à
parcela Aldeia.
LOCALIDADE:- CORVEIRA PARCELA:- ALDEIA MODALIDADE:- TODAS(exc.T) E T
EVOLUÇÃO PERCENTUAL DO Nº DE CANCROS
2002 - 2004
35
30
29
25
24
TESTEMUNHA
TODAS(exc. T)
Linear (TESTEMUNHA)
Linear (TODAS(exc. T))
20
%
15
10
5
0
0
2002
TESTEMUNHA
0
TODAS(exc. T)
0
2004
29
24
anos
Na Figura A apresentamos a evolução do número de cancros para cada um dos tratamentos (incluindo a
testemunha), relativos à proporção do número de cancros (não o seu arcoseno), ao longo dos três anos de
estudo, bem como as rectas de regressão ajustadas e os seus parâmetros.
266
Proporção do nº de cancros
Fig A - Evolução da proporção no n.º de cancros (parcelas combinadas)
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
T
C
S
2001
2002
2003
D
2004
Anos
T – testemunha, C – (Cuprocaffaro) Oxicloreto de cobre, S – (Score) Difenoconazol, D – (Derosal)
Carbendazime
Quadro 2 – resultados da análise de regressão
Variável
dependente
arcsen T
arcsen C
arcsen S
arcsen D
Beta
Intercepção
anos
Intercepção
anos
Intercepção
anos
Intercepção
anos
Erro Padrão
de Beta
0,903513 0,428561
0,921940 0,387332
0,866025 0,500000
0,959547 0,281550
B
Erro Padrão
de B
-131,530
62,798
0,066
0,031
-138,814
58,730
0,070
0,029
-39,854
23,327
0,020
0,012
-72,7868 21,63025
0,0368 0,01080
t
p
-2,095
0,284
2,108
0,282
-2,364
0,255
2,380
0,253
-1,708
0,337
1,732
0,333
-3,36505 0,183895
3,40809 0,181697
R
2
2
R adjustado
0,818
0,633
0,858
0,700
0,750
0,500
0.9231
0,842
De acordo com a Figura A, o aumento de cancro ao longo dos anos parece ser maior na
parcela Testemunha (T) e na parcela do tratamento C (declives maiores), e menor nas parcelas em
que se usaram os tratamentos D e S. Com o tratamento D o declive (ou também a taxa de aumento
de cancro se assim quisermos chamar), é igual a 0,0368, enquanto que a do tratamento S é menor e
igual a 0,020. Apesar destes valores não serem estandardizados (correspondem no Quadro 2 aos
valores da coluna “B”), o mesmo padrão repete-se com os valores estandardizados – Beta (ver
mesmo quadro). Ou seja, os tratamentos D e S parecem ser mais eficazes que o C, no entanto neste
caso (cobre) houve chuvas intensas logo após os tratamentos o que poderá justiçar este
comportamento. No caso do tratamento S, aquele que parecia ter melhor efeito, a proporção inicial de
cancros era menor, o que torna menos robusta uma conclusão definitiva.
Contudo, do ponto de vista estatístico, a análise de regressão linear (cujos resultados são
mostrados no Quadro 2), revela que em nenhum caso os declives são significativos, ou seja não se
rejeitou H0, para qualquer tratamento, hipótese que pressupunha os declives não serem diferentes de
zero. “p”, ou a probabilidade dos declives das rectas de regressão serem diferentes de zero, é
sempre maior que α = 0,05.
Com os dados actuais, não existe evidência estatística suficiente para afirmar que qualquer
tratamento tem efeito inibidor no aumento do número de cancros e tão pouco é possível dizer, do
ponto de vista estatístico, que existem diferenças significativas entre tratamentos. Podemos no
267
entanto referir que parece haver uma tendência para algum efeito retardador do avanço da doença
por parte do Carbendazime (D). No caso do Difenoconazol (S), apesar de num dos ensaios (Corveira)
ter revelado uma influência positiva na diminuição da proporção dos cancros, as suas características
bioquímicas - fungicida do grupo dos triazóis, que apresentam
risco de induzir resistência nos
fungos, obrigariam à realização de mais ensaios para confirmação da eficácia.
4. CONCLUSÕES
No final do ensaio considerámos que este tipo de intervenção - pulverização com fungicida com
efeito preventivo de novas infecções – poderia ser mais uma alternativa para o controlo do cancro,
podendo ser solicitada a sua aplicação para uso menor.
Posteriormente, após a constatação da retirada do mercado do Carbendazime e do
Triadimefão e outros, por razões ambientais pela União Europeia e por razões económicas pelas
empresas de pesticidas, parece-nos ser extremamente arriscado realizar ensaios com produtos cujo
futuro comercial desconhecemos. Assim, consideramos importante a continuação das medidas
preventivas como a protecção dos enxertos e a desinfecção dos instrumentos de corte e das práticas
curativas de remoção ou extirpação dos cancros existentes e/ou o corte de ramos infectados assim
como uma aposta na implementação da luta biológica.
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268
P4.06. ANTIFUNGAL EVALUATION OF SUBSTITUTED PYRAZOLO[3,4-d]PYRIMIDINES
1
Francisco Peixoto, 2 Aravind Sivasubramanian, 3 Abreu CG, 2 Ana M.F. Oliveira-Campos and 2 Lígia
M. Rodrigues
1
Chemistry Department (CECAV) University of Trás-os-Montes and Alto Douro, Vila Real Portugal
2
Chemistry Center, University of Minho, 4710-057, Braga, Portugal
3
Plant Protection Department of University of Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real, Portugal
ABSTRACT
Chestnut ink disease caused by the oomycete Phytophthora cinnamomi, a soil-borne pathogen
of world-wide distribution, is the major responsible for disease problems on chestnuts in Portugal.
Substituted pyrazolo[3,4-d]pyrimidines were synthesized and their antifungal activity was tested
against Phytophthora cinnamomi. All compounds of the series have been screened for their antifungal
(antioomycete) activity. The results are summarized in Table 1.
Keywords: Phytophthora cinnamomi, antifungal activity, pyrazolo[3,4-d]pyrimidines
1. INTRODUCTION
Portugal is the third largest producer of chestnut fruits in Europe, being this culture one of the
most old and representative of the Trás-os-Montes region. However, the chestnut ink disease induced
by the soil-borne pathogen Phytophthora cinnamomi Rands and, occasionally, by P. cambivora Petri
(Buisman) is the main cause for the large reduction in the chestnut tree area in Portugal (Abreu et al.,
1999).
Portela et al. (1999) also report that several interacting factors predispose the trees to the attack
by this organism such as restrictions to root expansion, poor soil fertility, low aeration, and soil
disturbance by tillage. The disease is a major threat to the sustainability of chestnut ecosystems in the
northern part of Portugal (Abreu 1996), where many stands contain clusters of dead and dying trees
interspersed with healthy ones.
There have been many attempts to control ink disease, through biological control using
ectomycorrhizal fungi (Branzanti et al. 1998), and implanting C. sativa onto ink-disease resistant
rootstocks (Craddock and Bassi 1999). However, such control measures are expensive and difficult to
apply. The purpose of this study was to evaluate the inhibitory growth activity of some novel
synthesized compounds on Phytophthora cinnamomi.
269
2. MATERIALS AND METHODS
The pyrazolopyrimidines and related fused heterocycles are of interest as potential bioactive
molecules. They are known to exhibit pharmacological activities such as CNS depressant (Kirkpatrick
et al., 1977), KDR kinase inhibitors (Fraley et al., 2002), and anti-microbial (Ghorab et al., 2004).
Twenty one new compounds were synthesized according to the method previously described by
Sivasubramanian (Sivasubramanian et al., 2006) and the activity was tested against Phytophthora
cinnamomi isolate from chestnut trees (UTAD 107 and IMI nº340340).
N
R
N
NH2
+ R'CN
Microwave
R
N
N
K t-BuO
CN
R'
N
N
NH2
R = C6H5(H), p-Cl C6H4(Cl), p-Br C6H4(Br)
R’ = phenyl, benzyl, 3-cyanophenyl, 3-pyridyl, 4-pyridyl, 2-thiophenyl, 2-furanyl
The activity was tested according to the method described by Rodríguez and co-workers
(Rodríguez J. et al., 2005). Phytophthora cinnamomi was transferred from UTAD stock cultures to
establish fresh PDA agar cultures in petri dishes. The test plates were incubated at 25ºC after placing
a 8 mm agar disc containing the mycelium. When the mycelium reached the edges of the control plate
(with DMSO only), the antifungal index was calculated as follows:
Antifungal index (%) = (1-Da/Db) x 100
Where Da is the diameter of the growth zone in the test plates and Db is the diameter of growth
zone in the control plate. Each experiment was performed three times, and the data were averaged.
3. RESULTS AND DISCUSSION
The antifungal data showed that the compounds synthesized have low to good activity against
the Phytophthora cinnamomi (Table 1). The H-3-cyanophenyl exhibited very good antifungal activity,
and is the only compound whose inhibitory effect is already highly significant at a concentration of 50
ppm and it was the only one inducing and inhibition higher the 60% of the control. Figure 1 shows
different inhibitory stages depending on the compound used.
The results clearly show that the inhibitory effect is dependent on the two substituents groups;
moreover, the introduction of halogen atoms does not increase the antifungal activity.
Compounds H-2-thiophenyl, Cl-3-cyanophenyl and Cl-4-pyridyl show a good activity against
Phytophthora cinnamomi. The remaining compounds were found to have slight or moderate activity
against Phytophthora cinnamomi and some of them were inactive at 50 ppm (indicated — sign).
270
Table 5. Growth inhibition due to the treatment with different compounds
Compound
50 ppm
100 ppm
200 ppm
H- phenyl
-
+
++
H- benzyl
-
-
++
H- 3-cyanophenyl
++
++++
++++
H- 3-pyridyl
-
-
+
H- 4-pyridyl
-
-
+
H- 2-thiophenyl
-
++
+++
H - 2-furanyl
-
+
++
Cl- phenyl
-
-
+
Cl- benzyl
-
+
++
Cl- 3-cyanophenyl
-
++
+++
Cl- 3-pyridyl
-
-
++
Cl- 4-pyridyl
-
++
+++
Cl- 2-thiophenyl
-
++
++
Cl - 2-furanyl
-
++
++
Br- phenyl
-
-
++
Br- benzyl
-
-
+
Br- 3-cyanophenyl
-
-
++
Br- 3-pyridyl
-
+
++
Br- 4-pyridyl
-
++
++
Br- 2-thiophenyl
-
-
+
Br - 2-furanyl
-
+
++
Antifungal index: no-inhibition (-), <20 % (+), >20-40% (++), >40-60% (+++), >60-80% (++++), >80% (+++++)
Figure 1. Images of Phytophthora cinnamomi with different growths due to the treatment with different
compounds. The first figure (top, left) shows a control (growth without xenobiotic).
271
Acknowledgements
We thank Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) for Post-Doctoral Grant for AS
(SFRH/BPD/20816/2004) and FEDER.
REFERENCES
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September 2006, poster PO-95.
272
P4.07.
ALTERAÇÕES BIOQUÍMICAS EM CLONES DE CASTANHEIRO INDUZIDAS PELA
INFECÇÃO POR PHYTOPHTHORA CINNAMOMI
Lopes S. 1, Peixoto F.1*, Gomes-Laranjo J.2 and Abreu, C.3
1 Departamento de Química, CECAV, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, 5001 Vila Real, PORTUGAL
2 Departmento de Engenharia Biológica e ambiental, CETAV, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, 5001 Vila Real,
PORTUGAL
3 Departmento de Protecção de Plantas, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, 5001 Vila Real, PORTUGAL
*[email protected]
RESUMO
A doença da tinta, causada pela Phytophthora cinnamomi, é uma das doenças que mais afectam o
castanheiro (Castanea sativa Mill.) na Europa. Os prejuízos Dai resultantes representam perdas económicas
significantes, em especial para as regiões mais desfavorecidas de Trás-os-Montes. No presente trabalho são
estudados alguns aspectos relatives à interacção da Phytophthora cinnamomi com plantas de castanheiro
(susceptíveis e resistentes à doença da tinta). O objectivo foi analisar possíves alterações bioquímicas nos
castanheiros induzidas pela infecção com Phytophthora cinnamomi. O estudo foi realizado em plantas de 3 anos.
As plantas foram divididas em dois grupos (não inóculada e inoculada). Analisaram-se os conteúdos em
proteína, clorofila, açúcares totais, açúcares redutores, fenóis e proantocianidinas antes da inoculação e
decorridos 42 dias.
Keywords: Castanheiro, doença da tinta, Phytophthora cinnamomi, inoculação
1. INTRODUÇÃO
O castanheiro é uma das espécies arbóreas e frutícolas mais importantes de vastas áreas do
norte e centro de Portugal, encontrando nas terras altas de Trás-os-Montes as melhores condições
ecológicas e climáticas para a sua sobrevivência e desenvolvimento.
A partir dos meados do século XX começou a assistir-se a um acentuado declínio do
castanheiro, sendo este devido a ataques de agentes patogénicos, nomeadamente Phytophthora
cinnamomi Rands, agente causal responsável pela doença da tinta (Fernandes, 1966). Os danos
causados são relevantes, resultando em perdas económicas significativas.
Na tentativa de salvar o que nos resta e de reconstituir o que já se perdeu, numerosos esforços
têm-se desenvolvido ao longo de muitas décadas, sendo a procura da resistência ao patogéneo um
dos atributos mais desejados, senão o mais importante.
Aspectos relacionados com a interacção planta-patogéneo têm sido pouco investigados e,
consequentemente, são escassas as informações sobre alterações fisiológicas e bioquímicas que
ocorrem ao nível do hospedeiro.
273
Com o presente estudo pretende-se contribuir para o conhecimento das alterações bioquímicas
e fisiológicas que ocorrem em clones de castanheiro resistentes à doença da tinta,
experimentalmente inoculados com Phytophthora cinnamomi.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Para este estudo foram utilizadas plantas de castanheiros híbridos (C. crenata x C. sativa),
pertencentes a uma colecção de clones resistentes à doença da tinta, do Centro Nacional de
Sementes Florestais de Amarante, bem como plantas de castanheiro europeu (C. sativa), da cultivar
Judia, provenientes dos viveiros da UTAD. As plantas de 3 anos foram envasadas em vasos de 15 L
e foram regadas regularmente, evitando-se desta forma o stresse hídrico.
Neste ensaio foram utilizadas as populações de castanheiros: FBRO 057, FBRO 224, FSRD
079, COLUTAD, Ca 90 (CxS), S 14, C. sativa (da cultivar Judia)
A inoculação por ferida em plantas intactas foi a metodologia adoptada na primeira parte do
trabalho experimental. Como inóculo foi utilizado o micélio do oomiceta Phytophthora cinnamomi
obtido por crescimento em PDA (Potato Dextrose Agar), durante cinco dias na micoteca da Protecção
de Plantas da UTAD.
A inoculação sólida de Phytophthora cinnamomi foi realizada no local onde as plantas se
encontravam distribuídas, e somente em cerca de metade do número total de indivíduos pertencentes
às sete populações em estudo, ficando os restantes a funcionar como termo de comparação. Nestas
últimas, foi utilizada a mesma metodologia, à excepção da administração de PDA contendo micélio de
Phytophthora cinnamomi.
Decorridos 7 dias, e de forma a garantir a infecção por Phytophthora cinnamomi, procedeu-se a
uma nova inoculação mas desta vez no estado líquido, proporcionando um mecanismo mais
semelhante ao que ocorre na natureza.
As amostras de tecido foliar das plantas inoculadas e não inoculadas foram avaliadas para os
diferentes parâmetros bioquímicos (açúcares redutores, açúcares totais, fenóis totais, proteína total,
clorofila total e proantocianidinas) no dia em que se procedeu à inoculação e 42 dias após a mesma.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
.
Agradecimentos
The accomplishment of this work was possible thanks to the financial support of the Project INTERREG
IIIA - Castaña and to the collaboration of the National Center of Forest Seeds in Amarante.
REFERÊNCIAS
274
P4.08. PREPARACIÓN DE INÓCULO HIPOVIRULENTO DE CRYPHONECTRIA PARASITICA
PARA SU APLICACIÓN EN CAMPO
1
Aguín,O., 1Montenegro, D., 2Sainz, M. J., 1,2Mansilla, J. P.
1
2
Estación Fitopatolóxica do Areeiro, Subida a la robleda s/n, 36153 Pontevedra, España
Departamento de Producción Vegetal, Universidad de Santiago de Compostela, Campus Universitario, 27002 Lugo, España
RESUMEN
Se llevaron a cabo ensayos, en laboratorio, para la obtención de un sistema práctico de
inoculación en campo de micelio hipovirulento de Cryphonectria parasitica para el control del cancro
en castaños. Con el producto desarrollado el micelio del hongo se mantiene viable en un soporte
semisólido durante 30 días en tubos de aluminio conservados a 4ºC.
Palabras clave: Biocontrol, cancro, CHV1, gel, hipovirulencia
1. INTRODUCCIÓN
En Europa el cancro del castaño, causado por Cryphonectria parasitica, está considerado una
enfermedad de cuarentena incluida en la lista A2 de la EPPO (EPPO/OEPP, 1982). Este hongo tiene
la particularidad de presentar dos tipos de aislados; los denominados virulentos que producen
cancros muy agresivos, que producen la muerte de las ramas y troncos afectados (Milgroom y
Cortesi, 2004) y los hipovirulentos que causan cancros superficiales que provocan muy poco o ningún
daño al árbol. La reducción en la virulencia (hipovirulencia) de estos aislados se asocia con la
presencia de virus, que contienen moléculas de RNA de doble cadena (dsRNA), localizados en el
citoplasma del hongo (Milgroom y Cortesi, 2004).
La transmisión del virus de aislados hipovirulentos a virulentos es considerado un importante
mecanismo para el control biológico del cancro. El éxito de este proceso va a depender de la
reproducción sexual y de la diversidad de los grupos de compatibilidad (vc) de las poblaciones de C.
parasitica. El hipovirus es transmitido principalmente por anastomosis de hifas y por conidias.
Virus pertenecientes a las familias Hypoviridae, Reoviridae, Narnaviridae, Partitiviridae y
Chrysoviridae han sido detectados en C. parasitica (Hillman y Suzuki, 2004), pero sólo tres especies
de la familia Hypoviridae (CHV-1, ampliamente distribuido por Europa, CHV-2 y CHV-3,
principalmente encontrado en América) son considerados los más significativos para el control
biológico del castaño (Milgroom y Cortesi, 2004).
A pesar de que se han utilizado diferentes estrategias para el control de este patógeno parece
que el basado en la hipovirulencia es el método más eficaz.Tradicionalmente la aplicación de la
hipovirulencia en campo se ha llevado a cabo mediante la inoculación, en agujeros realizados
alrededor de la lesión, de fragmentos de micelio aislado en medios de cultivo agarizados. Sin
embargo este sistema presenta limitaciones e inconvenientes de cara a una aplicación a gran escala,
por eso se han desarrollado diferentes formatos de inóculo para mejorar el proceso de inoculación
275
(Hobbins et al., 1992; MacDonald y Double, 1979). Así, Juhásová et al. (1997, 2004) utilizaron en sus
inoculaciones en campo, pellets (gránulos) con micelio hipovirulento elaborados en la empresa
Fytofarm (Bratislava, Slovakia). En Francia y en Italia también se han desarrollado productos
biológicos hipovirulentos para su distribución en castaños afectados.
Estudios preliminares en el noroeste de España han mostrado una alta incidencia de cancro en
Castanea sativa, una baja diversidad de los vc y presencia de cepas hipovirulentas del hipovirus
CHV1, condiciones que facilitarían el éxito del control biológico mediante la incorporación de la
hipovirulencia.
Por eso, el objetivo del presente trabajo fue desarrollar una tecnología que permitiese el
mantenimiento de aislados hipovirulentos (CHV1) detectados en el noroeste de España en un soporte
práctico para su incorporación en árboles afectados.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Se utilizaron tres aislados hipovirulentos de Cryphonectria parasitica, caracterizados fenotípica
y molecularmente por la presencia del hipovirus CHV1 subtipo F1 (figura 1). Los cultivos se
obtuvieron a partir de muestras de castaño recogidas en el noroeste de España. Se comprobó,
mediante el test de compatibilidad en medio PDAg (Patata-dextrosa-agar, suplementado con el
colorante verde bromocresol) que los tres aislados eran compatibles con el grupo de compatiblidad
más ampliamente distribuido en la zona de muestreo.
Figura 1. Aislado hipovirulento de Cryphonectria parasitica
Para la elaboración del inóculo se llevaron a cabo diferentes estrategias. Previamente todo el
material de laboratorio a utilizar se esterilizó en autoclave durante 30 minutos a 121ºC. Para la
preparación del soporte sólido se utilizó una resina de la familia de los polímeros hidrosolubles
derivados del ácido acrílico al 0,5, 1 y 2%.
Para cada concentración de la resina se establecieron tres pH diferentes: 5, 7 y 9.
La incorporación al gel del inóculo hipovirulento de C. parasitica se llevó a cabo, en las
máximas condiciones de asepsia posibles, en dos formatos: micelio creciendo en medio líquido en
agitación durante 7 días y micelio en medio agarizado PDA (patata-dextrosa-agar) sobre celofán en
condiciones de oscuridad a 24ºC.
276
En ambos casos, una vez añadido el inóculo se agitó con una varilla de vidrio estéril para que
la mezcla fuese lo más homogénea posible.
Se elaboraron geles con cepas hipovirulentas por separado y en combinación, ya que según
autores a menudo se obtienen mejores resultados en el control biológico con la aplicación de una
mezcla de diferentes cepas hipovirulentas que mediante la aplicación de una sola cepa (Turchetti y
Maresi, 1988).
A continuación el producto se dispensó en tubos de aluminio de 100 mL de capacidad con la
ayuda de una llenadora semiautomática con capacidad para 5L (figura 2). Los tubos se mantuvieron a
temperatura ambiente o a 4ºC.
Figura 2. Llenado de los tubos de aluminio con el gel
La viabilidad del producto desarrollado se comprobó cada 5 días hasta un total de 35. Una
pequeña cantidad de gel (aproximadamente 1 mL) se colocó en el centro de una placa Petri, de 55
mm de diámetro en el medio de cultivo PDA, extendiéndolo con ayuda de una espátula. Las placas se
sellaron con Parafilm® y se mantuvieron en oscuridad a 24ºC. Se hizo un seguimiento diario para
comprobar si se producía crecimiento del hongo en las placas.
El análisis de la presencia y especie del hipovirus en el micelio obtenido, se llevó a cabo
mediante la extracción del dsRNA utilizando el protocolo descrito por Morris et al. (1983). El tamaño
del dsRNA aislado se determinó utilizando el programa de densitometría 1-D Manager (TDI, Madrid).
La caracterización del subtipo se realizó mediante RT-PCR/RFLP y secuenciación (Alleman et
al., 1999; Gobbin et al., 2003).
Para el estudio de la eficacia del inóculo se aplicó el protocolo de Lee et al. (1992) en
fragmentos de Castanea sativa de 15 cm de longitud x 5 cm de ancho. En el centro del material
vegetal se realizó un agujero de aproximadamente 1 cm que se rellenó con el gel hipovirulento. Se
hizo un seguimiento diario de comprobación del crecimiento del micelio en los fragmentos de castaño.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Del total de tratamientos efectuados sólo fueron efectivos los geles que se habían elaborado
con un pH 7. Los geles realizados a pH 5 y 9 mostraron una gran dificultad en el crecimiento del
hongo. La concentración del espesante no fue limitante a la hora del desarrollo del micelio pero, sin
embargo, en la inoculación sobre material vegetal se comprobó que la concentración al 2% era la que
277
presentaba una mayor adherencia a la madera. La aplicación del micelio a partir de medio líquido o
sólido no influyó en la viabilidad del producto, en ambos casos la fórmula fue efectiva. La mayor
duración de la mezcla fue de 30 días manteniendo el gel a 4ºC.
Los estudios de reaislamiento y caracterización tanto morfológica como molecular (RT-PCR y
secuenciación) del micelio obtenido a partir de la siembra de los geles en el medio de cultivo PDA,
confirmaron la presencia de Cryphonectria parasitica hypovirus (CHV1) subtipo F1 (figura 3).
En los fragmentos de castaño donde se aplicaron los geles a pH 7 se observó a los siete días
de inoculación la presencia de un micelio blanco característico de C. parasitica (figura 4).
Figura 3. Reaislamiento de una cepa hipovirulenta de
Cryphonectria parasitica a partir de gel
Figura 4. Inoculación del gel sobre muestras de castaño
Por lo tanto, el producto elaborado permite mantener los aislados hipovirulentos de C.
parasitica en un sistema sencillo y de fácil aplicación en árboles afectados. En estos momentos se
continúan los estudios con la finalidad de prolongar la viabilidad del inóculo mediante la incorporación
de conservantes.
Agradecimientos
Los autores queremos agradecer la aportación a este trabajo al Dr. Ángel J. Concheiro Nine y a
su equipo del Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica, Facultad de Farmacia,
Universidad de Santiago de Compostela; a Dña. Susana Rodríguez (técnico de laboratorio, Estación
Fitopatolóxica do Areeiro) y a Dña. María López (empresa Fauna Útil S.L.).
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MacDonald, W.L., Double, M.L., 1979. Effectiveness of slurry treatments in controlling individual
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Turchetti, T., Maresi, G., 1988. Mixed inoculum for the biological control of chestnut blight. Bull. OEPP
18: 67-72.
279
P4.09. CONTRIBUTO DO PROJECTO INTERFRUTA II PARA O CONHECIMENTO DA
DISPERSÃO E INFESTAÇÃO DO BICHADO DA CASTANHA NA ILHA TERCEIRA
Lopes, D.J.H. 1; Macedo, N. 1;Figueiredo, A.1; Martins, J.T.2; Pimentel. R. 1; Pombo, D.A. 3.
1
Universidade dos Açores, Centro de Biotecnologia dos Açores, Departamento de Ciências Agrárias, Secção de Protecção de
Plantas, 9701-851 Terra chã, [email protected]
2
Divisão de Protecção das Culturas, Serviço de Desenvolvimento Agrário da Terceira, Vinha Brava - 9700-236 Angra do
Heroísmo, [email protected]
3
Universidade da Madeira, Departamento de Biologia, Penteada, 9000-390 Funchal, Madeira, [email protected]
RESUMO
O bichado da castanha é actualmente uma das principais pragas que afectam a produção com
qualidade de castanhas na Ilha Terceira.
Com base nos trabalhos desenvolvidos pelo Projecto INTERFRUTA II, que resulta da
cooperação inter-regional entre três regiões insulares (Açores, Madeira e Canárias), destinado a
contribuir para a promoção da fruticultura e viticultura nas três regiões parceiras, foi possível
identificar a Cydia splendana como sendo a única espécie causadora dos estragos a nível de
qualidade e produção de castanhas.
Com base na monitorização deste tipo de praga constata-se que o período de maior actividade
está compreendido entre os meses de Setembro de Outubro, coincidindo com a época de maior
colheita de castanhas.
Recorrendo ao software ArcGis 8.0 foi possível elaborar dois mapas, um relacionado com a
dispersão total da praga.
A nível de prejuízos nos pomares analisados, verifica-se um máximo de infestação na ordem
dos 38% num pomar na freguesia da Terra Chã a uma cota de 218 m de altitude, e uma infestação de
0% num pomar na freguesia dos Biscoitos a uma cota de 213 m de altitude. Em ambos os casos, as
percentagens referidas foram obtidas a partir de uma amostragem de 2500 castanhas por pomar.
Palavras-chave: Bichado-da-castanha, Cydiaspendana, monitorização percentagem de infestação,
curva de vôo,
2. MATERIAL E MÉTODOS
Nos pomares de castanheiro estudados e para determinar
quais das três espécies de bichado-da-castanha (Cydia splendana,
Pammene fasciana e Cydia fagiglandana) está presente na lha
Terceira, foram utilizadas armadilhas Delta com feromona sexual
especifica de cada espécie, de duas casas comerciais (Econex e
Biosani), uma por cada pomar (6 pomares de castanheiros) (3
pomares na zona da Terra-chã, 1 pomar na zona do Posto santo, e
2 pomares na zona dos Biscoitos) num período de 4 meses (Julho a Outubro).
280
Outro objectivo passou pela avaliação dos prejuízos causados pelo bichado-da-castanha no
estado larvar através da recolha de 50 castanhas do chão por árvore com recolha de 50 por parcela
prescrevendo um total de 2.500 castanhas por zona de estudo, e sua a observação no seu interior
para determinação das percentagens de afectação de frutos em cada uma das três zonas estudadas.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com os resultados obtidos das capturas das armadilhas do bichado-da-castanha e
em parceria com a Universidade da Madeira (Departamento de Biologia), à qual foram enviadas as
capturas para identificação da espécie dos lepidópteros, foi-nos possível averiguar que todos adultos
Capturas
encontrados pertencem à espécie C.splendana.
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Alta
Média
Baixa
Terra Chã
Biscoitos
Zonas
Figura. Total de capturas do bichado-da-castanha nos quatro meses de estudo nas
armadilhas Delta nas duas zonas estudadas de pomares de castanheiros
281
Curva de vôo do Bichado da castanha em 2006
60
N.º de indivíduos por armadilha
50
40
30
20
10
0
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Meses
Curva de Vôo
Relativamente à avaliação dos prejuízos da castanha causados pelas larvas do bichado nas
duas zonas de estudo
Prejuizos nas castanhas 2006
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Infestadas
Não infestadas
C1
C2
Terra Chã
C5
C6
Biscoitos
Figura. Percentagem de infestação de frutos por bichado-da-castanha nas duas
zonas estudadas da Ilha Terceira
BIBLIOGRAFIA
282
P4.10. DETECCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE CEPAS HIPOVIRULENTAS DEL HONGO
“Cryphonectria Parasítica” (Murr) Barr. PARA EL CONTROL BIOLÓGICO DE LA
ENFERMEDADE QUE PROVOCA EN “Castanea sativa Mill”. EL BIERZO (LEÓN, ESPAÑA)
Berrocal, M., Turchetti, T., Villamediana, J.A.
Escuela Técnica Superior de Ingenieria Agrárias, Palencia
Departamento Ingenieria Agrícola y Florestal
Universisdad de Vallodolid.
Avda de Madrid nº44
34004 Palencia (España)
Tfno: 979.10.83.62 Fax: 979.10.84.40
RESUMEN
El Castaño Europeo es una espécie de gran importância, tanto económica, como ecológica en
la comarca del Bierzo (León) España.
El hongo Cryphonectria Parasítica (Murr) Barr, es el causante de la enfermedad del “chancro”
del castaño.
En la actualidad la elevada presencia y virulencia de dicho hongo, está provocando en muchos
sotos de la comarca berciana, una situación fitosanitaria alarmante.
En base al trabajo de campo, se han podido delimitar las asas principales de castaño afectadas
por la enfermedad, asi como las zonas que por el momento se mantienen sanas.
La “Hipovirulencia” es una atenuación del carácter virulento del hongo C. Parasítica, causada
por la presencia de un vírus de doble cadena (dsRNA).
Las cepas hipovirulentas del hongo provocan chancros no letales cicatrizantes.
Una característica singular de estas cepas es la capacidad de transmitir dicha propriedad
atenuante, a partir del dsRNA, a las cepas virulentas (letales), transformándolas en cepas
hipovirulentas (no letales).
El control biológico, mediante inoculaciones artificiales con cepas hipovirulentas seleccionadas,
se presenta actualmente como la mejor herramienta en la lucha contra esta enfermedad.
En base a los ensayos realizados para caracterizar las dieciséis cepas hipovirulentas estables
obtenidas, se han seleccionado las 4 cepas hipovirulentas com mejores resultados para realizar un
primer avance en el control biológico, primero en España, mediante inoculaciones combinadas en un
castañaro del Bierzo (León).
El resultado de dichas inoculaciones combinadas há sido esperanzador.
1. INTRODUCCIÓN
En la comarca del Bierzo (León) se encuentra el mayor número de castaños de fruto de la
Comunidad de Castilla y León, obteniéndose anualmente la segunda mayor producción de castañas
de toda España, después de Galicia.
La situación del castaño en el Bierzo, es muy preocupante, debido a la presencia e intensa
virulencia de la enfermedad del chancro, que provoca la muerte de muchos castaños jóvenes y ramas
de pies adultos. Por ello, es vital que se investigue en la línea del control biológico del chancro,
283
siguiendo la trayectoria de los investigadores italianos que están resolviendo muy satisfactoriamente
la problemática generada por esta misma enfermedad en los castaños de Itália (La Toscana, etc.).
Los objetivos de las investigaciones realizadas son:
a) Evaluar el nivel general de afección de la enfermedad en los castaños del Bierzo, y delimitar
su área de incidencia.
b) Analizar el estado de cultivo y prácticas culturales.
c) Estudiar y caracterizar el comportamiento y la varibilidad en las distintas cepas del hongo
mediante ensayo en el laboratorio.
d) Obtener una colección de aislados hipovirulentos del Bierzo, que una vez testados, se
puedan emplear en el control biológico del hongo C.Parasítica.
e) Realización de la primera experiencia en España com el control biológico mediante
inoculaciones combinadas de cepas hipovirulentas autóctonas seleccionadas, com el fin de
aumentar artificialmente los focos de difusión de la hipovirulencia.
f)
Llevar a cabo un seguimiento minucioso y periódico de la evolución de los vástagos
inoculadas.
2. MATERIALES Y METODOS
a) TRABAJO DE CAMPO
Localización y caracterización: Parcelas de estudio, P1 Corullón, P2 Albores de la Ribera, P3
Rozuelo, P4 Nocela, P5 Cobrana, P6 Santa Marina del Sil, P7 San Pedro Castañero, P8 San
Juan de Paluelos, P9 Orellan y P10 Médulas.
Recogida de muestras.
b) TRABAJO DE LABORATORIO
Se divide en las siguientes fases:
- Aisada y clasificación fenotípica de las muestras del hongo C.Parasítica, para identificar
definitivamente las cepas hipovirulentas estables.
- Ensayos en el laboratorio, para caracterizar las cepas hipovirulentas obtenidas.
- Inoculaciones en el campo, simples, com todas las cepas hipovirulentas obtenidas y
combinadas, com cuatro cepas hipovirulentas seleccionadas a posteriori.
3. RESULTADOS Y DISFUNCIÓN
a) TRABAJO DE CAMPO:
- Valoración del cultivo de los sotos: Se há estudiado las características del terreno, las
características de la masa (tratamientos culturales, podas e injertos).
284
- Valoración fitosanitaria de los sotos: estado fitosanitario. Incidencias del chancro. Presencia
de distintos tipos de chancros. Otros daños, la “Tinta”.
b) TRABAJO DE LABORATORIO
De los ensayos llevados a cabo permitieron obtener 50 muestras aisladas en el laboratorio,
com el siguiente resultado:
- 16 cepas blancas o hipovirulentas (H1.3, H1.5, etc.)
- 30 cepas mixtas o intermédias (I1.1, I1.2, etc.)
- 4 cepas sin evolución (2.2, 5.1.)
- Extracción de dsRNA. Test de Bavendamm
- Inoculación en el laboratório
c) INOCULACIONES EN EL CAMPO
- Inoculación simple com las 16 cepas hipovirulentas obtenidas:
Han tenido un comportamiento semejante al obtenido en laboratorio. Algunas generaron
chancros cicatrizantes menores de 30cm2. Otras, como las H6.5, H9.3 y H10.4 produjeron
infecciones hinchadas cicatrizantes que a partir del segundo mes tuvieron un crecimiento muy
reducido, no habiendo producido picnidios.
Ninguno de las 16 aisadas hipovirulentos produjo picnidios después de 1 año, y todos sus
chancros fueron cicatrizados (curados) por entonces.
- Inoculación combinada-control biológico, com 4 cepas hipovirulentas seleccionadas. (H1.5,
H3.3, H9.2 y H10.1):
Se han seleccionado estas cuatro porque han mostrado los mejores resultados en todos los
test realizados.
Resultado de 2 inoculaciones combinadas (C1 y C2), ha sido la formación de sendos
chancros cicatrizantes, que se han desarrollado progresivamente en 12 meses, y com
persencia de picnidios y callos de cicatrización. Los dos han provocado la evolución de la
infección artificial sin detener su actividad vegetativa y ahora son un neuvo foco de infección
hipovirulenta dentro del castaño.
285
Fig I. Chancro Inicial
Fig III. Chancro com c.Hipovirulentas
Fig II. Chancro Cicatrizante
Fig VI. Injerto com protector y mastic antichancro
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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protector. E. Mundi-Prensa, Madrid.
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Turchetti, T., Maresi, G., 1990. Indagini sulla diffisine naturale degli isolate ipovirulenti di C.parsítica in
alcuni cedui di castagni. Tai. Giornate Fitopatologiche 2: 89-98.
286
Gestão de Souto / Gestión del Castañar
P5.01. INFLUÊNCIA DA PODA NA EXPORTAÇÃO DE NUTRIENTES DOS SOUTOS
Pires, A. L. e Portela; E.
Dep. Edafologia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real
RESUMO
Os resultados obtidos em sete soutos de Trás-os-Montes, entre 1991 e 2000, permitiram
quantificar os macro e os micronutrientes nos vários componentes da biomassa podada. Com estes
dados, foi possível estimar as quantidades médias de nutrientes exportadas por hectare, tendo-se
verificado que cerca de 50 % dos nutrientes estão contidos nas folhas, ouriços, inflorescências e
raminhos (ø<1mm), que representam apenas 26% do total podado. Assim, se pelo menos este
material for deixado no solo a exportação de nutrientes poderá ser minimizada. As podas severas
retiram quantidades elevadas de nutrientes dos soutos, pelo que a sua reposição através da
fertilização deve ser ponderada.
1. INTRODUÇÃO
As podas, para além de serem consideradas cruciais no rejuvenescimento de castanheiros
senescentes, são também uma forma de aumentar a produtividade dos soutos e melhorar o calibre
da castanha (Araki e Nakaoka, 1982; Araki et al., 1988; Pires et al., 2005). Porém, esta prática pode
também ser responsável pela exportação de quantidades consideráveis de nutrientes dado que
usualmente se remove todo o material podado dos soutos para ser utilizado como combustível
(Portela e Portela, 1996). Nos últimos anos, com o aparecimento da doença do cancro intensificaramse as podas fitossanitárias. Parte do material é queimado no local mas um número considerável de
agricultores retira a biomassa podada dos soutos. Torna-se, pois, importante avaliar (a) quais os
componentes responsáveis pelas maiores exportações de nutrientes e (b) qual a importância da
severidade das podas na saída de nutrientes dos soutos, com vista a uma gestão mais racional dos
nutrientes e das recomendações a propôr no sentido duma preservação dos elementos nutritivos no
sistema.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Este estudo, que decorreu de 1991 a 2000, foi realizado em sete soutos da região de Trás-osMontes. Quatro dos soutos localizam-se no concelho de Valpaços, dois no de Macedo de Cavaleiros
e um no concelho de Vinhais. As variedades de castanha encontradas foram a Lada, Judia e Longal.
Algumas características destes povoamentos estão indicadas Quadro 1.
Os soutos estão instalados em terrenos bem drenados, suavemente ondulados, com declives
entre 0 e 8%. Os solos são derivados de xisto, e um, apenas, proveniente de granito. Apresentam
287
textura franco-arenosa a franca. Os soutos foram mobilizados 2-4 vezes por ano. A 1ª mobilização
efectuava-se geralmente em Nov.-Dez., a 2ª em Fev., a 3ª em Abril-Maio e a 4ª em Junho-Julho.
Cinco destes sete soutos foram adubados com alguma regularidade e, a partir de 1995/1996, foram
também aplicados correctivos orgânicos. Aplicaram-se correctivos minerais apenas em dois dos
soutos, tendo-se adicionado num souto 3 kg/árvore de cal viva (1999) e no outro 6 kg /árvore de
calcário calcítico (1997 e 1998).
As podas foram efectuadas com periodicidade irregular, sendo cada castanheiro podado em
intervalos de 2-5 anos. Das 13 podas observadas, sete ocorreram na Primavera-Verão e as restantes
no Inverno. Em todos os casos a biomassa resultante da poda foi retirada dos soutos.
Quadro 1. Características médias dos soutos no início do estudo.
Árvores/ha
Compasso (m)
Idade dominante (anos)
Altura (m)
d (cm)
Área de projecção da copa (%)
Área de projecção da clareira (%)
Média
Mínimo
Máximo
81
11,9X11,2
47
9,1
37,8
60,5
39,5
58
13,8X13,7
32
7,9
29,8
42,1
57,9
116
8,9X9,6
65
11,3
43,8
80,3
19,7
O material podado foi seco a 60º C e depois de separado em folhas, inflorescências, ouriços,
raminhos e ramos, foi pesado, moído (<1 mm) e analisado. Efectuaram-se determinações de N, P, K,
Ca Mg, S, Fe, Cu, Zn e Mn com base nos métodos analíticos utilizados no Laboratório de Solos e
Plantas da UTAD. Os ramos foram moídos só após a sua separação por diâmetros (1-3 cm, 3-5 cm,
5-7 cm e >7 cm) e depois da casca ser destacada da madeira. No Quadro 2 apresentam-se as
percentagens de casca e madeira nos ramos e os respectivos teores de matéria seca. No Quadro 3
indica-se o contributo dos vários componentes do material podado para o seu total.
Quadro 2. Percentagem médio de casca e de madeira nos ramos podados e teor de matéria seca.
Ø < 1 cm*
Madeira (%)
64,0±2,5
Casca (%)
36,0±2,5
Matéria seca (%) 70,1±
Ø 1-3 cm**
72,0±2,0
28,0±2,0
61,8±
Ramos
Ø 3-5 cm**
78,9±2,4
21,1±2,4
60,3±
Ø 5-7 cm**
79,9±2,9
20,1±2,9
58,3±
Ø > 7 cm**
80,9±3,0
19,2±3,0
56,8±
* média de seis podas; ** média de 10 podas.
Quadro 3. Contributo dos diferentes componentes para o total podado (matéria seca).
Folhas
Inflorescências
Ouriços
Ramos
Ø < 1 cm Ø 1-3 cm Ø 3-5 cm Ø 5-7 cm Ø > 7 cm
------------------------------------------------------------- % -----------------------------------------------------3,9
0,1
0,9
21,4
19,8
12,6
9,7
31,6
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
As folhas são, em geral, o componente com maiores concentrações de N, P, K, Mg, S, Fe, Mn
e Cu, enquanto que a casca apresenta os teores mais elevados de Ca e Zn (Quadros 4 e 5). Se
considerarmos apenas a casca e a madeira, verifica-se que, com excepção do P e S, a casca
apresenta maiores concentrações em nutrientes que a madeira. O Ca, juntamente com o K, Fe e Zn
288
tendem a aumentar na casca com o diâmetro dos ramos. Na madeira as concentrações dos
nutrientes diminuem tendencialmente com o aumento do diâmetro dos ramos, com excepção do S.
Na casca este padrão apenas se observa de forma clara com o N.
Dada a diferente concentração de nutrientes nos vários componentes do material podado, a
quantidade de nutrientes nesta biomassa está dependente da periodicidade das podas, da sua
intensidade e da época em que se realiza. Assim, e tendo em consideração que as folhas
apresentam as concentrações mais elevadas de nutrientes, as podas realizadas durante o período
activo de crescimento podem dar origem a exportações mais elevadas de nutrientes do que se
realizadas no período de repouso vegetativo. Sete das 13 podas observadas foram realizadas
durante a Primavera e o Verão.
Podas frequentes, efectuadas geralmente todos os anos, podem não dar origem a perdas de
nutrientes visto que usualmente se dá preferência a ramos de menores diâmetros (Portela e Pinto,
2004), tendendo a deixar-se no souto todo o material. No entanto, o mais usual em Trás-os-Montes é
podar-se cada castanheiro em intervalos de 3-5 anos e a retirar-se todo o material podado do souto
(Portela e Portela, 1996) que foi, aliás, o que aconteceu nos casos estudados.
A intensidade da poda varia consideravelmente. Pode consistir apenas no corte de alguns
ramos até à remoção quase completa da copa. Das 13 podas estudadas, a quantidade de matéria
seca retirada por hectare foi de 0,6 t a quase 10 t (média de 3,8 t ± 3,0 t).
Quadro 4. Concentração média de nutrientes na matéria seca da biomassa podada e exportação por tonelada de
matéria seca.
Componente
Folhas 1
Ouriços 2
Inflorescências3
Casca de ramos com
ø < 1 cm 4
ø 1 - 3 cm 5
ø 3 - 5 cm 5
ø 5 - 7 cm 5
ø > 7 cm 5
Madeira de ramos com
ø < 1 cm 4
ø 1 - 3 cm 5
ø 3 - 5 cm 5
ø 5 - 7 cm 5
ø > 7 cm 5
Ramos inteiros com
ø < 1 cm 45
ø 1 - 3 cm 5
ø 3 - 5 cm 5
ø 5 - 7 cm 5
ø > 7 cm 5
Exportação
N
P
K
Ca
Mg
S
----------------------------------------- g kg-1 -----------------------------------14,0±4,2
2,0±0,6
8,0±4,3
4,8±1,5
1,8±0,5
1,1±0,2
8,0±1,3
1,1±0,3
8,3±0,16
3,2±0,6
1,1±0,1
0,5±0,1
6,2
0,9
8,7
3,3
1,6
0,7
7,2±1,8
6,1±0,8
5,4±0,7
4,7±0,8
4,1±0,9
0,7±0,3
0,6±0,2
0,6±0,1
0,5±0,1
0,5±0,1
3,4±1,3
3,7±1,0
4,0±0,9
3,9±1,0
4,0±1,1
10,7±1,8
11,6±2,9
14,1±1,7
12,2±1,7
15,1±1,3
1,4±0,1
1,3±0,3
1,5±0,1
1,2±0,2
1,4±0,2
0,3±0,2
0,4±0,2
0,4±0,2
0,3±0,1
0,5±0,3
4,6±2,2
2,3±0,5
1,7±0,3
1,4±0,4
1,2±0,3
0,8±0,3
0,4±0,1
0,3±0,1
0,4±0,2
0,3±0,1
2,6±0,8
2,3±0,4
1,1±0,3
0,7±0,2
0,5±0,2
2,5±2,0
1,3±1,0
1,2±0,6
0,8±0,5
0,6±0,3
0,7±0,2
0,6±0,1
0,5±0,1
0,3±0,0
0,2±0,1
0,3±0,2
0,4±0,3
0,4±0,3
0,5±0,2
0,2±0,1
5,5±2,0
0,8±0,3
2,9±0,9
5,4±1,3
0,9±0,1
0,3±0,2
3,3±0,5
0,5±0,1
2,6±0,6
4,4±0,9
0,8±0,1
0,4±0,2
2,5±0,3
0,4±0,1
1,7±0,3
3,9±0,5
0,7±0,1
0,4±0,2
2,1±0,3
0,4±0,2
1,3±0,2
3,1±0,5
0,5±0,0
0,3±0,2
1,8±0,4
0,3±0,1
1,2±0,2
3,4±0,3
0,4±0,1
0,3±0,1
-------------------------------------- kg/t -------------------------------------0,6±0,1
2,3±0,7
4,6±0,7
0,7±0,2
0,4±0,2
3,6±0,8
1- média de 4 podas; 2- média de 2 podas; 3- 1 poda; 4- média de 4 podas; 5- média de 8 podas.
289
Com base nas concentrações de nutrientes dos vários componentes da biomassa podada, teor
de casca e madeira (Quadro 2) e contributo de cada componente para o total podado (Quadro 3),
estimou-se a exportação média de macro e de micronutrientes por tonelada de peso seco, que se
apresenta nos Quadros 4 e 5, respectivamente. Em média, por tonelada de matéria seca, o Ca foi o
nutriente mais exportado, seguindo-se o N, K, Mg, P, S, Mn, Fe, Zn e Cu. Apesar das folhas,
inflorescências e ouriços representarem somente 4,9 % do total podado, contribuíram para a
exportação de cerca de 30% dos nutrientes, com excepção do Ca. Como este nutriente se concentra
principalmente na casca, aqueles componentes contribuíram apenas para a remoção de cerca de
10% do Ca. Se considerarmos os raminhos, 21% do total podado, estes juntamente com as folhas,
inflorescências e ouriços são responsáveis pela saída de 40 % de Ca e 50% dos restantes nutrientes.
Assim, se pelo menos este material não for removido dos soutos a exportação de nutrientes poderá
ser minimizada.
Tendo em conta que nos soutos afectados pelo cancro as medidas profiláticas de controlo da
doença recomendam a queima ou a remoção do material podado do souto, a reposição dos
nutrientes exportados, principalmente se as podas forem severas (mais de 40-50% da copa
removida), deve ser considerada nas fertilizações a efectuar.
Quadro 5.Concentração média de micronutrientes na matéria seca da
biomassa podada e exportação por tonelada de matéria seca
Componente
Fe
Mn
Zn
Cu
-------------------------- mg kg-1 --------------------Folhas 1
141
935
26
13,8
Casca de ramos com
ø < 1 cm 2
82±36
636±258
54±26
5,5±2,1
ø 1 - 3 cm 3
110±48
591±228
66±28
4,1±1,2
ø 3 - 5 cm 3
130±52
622±287
87±57
3,6±1,4
ø 5 - 7 cm 3
134±61
666±507
80±45
3,3±1,3
ø > 7 cm 3
144±44
504±305
85±49
3,5±0,7
Madeira de ramos com
ø < 1 cm 2
41±27
110±55
12,9±5,2
3,1±1,1
ø 1 - 3 cm 3
25±17
90±70
7,4±4,1
1,7±0,7
ø 3 - 5 cm 3
22±18
72±55
6,7±3,3
1,3±0,5
ø 5 - 7 cm 3
23±17
55±46
5,3±3,0
1,3±0,7
ø > 7 cm 3
65±29
3,4±1,8
1,5±1,1
30±24
Ramos inteiros com
ø < 1 cm 2
56±22
285±118
27±10,1
3,9±1,2
ø 1 - 3 cm 3
54±12
233±97
24±7,3
2,4±0,6
ø 3 - 5 cm 3
46±15
194±103
25±8,0
1,8±0,6
ø 5 - 7 cm
47±16
185±150
21±9,4
1,7±0,7
ø > 7 cm 3
54±29
156±87
20±7,4
1,9±0,7
----------------------------- g/t -----------------------Exportação
54±26
237±104
23±12
2,9±0,3
1- 1 poda; 2- média de 4 podas; 3- média de 5 podas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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and size in chestnut tree (Castanea crenata Sieb. et Zucc.). Journal of the Japonese Soc. of Hort.
Science, 51(3): 278-285.
290
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Pires, A.L.; Oliveira, A.; João, F. and Ribeiro, C. 2005. Effect of fertilizing and pruning on chestnut litter
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Portela, E. e Portela J. 1996. Práticas culturais em soutos da Padrela. PDRITM II; Vila Real, UTAD.
Portela, E. e Pinto, R. 2004. Práticas culturais em soutos de Trás-os-Montes e relação com a
incidência do cancro. Relatório Técnico do Projecto AGRO 151, Vila Real, UTAD.
291
P5.02. ESTADO NUTRITIVO DOS SOUTOS EM TRÁS-OS-MONTES. I- PARÂMETROS DA
FERTILIDADE DO SOLO
Ester Portela
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Ap 1013, 501-811 Vila Real
RESUMO
Tendo em conta que a análise de terra é um instrumento essencial à gestão da fertilidade do solo,
agregaram-se os dados da análise de terra de 211 soutos de Trás-os-Montes, obtidos entre 1991 e 2006.
Assim, com vista à avaliação do estado de fertilidade dos solos, apresentam-se os valores de ocorrência
para os diversos parâmetros da fertilidade do solo, os quais foram agrupados em diversas classes de
fertilidade.
Palavras-chave: Castanea sativa, análise de terras, acidez do solo, Ca, Mg
1. INTRODUÇÃO
Em Trás-os-Montes, Castanea sativa vegeta em condições edáficas muito variadas. O vigor do
castanheiro e a produtividade dos soutos estão, acima de tudo, dependentes de factores locais
relacionados com a topografia, material litológico, espessura efectiva de solo, disponibilidade de água e de
oxigénio. Dependem ainda de parâmetros da fertilidade dos solos, que influenciam em larga medida o
estado nutricional das árvores. Sem dúvida que uma nutrição equilibrada do castanheiro é indispensável
não só à manutenção da produtividade dos soutos, mas também ao estabelecimento de condições de
crescimento saudáveis. Com efeito, a menor incidência das doenças da tinta e do cancro do castanheiro
tem vindo a ser associada a parâmetros da fertilidade do solo, nomedamente a matéria orgânica, catiões
de troca e saturação em bases (Portela et al., 1999; Portela e Louzada, 2005).
A análise de terra e a análise foliar são, como se sabe, duas ferramentas essenciais à gestão da
fertilidade do solo e à elaboração de recomendações de fertilização, particularmente quando utilizadas de
modo conjugado. Neste artigo focam-se os aspectos relativos à análise da terra e no artigo “Estado
nutritivo dos soutos em Trás-os-Montes. II- Análise foliar” desta publicação focam-se os aspectos relativos
à análise foliar.
Com vista à avaliação do estado de fertilidade dos solos nos soutos de Trás-os-Montes, agregou-se
a informação obtida entre 1991 e 2006. Os diversos parâmetros da fertilidade do solos foram agrupados
em diversas classes de fertilidade consoante os valores de ocorrência.
2. MATERIAL E MÉTODOS
As colheitas de solos foram realizadas em soutos localizados em duas regiões naturais, Padrela e
Bragança, tendo sido abrangidos os concelhos de Chaves, Valpaços, Murça, Macedo de Cavaleiros,
292
Vinhais e Bragança. Colheram-se 3-5 amostras de solo compósitas por souto, em duas profundidades (020 cm e 20-40 cm), debaixo da projecção das copas. A análise textural foi processada em apenas algumas
amostras de solo; determinaram-se o valor de pH (H2O), o teor de matéria orgânica e o teor de catiões de
troca em amostras de 211 soutos e, ainda, o teor dos micronutrientes Cu e Mn em 125 soutos. As
respectivas metodologias analíticas utilizadas foram as adoptadas nos Laboratórios de Química e de Solos
e Plantas da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os soutos objecto de estudo estão assentes em materiais litológicos diversos, desde os granitos,
diferentes tipos de xistos, até aos materiais quartzíticos (Portela e Pinto, 2004). Os granitos estão
sobretudo representados na região natural da Padrela e são maioritariamente de grão médio de tendência
porfiróide (Ribeiro, 1998). A composição dos xistos é variável, dependendo das formações geológicas:
Pelito-grauváquica (SPX), Xistos superiores (SPS), Filito-quarzítica (OFQ); formações de Macedo de
Cavaleiros (DMC) e de Santos e Curros (DSA); o complexo Vulcano-silicioso (SVS) (Carta Geológica 1: 200
000 folha 2 de Pereira, 1992; 1:50 000 folha 7D de Pereira et al., 2000 e Carta Geológica 1:50 000 folha
6D de Ribeiro, 1998). No agrupamento dos xistos dominam as seguintes rochas: quartzofilitos feldspáticos,
filitos, micaxistos, xistos grafitosos (cinzentos ou negros), ampelitos, liditos, psamitos, grauvaques, siltitos,
xistos verdes (clorito-sericíticos) e metadiabases. Os xistos clorito-sericíticos e metadiabases (que
pertencem a SVS) apenas se observaram em algumas manchas na região de Bragança. Embora ocupem
uma pequena área nas regiões da Padrela e de Bragança, há soutos cujo material originário é muito
abundante em materiais siliciosos, pertencentes à formação Quartzítica (SPQ), onde dominam os quarzitos
xistóides, quartzofilitos e quartzitos.
Os terrenos onde os soutos estão instalados também variam bastante no que respeita ao suporte
radicular, desde os mais profundos, com espessura efectiva superior a 100 cm (Martins e Coutinho, 1991;
Portela et al., 1998) até aos solos muito delgados e pedregosos (Portela et al., 1998; Portela e Pinto,
2004). Os substratos que deram origem aos solos vão desde os muito ácidos (granitos de duas micas e os
xistos grafitosos), até aos menos ácidos (xistos clorito-sericíticos e metadiabases); dos muito pobres em
nutrientes, tais como os materiais quartzíticos, até aos solos onde se identificaram metadiabases entre os
elementos grosseiros. As unidades-solo mais representativas foram: os Cambissolos e Leptossolos
úmbricos derivados de granito, de xistos e rochas afins, e os Cambissolos e Leptossolos dístricos
derivados de xistos e rochas afins. Apenas se identificaram Luvissolos crómicos na região de Bragança,
nas freguesias de Salsas e S. Pedro de Serracenos (Agroconsultores-Coba, 1991).
No geral, os solos apresentam teores baixos de argila, raramente atingindo os 15%, predominando
as texturas franco-arenosas e francas e raramente franco-limosas. A presença de quantidade elevada de
elementos grosseiros é uma constante em certos terrenos. Os de maior dimensão, blocos e calhaus,
surgem em proporção elevada (superiores a 50%) nos solos derivados dos xistos mais siliciosos e dos
materiais quarzíticos.
Na Figura 1 apresentam-se os valores de ocorrência de diversos parâmetros do solo registados em
211 soutos (valores médios de amostras da camada 0-20 cm), que foram agrupados em classes de
293
fertilidade do solo. Os resultados relativos à camada 20-40 cm seguem o mesmo padrão da camada
superficial, todavia, com teores mais baixos.
Um dos factores que maior influência exerce nos parâmetros da fertilidade do solo é, sem dúvida, o
material originário. Assim, para uma melhor explicação das variações observadas nos solos, agruparam-se
os soutos de acordo com a rocha que originou o solo (Tabela 1).
Tabela 1. Parâmetros da fertilidade do solo em 211 soutos agrupados consoante o material litológico
Material litológico
Nº de soutos
xistos
148
MO, g kg-1
pH H2O
35 a
granitos
36
30 a
materiais quartzíticos
27
27 a
4,9 b
4,8 a
109 b
142 b
59 a
Catiões de troca, cmolc kg
Ca
Mg
K
Na
H+Al
CTC efectiva, cmolc kg-1
Saturação de bases, %
1,19 b
0,35 b
0,38 b
0,04 a
1,09 a
3,04 b
60 b
1,07 b
0,30 ab
0,34 b
0,05 a
1,09 a
2,84 b
58 b
0,70 a
0,19 a
0,23 a
0,05 a
1,25 a
2,43 a
45 a
Mn extraível, mg kg-1
-1
Cu extraível, mg kg
87 a
1,56 a
31 a
1,23 a
9a
0,97 a
-1
P extraível, g kg
5,2 b
-1
MO - matéria orgânica; CTC – capacidade de troca catiónica As médias que se encontram na mesma linha
com uma letra comum não são significativamente diferentes (P<0,05) pelo teste de Duncan.
Tendo em conta a agregação dos soutos apresentada na Tabela 1, verifica-se não existirem
diferenças significativas entre os xistos e os granitos, mas é bem patente que os solos provenientes de
materiais quarzíticos possuem os teores mais baixos de MO, de CTC efectiva e de nutrientes. Apesar do
nível de Mn extraível nos solos derivados de materiais quarzíticos ser quase 10 vezes inferior aos dos
xistos e da análise de variância revelar um valor p=0,0293, a diferença entre as médias não foi
significativa, o que ficou a dever-se à grande variação registada nos teores de Mn nos solos provenientes
de xistos das diferentes formações geológicas. É de salientar que os solos derivados de xistos das
formações SVS e OFQ atingem teores de Mn extraíveis superiores a 100 mg kg-1. Com efeito, nestes solos é
possível identificar-se a piroluzite (mineral rico em Mn) nos elementos rochosos da fracção grosseira dos
solos.
294
140
140
120
120
100
100
80
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0
<50
<20
20-50
baixo
m édio
Ca de troca, cmolc kg-1
>50
alto-m uito alta
100
100
80
100
80
60
Soutos
120
140
120
40
20
60
40
20
0
0
<1,2
m uito baixo
1,2-3,0
baixo
>3,0
<0,25
m édio-alto
>100
alto-m uito alto
40
20
0
m édio
K de troca, cmolc kg-1
160
80
60
50-100
baixo-m uito baixo
Mg de troca, cmolc kg-1
Soutos
Soutos
40
20
0
Bragança
60
Soutos
160
Padrela
P2O5 extraível, mg kg-1
Matéria orgânica, g kg-1
Soutos
Soutos
Regiões naturais
0,25-0,40
m uito baixo
Capacidade de troca catiónica efectiva,
cm olc kg-1
baixo
>0,40
<0,25
0,25-,40
>0,40
baixo-m uito baixo
m édio
alto-m uito alto
m édio-alto
pH H2O
Acidez de troca, %
200
200
150
150
Soutos
Soutos
150
100
Soutos
200
100
50
50
50
0
0
0
<2,0
m uito baixa
2,0-4,0
baixa
<20
>4,0
20-40
baixa
m édia
m édia
40
60
30
40
20
0
0
0,8-7,0
>7,0
m édio
alto
<15
baixo
15-45
m édio
46-100
alto
4,5-5,5
ácido
>5,5
pouco ácido
Material originário
10
20
m uito baixo-baixo
m uito ácido
Soutos
50
80
Soutos
100
<0,8
<4,5
>40
alta-m uito alta
Mn extraível, mg kg-1
Cu extraível, mg kg-1
Soutos
100
>100
m uito alto
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
xistos
granitos
materiais
quartzíticos
Figura 1- Distribuição dos soutos pelas duas regiões naturais, material litológico e parâmetros da fertilidade do solo de
211 soutos agrupados em classes de fertilidade do solo
Como se observa na Figura 1, os solos apresentam baixa CTC efectiva (<4,0 cmolc kg-1), o que é
revelador, em certa medida, da reduzida percentagem de argila registada na maioria dos solos. É notória a
elevada acidez dos solos, traduzida pelos baixos valores do pH-H2O (<5,5) e pela elevada percentagem de
catiões acídicos (>40%) e os baixos teores de Ca e Mg de troca do solo. Os teores reduzidos de Mg são
mesmo susceptíveis de causar carências no castanheiro. Dados de Portela et al. (2003) e de estudos
nossos mais recentes, mostram que a probabilidade da ocorrência da carência é elevada quando o Mg de
troca for inferior a 0,25 cmolc kg-1. Somente os solos provenientes de xistos da formação SVS, que surgem
nos concelhos de Vinhais e Bragança, eram menos ácidos e apresentavam teores mais elevados de Ca e
295
Mg. A necessidade de correcção da acidez de muitos dos soutos de Trás-os-Montes com a utilização de
calcário magnesiano é, pois, crucial.
Não obstante uma elevada percentagem de soutos apresentar teores aceitáveis de matéria orgânica
(Figura 1), há ainda um grupo numeroso com valores inferiores a 20 g kg-1, o que se tem revelado ser
demasiado baixo para o crescimento saudável do castanheiro (Portela et al., 1998). Com efeito, teores de
matéria orgânica inferiores a 20 g kg-1 estavam associados a uma maior incidência da doença da tinta do
castanheiro. Constata-se, também, que nesta área de estudo os teores de P e de K são bastante
elevados, o que não será alheio ao facto de, na maioria dos soutos, se aplicar anualmente adubos N-P-K
e/ou estrumes com regularidade, em particular na região da Padrela (Portela e Pinto, 2004). Já na região
de Bragança, onde a adubação e a estrumação são menos frequentes, os teores P do solo são bastante
mais baixos.
Em mais de 25% dos soutos registaram-se baixos teores de Cu extraível nos solos. Estes solos
estão associados a materiais quarzíticos e a granitos. Os soutos sujeitos a tratamentos fitossanitários com
caldas cúpricas apresentaram valores de Cu extraível quase duplos dos anteriores. Chama-se a atenção
para a importância que este nutriente poderá ter na saúde do castanheiro. Os estudos de Portela e
Louzada (2005) revelaram haver teores mais elevados de Cu extraível no solo em soutos saudáveis,
comparativamente aos afectados pelo cancro.
Infelizmente, a análise de terras não é uma prática comum entre os produtores de castanha. De
entre mais de uma centena de produtores, apenas três tinham efectuado análises de terra aos seus
soutos. Ora, sendo a análise de terra um instrumento necessário à avaliação da fertilidade do solo, tornase indispensável à gestão de nutrientes e à recomendação da fertilização.
Agradecimentos
É devida uma palavra de gratidão ao Engenheiro Rui Pinto pelo contributo prestado na colheita e
preparação das amostras de solos. Este trabalho foi elaborado no âmbito do CEGE – Centro de Estudos
em Gestão de Ecossistemas.
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Pereira, E. (Coord.) 1992. Carta Geológica de Portugal na escala 1:200 000, Folha 2. Lisboa Serviços
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disease: some interactions. Acta Horticulturae 494: 433-441.
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Portela, E., Roboredo, M., Louzada, J. 2003. Assessment and description of magnesium deficiencies in
chestnut groves. J. of Plant Nutrition 26:503-523.
Ribeiro, M.A.M. 1998. Estudo litogeoquímico das formações metassedimentares encaixantes de
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Geológica de Portugal 1:50 000. Tese de Doutoramento. Faculdade de Ciências da Universidade do
Porto, Porto.
297
P5.03. ESTADO NUTRITIVO DOS SOUTOS EM TRÁS-OS-MONTES. II- ANÁLISE FOLIAR
E. Portela,
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Ap 1013, 501-811 Vila Real
RESUMO
A análise foliar é uma ferramenta necessária à gestão dos nutrientes nos soutos e à elaboração de
recomendações de fertilização. Com vista à avaliação do estado de nutrição do castanheiro em Trásos-Montes, agregou-se a informação relativa à análise foliar entre 1991 e 2006. Procurou-se
estabelecer valores de referência para o castanheiro, com vista ao diagnóstico foliar e, ainda, alertar
para a ocorrência de carências de magnésio e de boro.
PALAVRAS-CHAVE: Castanheiro, análise foliar, Ca, Mg, B
1. INTRODUÇÃO
A nutrição equilibrada do castanheiro é indispensável não só à manutenção da produtividade
dos soutos, mas também ao estabelecimento de condições de crescimento saudáveis e à diminuição
da susceptibilidade das árvores às doenças. Com efeito, é aceite, desde há muito tempo, o papel da
nutrição mineral sobre a capacidade das plantas para resistirem às doenças ou para criarem
mecanismos de defesa, nomeadamente em espécies arbóreas (Graham e Webb, 1991; van den
Driessche, 1984; Baule e Fricker, 1970).
A análise foliar é uma ferramenta essencial à gestão da fertilidade do solo e à elaboração de
recomendações de fertilização, particularmente quando utilizadas de modo conjugado com a análise
da terra. Há muito que aquela se tornou uma técnica de diagnóstico do estado nutritivo de fruteiras
para elaboração de recomendações de fertilização, com vista à melhoria da quantidade e qualidade
da produção. Todavia, relativamente ao castanheiro não existem estudos sistemáticos com vista ao
estabelecimento dos valores de referência e dos teores críticos para a maioria dos nutrientes. Assim,
com base em dados da análise foliar, agregou-se a informação disponível, recolhida entre 1991 e
2006, e procurou-se estabelecer os valores de ocorrência e os valores de referência para o
castanheiro em Trás-os-Montes. Alerta-se também para a existência de carências de magnésio e de
boro e para a necessidade da sua correcção.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
A colheita de folhas foi efectuada entre 15 de Agosto e 15 de Setembro (1991-2006) em soutos
localizados em duas regiões naturais de Trás-os-Montes, Padrela e Bragança, tendo sido abrangidos os
concelhos de Chaves, Valpaços, Murça, Macedo de Cavaleiros, Vinhais e Bragança. O método utilizado na
amostragem das folhas foi descrito em Portela et al. (2003) e as respectivas metodologias analíticas para
298
determinação das concentrações de nutrientes são as adoptadas no Laboratório de Química e no
Laboratório de Solos e Plantas da UTAD.
A variedade maioritariamente amostrada foi a Judia e num reduzido número de soutos foram
amostradas folhas de Longal e Lada. Foram obtidos dados junto dos agricultores relativos à história dos
soutos, à produtividade da castanha, às práticas de fertilização e foram, ainda, feitos registos acerca do
vigor das árvores e do seu estado de saúde. Estas informações serviram de base à eleição de 24 soutos
saudáveis e em bom estado sanitário, com árvores de qualidade superior, com produtividades superiores à
média, isto é, árvores vigorosas com copas regulares e bem preenchidas. Nestas árvores recolheram se
amostras de folhas para determinação das concentrações foliares, afim de se estabelecer os valores ditos
normais ou adequados para o castanheiro em Trás-os-Montes.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com base nas concentrações foliares de nutrientes em castanheiros foi elaborada a Figura 1, onde
são apresentados os valores de ocorrência em 160 soutos. Nesta figura, o intervalo intermédio
corresponde aos valores normais ou adequados. No estabelecimento deste intervalo teve-se em
conta alguns valores de referência utilizados noutros países e também se consideraram as
concentrações de nutrientes obtidas nos 24 soutos de características superiores amostrados nas
regiões da Padrela e de Bragança (Tabela 1). Na obtenção destes valores para o castanheiro
entendeu-se que havia necessidade de dispor de índices interpretativos ajustados às condições
edafo-climáticas de Trás-os-Montes. Assim, na ausência de estudos sistemáticos para obtenção dos
valores de referência para o castanheiro, poderão tomar-se os valores indicados na Figura 1. Pela
análise da figura verifica-se que a grande maioria dos soutos se encontra dentro das concentrações
normais para os nutrientes P, K, Fe, Mn, Zn e Cu, enquanto que para os nutrientes N, Ca, Mg, S, e B
a maioria dos soutos apresenta valores baixos. Quanto ao Mn, os castanheiros de Trás-os-Montes
atingem teores foliares elevados. Porém, tal como se observa na Tabela 1, isso não parece ser
surpreendente, já que o intervalo é bastante amplo, havendo registos similares doutros autores.
Tabela 1 – Valores normais para as concentrações foliares em castanheiro
Normal,
Weir Normal,
Normal
Normal,
Trás-os-Montes Cresswell (1993) Clark (1987)a Olsen
(2001)b
-1
N, g kg
19,0-28,4
24-29
22,8-29,2
22,1-25,0
P, g kg-1
1,1-3,4
1,4-3,0
0,7-1,8
1,4-4,5
K, g kg-1
7,6-19,3
8,0-16,0
4,7-7,3
8,1-20,0
Ca, g kg-1 4,3-14,5
6,0-14,0
6,6-22,0
10,1-25,0
Mg, g kg-1 1,3-5,9
2,5-7,0
2,3-4,3
2,5-5,0
S, g kg-1
1,5-2,5
1,3-2,0
Fe, mg kg-1 15-333
9-68
51-400
Mn, mg kg-1 179-2210
50-700
1120-3700
26-650
Zn, mg kg-1 11-66
17-100
51-65
16-60
Cu, mg kg-1 4-53
4-20
5-11
5-15
B, mg kg-1 13-133
33-90
31-75
Nutrientes
Normal,
Breisch
(1995)c
18-25
1,3-1,7
6-10
8-12
2-4
60-100
300-1000
25-35
10-15
40-50
a- valores preliminares na Austrália (cit. por Ridley et al.,1999); b- valores preliminares nos EUA; c- valores de
referência em França.
299
Observa-se também que há um número considerável de soutos com baixas concentrações de
K, Zn e de Cu. Os teores mais baixos de K e Zn surgem em solos derivados de materiais quartzíticos.
A natureza do material originário pode ser, em grande parte, responsável pelos baixos níveis destes
nutrientes. Assim, na Tabela 2 apresentam-se as concentrações foliares no castanheiro agrupadas de
acordo com a rocha subjacente que deu origem aos solos.
Tabela 2 - Concentrações foliares médias nos castanheiros de soutos
assentes sobre diferentes materiais litológicos
Macronutrientes
Nº de soutos
xistos
109
N, g kg-1
P, g kg-1
K, g kg-1
Ca, g kg-1
Mg, g kg-1
Micronutrientes
Nº de soutos
20,4 a
2,00 b
10,8 b
6,0 a
1,61 a
xistos
85
granitos
15
materiais quartzíticos
19
20,3 a
2,19 b
11,4 b
5,9 a
1,79 a
granitos
13
18,2 a
1,39 a
9,0 a
6,6 a
1,71 a
materiais quartzíticos
17
Fe, mg kg-1
113 a
99 a
91 a
Mn, mg kg-1
898 b
693 b
385 a
Zn, mg kg-1
25 b
22 ab
14 a
Cu, mg kg-1
11 a
10 a
9a
B, mg kg-1
31 a
58 a
44 a
As médias que se encontram na mesma linha e com uma letra comum não
são significativamente diferentes (P<0,05) pelo teste de Duncan.
Dum modo geral, constata-se que os teores foliares dos castanheiros que vegetam sobre
materiais quartzíticos tendem a ser mais reduzidos em P, K, Mn e Zn. Não se registaram diferenças
significativas entre os teores foliares nos soutos assentes sobre granitos e xistos (de diversas
formações geológicas).
300
Regiões naturais
N
100
90
160
80
140
70
60
40
120
nº de soutos
nº de soutos
nº de soutos
80
P
60
50
40
30
100
20
10
0
0
<20
0
Padrela
Bragança
20-28
N, g kg
K
>28
<1,2
-1
120
120
100
100
80
60
40
40
0
0
8-20
120
60
20
<8
140
80
20
100
80
60
40
20
0
<6
>20
6-12
<2,0
>12
2,0-6,0
K, g kg-1
Ca, g kg-1
Mg, g kg-1
S
Fe
Mn
20
>3,5
Mg
nº de soutos
140
1,2-3,5
P, g kg-1
Ca
nº de soutos
nº de soutos
60
40
20
20
80
120
120
100
100
>6,0
10
nº de soutos
nº de soutos
nº de soutos
15
80
60
40
80
60
40
5
20
0
20
0
<1,3
1,3-2,5
S, g kg
>2,5
0
<50
-1
Fe, m g kg
Zn
>350
<200
-1
90
90
80
80
40
30
60
50
40
30
20
20
10
10
0
30
nº de soutos
nº de soutos
50
40
15-65
Zn, m g kg
>65
-1
20
10
0
0
<15
>2200
B
70
60
200-2200
Mn, m g kg-1
Cu
70
nº de soutos
50-350
<5
5-20
Cu, m g kg
>20
-1
<20
20-90
>90
B, m g kg-1
Figura 1. Valores de ocorrência em 160 soutos agrupados de acordo com a região natural e com a análise
foliar. A classe intermédia refere-se aos valores normais ou adequados
Como se observa na Tabela 2, os nutrientes N, Ca e Zn encontram-se, por vezes, em
concentrações marginais e o Mg encontra-se em concentrações susceptíveis de ocasionar carência
301
deste nutriente. Em certos casos, os castanheiros manifestaram mesmo sintomas óbvios de carência
de Mg. Em Trás-os-Montes, os sintomas da carência de Mg são bastante comuns no castanheiro,
sobretudo em árvores jovens, e a produção e calibre da castanha podem ser muito afectados (Portela
et al., 2003). Num levantamento efectuado ao estado nutritivo de 26 soutos, os autores constataram
que a probabilidade da ocorrência de sintomas visíveis é elevada para concentrações foliares de Mg
inferiores a 1,2 g kg-1, no entanto, esses sintomas podem registar-se até valores de 1,7 g kg-1 de Mg.
Além da concentração foliar de Mg, as razões N/Mg e K/Mg revelaram ser, também, um meio de
diagnóstico útil para confirmar os sintomas da carência de Mg e a nutrição desequilibrada do
castanheiro. A separação entre árvores normais e árvores com sintomas da carência de Mg surgiu
mais clara quando se consideraram as razões K/Mg ou N/Mg, do que quando se tomarem as
concentrações foliares de Mg. Sempre que a razão K/Mg foi superior a 10, ou a razão N/Mg foi
superior a 24, observaram-se sintomas visíveis da carência de Mg (Portela et al., 2003). O excesso
no solo de catiões como o K+ e o NH4+, frequentemente veiculados através de fertilização
desequilibrada, podem potenciar carências de Mg no castanheiro, sobretudo quando a carência é
latente.
Como se observa na Figura 1, há uma elevada percentagem de soutos com concentrações de
B (<20 mg kg-1) susceptíveis de causar carência de boro. Apesar desta carência ser observada
amiúde em Trás-os-Montes, ela nunca foi estudada no castanheiro. Com efeito, a carência de B no
castanheiro tem sido detectada em vários soutos e análise foliar parece confirmar a deficiência de B.
De entre os 13 soutos de Trás-os-Montes onde se identificaram os sintomas da carência, a
concentração foliar de B variou entre 8 e 16 mg kg-1. Os sintomas têm sido observados nas folhas
jovens dos rebentos terminais e também nos ouriços e frutos. As folhas são mais pequenas e,
frequentemente, com a nervura principal descentrada e com os limbos apresentando-se deformados
e com descontinuidades. Por vezes, podem exibir as margens necrosadas, quebradiças e enroladas
para a página superior. Os ouriços apresentam pequenas dimensões e muitos não chegam a abrir, as
castanhas abortam e não contêm o tegumento. No caso mais grave, o castanheiro exibia folhagem
verde-escuro, os ramos apresentavam entrenós curtos e as folhas agrupadas de forma
envassourada. Muitos ouriços exibiam os frutos abortados. Saliente-se que, dum modo geral, quando
os sintomas de carências se declaram de forma perceptível, já os desequilíbrios nutritivos são
marcados e a produção-qualidade terão sido afectados. O levantamento do estado nutritivo do
castanheiro, efectuado regularmente, é de grande utilidade, pois poderá servir de alerta, de modo a
antecipar-se a correcção da fertilização.
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303
P5.04. MACROFUNGOS MICORRÍZICOS EM ECOSSISTEMAS DE CASTANEA SATIVA MILL.
DO NORDESTE TRANSMONTANO – PROJECTO AGRO 689
Sousa MJ1, Matos M1, Dias R3, Baptista P.1,2; Rodrigues PC1,2, Rodrigues AP3, Borges A4; Martins A.1
1 -
Escola Superior Agrária de Bragança, Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172, 5301- 855 Bragança, Portugal –
2 –
3 –
CIMO - Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172, 5301- 855 Bragança, Portugal.
PNM – Parque
[email protected];
4–
Natural de Montesinho; ARBOREA- ASSOCIAÇÃO FLORESTAL DA TERRA FRIA TRANSMONTANA.
RESUMO
A biodiversidade de macrofungos associados aos ecossistemas de castanheiro (Castanea
sativa) no nordeste transmontano foi realizada no âmbito do Projecto AGRO 689 “Demonstração do
papel dos macrofungos na vertente agronómica, económica e ambiental no Nordeste Transmontano.
Aplicação à produção de plantas de castanheiro (Castanea sativa), pinheiro (Pinus pinaster) e
carvalho (Quercus pyrenaica)”.
O estudo da abundância relativa de espécies micorrízicas comestíveis vs não comestíveis
constituíram o objecto deste estudo, que será aqui apresentado através de fotografias realizadas ao
longo do trabalho de campo, que teve lugar de Outubro de 2004 a Dezembro de 2006, abrangendo 5
épocas de produção/colheita, Outono de 2004, Primavera e Outono de 2005 e Primavera e Outono
de 2006. A identificação dos carpóforos foi realizada de acordo com as características morfológicas e
a observação macroscópica e microscópica de estruturas relevantes para a identificação.
Apresentam-se as espécies micorrízicas comestíveis e não comestíveis inventariadas ao longo
dos três anos de desenvolvimento do projecto, organizadas numa sequência de fotografias, com o
objectivo de divulgar e tornar conhecidas e perceptíveis as principais espécies micorrízicas
(comestíveis vs. não comestíveis) do ecossistema de castanheiro no Nordeste Transmontano.
304
P5.05. MACROFUNGOS NÃO MICORRÍZICOS EM ECOSSISTEMAS DE CASTANEA SATIVA
MILL. DO NORDESTE TRANSMONTANO – PROJECTO AGRO 689
Matos M1, Dias R3, Baptista P.1,2; Sousa MJ1, Rodrigues PC1,2; , Rodrigues AP3, Borges A4; Martins
A.1
1-
Escola Superior Agrária de Bragança, Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172, 5301- 855 Bragança, Portugal –
2–
3–
PNM – Parque
[email protected]; CIMO - Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172, 5301- 855 Bragança, Portugal.
Natural de Montesinho
RESUMO
A biodiversidade de macrofungos associados aos ecossistemas de castanheiro (Castanea
sativa) no nordeste transmontano foi realizada no âmbito do Projecto AGRO 689 “Demonstração do
papel dos macrofungos na vertente agronómica, económica e ambiental no Nordeste Transmontano.
Aplicação à produção de plantas de castanheiro (Castanea sativa), pinheiro (Pinus pinaster) e
carvalho (Quercus pyrenaica)”.
O estudo da abundância relativa de espécies não micorrízicas comestíveis vs não comestíveis
constituíram o objecto deste estudo, que será aqui apresentado através de fotografias realizadas ao
longo do trabalho de campo, que teve lugar de Outubro de 2004 a Dezembro de 2006, abrangendo 5
épocas de produção/colheita, Outono de 2004, Primavera e Outono de 2005 e Primavera e Outono
de 2006. A identificação dos carpóforos foi realizada de acordo com as características morfológicas e
a observação macroscópica e microscópica de estruturas relevantes para a identificação.
Apresentam-se as espécies não micorrízicas (saprófitas e parasitas) comestíveis e não
comestíveis inventariadas ao longo dos três anos de desenvolvimento do projecto, organizadas numa
sequência de fotografias, com o objectivo de divulgar e tornar conhecidas e perceptíveis as principais
espécies saprófitas e parasitas (comestíveis vs. não comestíveis) do ecossistema de castanheiro no
Nordeste Transmontano.
305
P5.06.
EFEITO DE EXTRACTOS DE RAÍZES ELICIADAS DE CASTANEA SATIVA NO
CRESCIMENTO DO FUNGO ECTOMICORRÍZICO PISOLITHUS TINCTORIUS
1
Baptista, P.; 1Martins, A.; 2Tavares, R.M.; 2Lino-Neto, T.
1
2
CIMO- Escola Superior Agrária, Campus de Sta. Apolónia, Apt. 1172, 5301-855 Bragança, Portugal
Departamento de Biologia/Centro de Biologia, Universidade do Minho, Campus de Gualtar, 4710-057 Braga, Portugal
RESUMO
O castanheiro (Castanea sativa Mill.) estabelece associação com numerosas espécies de
fungos ectomicorrízicos, estando descritos os efeitos benéficos para a planta após micorrização com
Pisolithus tinctorius. Neste processo é essencial que ocorra a troca de sinais entre os simbiontes,
para que seja reconhecida a sua compatibilidade e para que ocorra a formação dos órgãos
ectomicorrízicos. Neste trabalho são fornecidas evidências que sugerem a capacidade de extractos
de raízes de castanheiro, nos estádios iniciais de contacto com P. tinctorius regularem o crescimento
do fungo micorrízico.
Palavras-chave: Castanea sativa, Pisolithus tinctorius, simbiose ectomicorrízica, sinais rizosféricos
1. INTRODUÇÃO
A associação de fungos ectomicorrízicos com as raízes de muitas espécies arbóreas, incluindo
o castanheiro (Castanea sativa Mill.), constitui uma das interacções mais importantes que ocorrem ao
nível da rizosfera. O estabelecimento da micorrização com o fungo ectomicorrízico Pisolithus
tinctorius (Pers.) Coker & Couch origina modificações fisiológicas no castanheiro, resultando numa
melhoria para o seu crescimento, desenvolvimento e resistência/tolerância ao fungo Phytophthora
cinnamomi, causador da doença da “tinta” (Martins et al., 1997; Martins, 2004). Apesar da
reconhecida importância da micorrização, a natureza molecular dos sinais emitidos bem como os
mecanismos de reconhecimento e interacção dos parceiros simbióticos, essenciais para a iniciação, o
desenvolvimento e a manutenção de uma simbiose ectomicorrízica funcional encontram-se por
esclarecer.
Alguns compostos identificados em exsudados e/ou extractos de raiz têm sido referidos como
desempenhando um papel importante no estabelecimento da comunicação raiz-microrganismos
(revisto por Hirsch et al., 2003; Bais et al., 2004). No presente trabalho foi estudado o efeito de
extractos proteicos, obtidos de raízes de castanheiro nas fases iniciais de micorrização com o fungo
P. tinctorius. Foi avaliada a capacidade estimuladora/inibidora de extractos proteicos de raízes
eliciadas, com diferentes tempos de contacto (0-48 horas) com o fungo P. tinctorius, no crescimento
deste fungo ectomicorrízico em condições “in vitro”.
306
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Após germinação de sementes desinfectadas de Castanea sativa, efectuou-se a poda radicular
e promoveu-se o crescimento de plântulas num sistema hidropónico. A inoculação das plântulas foi
efectuada por transferência do micélio de P. tinctorius (crescido em meio Melin-Norkans) para os
frascos de cultura contendo as plântulas com 4 meses. Como controlo, foram utilizadas plântulas não
inoculadas, crescidas nas mesmas condições. Ao fim de 0, 0,5, 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11, 15, 24 e 48 horas
de contacto raiz-fungo foram recolhidas aleatoriamente quinze plantas que se subdividiram em três
grupos, de cinco plantas cada. Idêntico procedimento foi efectuado para as plantas controlo. Após
colheita, as raízes foram imediatamente maceradas em azoto líquido e armazenadas a -80ºC.
Os extractos proteicos foram preparados utilizando tampão de extracção (1g pf/4mL tampão de
extracção). Após quantificação e esterilização por filtração, 24 µg de proteína extraída foram
espalhadas uniformemente para a superfície de 10 mL de meio MMN. No controlo foi aplicado
idêntico volume de tampão utilizado no processo de extracção de proteínas. Após inoculação com
P. tinctorius, o crescimento radial das colónias fúngicas e as características macroscópicas foram
avaliadas durante 30 dias após inoculação. Foram efectuados 5 ensaios para cada tempo de
inoculação.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
O efeito de extractos proteicos de raízes de castanheiro sujeitas a diferentes tempos de
contacto com o fungo, no crescimento radial de colónias de P. tinctorius, foi analisado ao fim de 8 e
de 17 dias de crescimento (Figura 1). Os resultados indicam que a presença de extractos radiculares
de C. sativa estimulavam o crescimento de P. tinctorius, a partir dos 17 dias de cultura (Figura 1A). A
promoção do crescimento de fungos ectomicorrízicos e arbusculares, por exsudados e/ou extractos
radiculares, tem sido referida em algumas interacções micorrízicas (revisto por Giovannetti & Sbrana,
1998; Lum & Hirsch, 2003). De entre os compostos secretados em exsudados radiculares, a rutina
(Lagrange et al., 2001), a zeatina (Barker & Tagu, 2000; Martin et al., 2001), os flavonóides e
isoflavonóides (Kapulnik et al., 1996; Weiss et al., 1997; Harrison, 1999; Lum & Hirsch, 2003) têm
sido apontados como tendo um efeito indutor no crescimento micelial.
O efeito estimulador dos extractos radiculares de C. sativa eliciados por P. tinctorius no
crescimento do fungo não foi evidente nos primeiros 8 dias de cultura, verificando-se inclusivamente
para alguns extractos um efeito inibidor (Figura 1B). De facto, logo após a inoculação verificou-se
existir uma inibição significativa do crescimento quando eram utilizados os extractos preparados com
raízes postas em contacto com o fungo durante 2 a 9 horas e também às 15 horas. Este efeito
inibitório pode ser o resultado da produção de alguns compostos em consequência da inoculação
com P. tinctorius, deixando de ser observado a partir dos 17 dias de ensaio provavelmente devido à
sua degradação e/ou à sua inactivação por parte do fungo cultivado. O decréscimo verificado na
estimulação do crescimento de P. tinctorius por parte de extractos proteicos de raízes poderá ser
relevante durante o processo de ectomicorrização. A restrição no crescimento e, consequentemente,
da invasão dos tecidos da planta hospedeira por fungos diferentes daquele que iniciou o processo de
307
micorrização (inclusivamente da mesma espécie) poderá promover o estabelecimento da associação
simbiótica. Esta hipótese necessita, no entanto, de confirmação mediante a realização de ensaios
semelhantes utilizando espécies fúngicas diferentes.
Os resultados indicam ainda que o aumento do crescimento radial de P. tinctorius foi variável
em função do tempo de contacto raiz-fungo do extracto radicular utilizado (Figura 1A). O extracto de
raiz de C. sativa não eliciada (0 horas) promoveu significativamente o crescimento radial de
P. tinctorius, comparativamente ao controlo. De igual modo, os extractos proteicos de raízes eliciadas
sujeitas a 2, 11 e após 24 horas de contacto com o fungo, estimularam o crescimento do P. tinctorius,
observando-se valores significativamente superiores aos observados no controlo. Quando foram
utilizados extractos proteicos obtidos de raízes eliciadas, no intervalo 3 a 9 horas de contacto com o
fungo e ao fim de 15 horas de contacto, verificou-se uma diminuição do estímulo verificado no
crescimento do fungo. Estes resultados sugerem que as primeiras 3 horas de eliciação poderão
corresponder ao tempo necessário para a percepção, transdução de sinal e expressão de genes
envolvidos na regulação do crescimento do fungo.
Analisando a capacidade estimuladora/inibidora de crescimento do fungo ao longo do tempo de
eliciação dos extractos radiculares, verifica-se um padrão muito semelhante ao observado para a
quantificação dos níveis de H2O2 determinado no mesmo sistema micorrízico (Baptista et al., 2007).
Apesar do H2O2 produzido pelas raízes de castanheiro, durante a primeiras 48 horas de contacto raizfungo, não explicar directamente a redução do estímulo verificado no crescimento fúngico (até porque
possivelmente esta ROS seria completamente degradada no decurso dos 30 dias em que demorou o
ensaio), poderá desempenhar funções ao nível da sinalização.
308
A
1,40
a
Crescimento radial (mm dia-1)
1,35
a
a
1,30 ab
ab
1,25
a
a
bc
1,20
c
1,15
c
c
c
c
tampão
1,10
1,05
1,00
B
1,25
Crescimento radial (mm dia-1)
0
1,20
5
10
15
20
25
30
35
Tempo de contacto raiz-fungo (horas)
45
50
a
a
tampão
a
ab
ab
1,05
a
a
1,15 a a
1,10
40
ab ab
ab
1,00
0,95
b
0,90
0,85
0,80
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Tempo de contacto raiz-fungo (horas)
Figura 1. Crescimento radial de Pisolithus tinctorius, determinado ao fim de 8 (B) e 17 (A) dias de incubação em
meio MMN complementado com extractos proteicos radiculares de plântulas de Castanea sativa eliciadas com
P. tinctorius (0-48 horas). Como controlo foi utilizado meio MMN contendo tampão de extracção (linha a
tracejado). A barra indica média ± erro padrão (n=5). Valores com a mesma letra não diferem significativamente
entre si ao nível de p<0,05
A análise macroscópica de P. tinctorius, crescido na presença de extractos radiculares de
plântulas de castanheiro eliciadas por P. tinctorius ou tampão de extracção (controlo), não
evidenciaram diferenças significativas (Figura 2). A presença de extractos radiculares eliciados não
induziram alterações morfológicas no fungo, nem a síntese de pigmentos que pudessem alterar a
coloração da cultura. Este aspecto é relevante uma vez que muitas micotoxinas, como as
naftoquinonas de Penicillium e Aspergillus são pigmentadas (Loguercio-Leite et al., 2006) .
Adicionalmente, alguns pigmentos têm função antioxidativa, como por exemplo os β-carotenos e a
torularodina (Loguercio-Leite et al., 2006).
309
0
0h
9h
111h
48h
Figura 2. Aspecto macroscópico de
e Pisolithus tiinctorius, 23 dias após ino
oculação, em meio de culttura MMN
o extractos pro
oteicos radicullares de plântulas de Casta
anea sativa. Cada
C
placa corrresponde ao ensaio de
contendo
um extraccto proteico de
d raízes de castanheiro
c
eliiciadas, sendo
o indicado o período
p
de tem
mpo de intera
acção com
P. tinctoriius a que se re
efere
Agradec
cimentos
Este trab
balho foi reallizado no âm
mbito dos pro
ojectos AGRO
O 689 e FCT
T (POCTI/BSE/38059/ 20
001)
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Allgmand, C., Lapeyrie, F.
F (2001). Ru
utin, the phen
nolglycoside from eucaly
yptus root
Lagrange, H., Jay-A
s, stimulates
s Pisolithus hyphal
h
growth
h at picomola
ar concentrations. New P
Phytol. 149, 349-355.
3
exudates
Loguercio-Leite, C., Groposo, C., Dreschler-S
Santos, E.R., Figueiredo, N.F., Godin
nho, P.S., Ab
brão, R.L.
dade de ser um
u fungo –I. Constituinte
es celulares. Biotemas 19
9, 17-27.
(2006). A particularid
Lum, M.R., Hirsch, A.M.
A
(2003). Roots and their symbiottic microbes: strategies to
o obtain nitro
ogen and
orus in a nutrrient-limiting environmentt. Journal of Plant Growth
h Regulation
n 21, 368-382
2.
phospho
Martin, F.,
F Duplessis
s, S., Ditengo
ou, F., Lagra
ange, H., Vo
oiblet, C., Lapeyrie, F. (2
2001). Develo
opmental
cross talking in the ectomycorrh
hizal simbios
sis: signals and commu
unication gen
nes. New Ph
hytologist
5-154.
151, 145
Martins, A. (2004). Micorrizaçã
ão controlad
da de Casttanea sativa
a Mill.: aspe
ectos fisiológ
gicos da
ação in vitrro e ex vitrro. In Biote
ecnologia Ve
egetal (Lisboa: Faculda
ade de Ciências da
micorriza
Universid
dade de Lisb
boa), pp. 566
6.
Martins, A., Casim
miro, A., Pa
ais, M.M.S. (1997). Inffluence of mycorrhization on phys
siological
propagated Castanea
C
sa
ativa Mill. plan
nts. Mycorrhiza 7, 161-16
65.
parametters of microp
Weiss, M.,
M Mikolajew
wski, S., Peipp, H., Schm
mitt, U., Schmidt, J., Wra
ay, V., Stracck, D. (1997)). Tissuespecific and develop
pment-depen
ndent accum
mulation of phenylpropan
noids in Larcch Mycorrhiz
zas. Plant
ogy 114, 15-2
27.
Physiolo
310
Lista de Participantes / Lista de Participantes
1
2
2
3
De Vasconcelos M. C., Bennett R. N., Rosa E. A. S., Ferreira-Cardoso J. V.
2
PhD student with a FCT scholarship; Centre of Science and Agricultural Engineering (CECEA)
3
- Dept. of Phytotechnology and Rural Engineering; Centre of Technological Studies on
Environment and Life (CETAV) - Dept. of Biologic and Environmental Engineering.
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), Apartado 1013, 5001-801 Vila Real,
Portugal.
1
1
1
1
1
2
3
1
Dinis, L-T. J., Ferreira-Cardoso., J., Pimentel-Pereira, M., Peixoto, F., Costa, R. and GomesLaranjo,J.
1
2
CETAV, CECAV – University of Trás-os-Montes and Alto Douro, 5000-911 Vila Real
3
Forest National Station, 2780-159 Oeiras
1
1,2
1
3
4
4
Abreu, I. , Ribeiro, H. , Oliveira, M. , Aira, M.J. , Rodríguez-Rajo, F.J. , Jato, V.
1
Departamento de Botânica, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, Rua do Campo
Alegre 1911, 4150-181 Porto, Portugal and IBMC - Instituto de Biologia Molecular e Celular, Rua
2
do Campo Alegre 823, 4150-180 Porto, Portugal; e-mail: [email protected] Secção
3
Autónoma das Ciências Agrárias, FC-UP. Departamento de Botánica, Facultad de Farmacia,
4
Campus Sur, Universidad de Santiago, 15706-Santiago de Compostela (Spain). Departamento
de Biología Vegetal y Ciencias del Suelo, Universidad de Vigo, Facultad de Ciencias, Campus
Universitario As Lagoas, 32004-Ourense, Spain.
1 1
2
1,2
Aguín,O. , Montenegro, D., Sainz, M. J., Mansilla, J. P.
Estación Fitopatolóxica do Areeiro, Subida a la robleda s/n, 36153 Pontevedra, España
2
Departamento de Producción Vegetal, Universidad de Santiago de Compostela, Campus
Universitario, 27002 Lugo, España
1
1 1
1
Albino Bento , Susana Pereira, José Alberto Pereira
1
Instituto Politécnico de Bragança, CIMO/Escola Superior Agrária, Campus Santa Apolónia, Apt.
1172, 5301-855 Bragança. Portugal. [email protected]
Almeida P. *, L-T. Dinis*, J. Coutinho*, T. Pinto**, R. Anjos**, J. Ferreira-Cardoso**, M. PimentelPereira**, F. Peixoto***, J. Gomes-Laranjo**
* Department of Biological and Environmental Engineering,
**Centre for Technological Studies on Environment and Life,
*** Centre for Animal Science and Veterinary,
University of Trás-os-Montes and Alto Douro, 5000-911 Vila Real
1,2
1,2
3
1,2
4
Arraiol, A. , D. Aguin-Pombo , A. M. Franquinho Aguiar , E. Freitas , G. Angeli
Centre for Macaronesian Studies, University of Madeira, Campus da Penteada, 9000-390
Funchal, Madeira, Portugal, [email protected]; [email protected]; [email protected]
2
Departament of Biology, University of Madeira, Campus da Penteada, 9000-390 Funchal,
Madeira, Portugal, [email protected]; [email protected]; [email protected]
3
Regional Secretary for the Environment and Natural Resources - Agricultural Quality Laboratory,
Caminho Municipal dos Caboucos, 61, 9135-372 Camacha, Madeira, Portugal,
[email protected]
4
IASMA Research Center, Plant Protection Department, Via E. March 1. I-38010 – San Michele
all'Adige (TN), Italia, [email protected]
1
311
1 1,*
2
1
Barreira João C.M. , Isabel C.F.R. Ferreira, M. Beatriz P.P. Oliveira, José Alberto Pereira
1
CIMO/Escola Superior Agrária, Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia,
Apartado 1172, 5301-855 Bragança, Portugal.
2
REQUIMTE/Serviço de Bromatologia, Faculdade de Farmácia da Universidade do Porto, Rua
Aníbal Cunha, 164, 4099-030 Porto, Portugal.
*Tel +351-273 303219; Fax +351-273 325 405; e-mail: [email protected]
1 1
2
2
Baptista, P. ; Martins, A.; Tavares, R.M.; Lino-Neto, T.
CIMO- Escola Superior Agrária, Campus de Sta. Apolónia, Apt. 1172, 5301-855 Bragança,
Portugal
2
Departamento de Biologia/Centro de Biologia, Universidade do Minho, Campus de Gualtar,
4710-057 Braga, Portugal
1
1*
1
1
2
3
1
Batista, D. , Valdiviesso, T. , Santos, L. , Paulo, O. , Gomes-Laranjo, J. , Costa, R.
1
Laboratório de Biologia Molecular, Estação Florestal Nacional, Quinta do Marquês, Av.
2
República. 2780-159 Oeiras – PORTUGAL; Departamento de Biologia Animal, Faculdade de
3
Ciências da Universidade de Lisboa, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, PORTUGAL; CETAV,
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Apt 1013. 5001-801 Vila Real, PORTUGAL*
[email protected]
Berrocal, M., Turchetti, T., Villamediana, J.A.
Escuela Técnica Superior de Ingenieria Agrárias, Palencia; Departamento Ingenieria Agrícola y
Florestal
Universisdad de Vallodolid. Avda de Madrid nº44; 34004 Palencia (España); Tfno: 979.10.83.62
Fax: 979.10.84.40
1 2
3
4
Catarina Coelho , Rui Nunes, Taciana Veríssimo, Verónica Alves
2
3
UTAD, [email protected]; UTAD, [email protected]; UTAD,
4
[email protected]; UTAD, [email protected]
1
Corredoira, E., M.C. San-José, A.M Vieitez, A. Ballester
Instituto de Investigaciones Agrobiológicas de Galicia, CSIC, Avenida de Vigo, s/n, Apartado
122,
15080 Santiago de Compostela, Spain
[email protected]
3
1
1
1,2
1,2
1
Dias R , Matos M , Sousa MJ , Baptista P. ; Rodrigues PC ; Martins A.
1Escola Superior Agrária de Bragança, Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172, 5301- 855
2–
Bragança, Portugal – [email protected]; CIMO - Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172,
3–
5301- 855 Bragança, Portugal.
PNM – Parque Natural de Montesinho
1 1
2
4
3
Dinis, L-T. , Gomes-Laranjo, J., Peixoto, F., Costa, R. e Abreu, C.
2
3
CETAV, CECAV, CEGE Universidade Trás-os-Montes e Alto Douro, 5000 Vila Real
4
Estação Florestal Nacional, 2780-159 Oeiras. Autor correspondente: [email protected]
1
1
2
2
Dulce Silva , Clarisse Carmona , Teresa Valdiviesso ,
1
Estação Nacional de Fruticultura Vieira Natividade, Rua de Leiria 2460-059 Alcobaça, Portugal,
Fax: +351 262596221
2
Estação Florestal Nacional, Av. da República, Quinta do Marquês, 2780-159 Oeiras, Portugal,
Fax: +351 214463702; [email protected]
Ester Portela
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Ap 1013, 501-811 Vila Real
312
1
2
1,3
4
5
Faria J. , T. Pontes , D. Aguin-Pombo , A. M. Franquinho Aguiar , D. Horta Lopes , R.
6
Cabrera
1
Department of Biology, University of Madeira, Campus da Penteada, 9000-390 Funchal,
Madeira, Portugal, [email protected]
2
Centre for Macaronesian Studies, University of Madeira, Campus da Penteada, 9000-390
Funchal, Madeira, Portugal, [email protected]
3
Regional Secretary for the Environment and Natural Resources, Madeira, Portugal,
[email protected]
4
Agricultural Quality Laboratory, Regional Secretary for the Environment and Natural Resources,
Caminho Municipal dos Caboucos 61, 9135-372 Camacha, Madeira, Portugal,
[email protected]
5
Section for Plant Protection, Department of Agricultural Sciences, Azores University, Largo da
Igreja, 9701-851 Terra-Chã, Terceira, Azores, Portugal, [email protected],
6
U.D.I. Phytopathology, Faculty of Biology, Avda. Astrofísico Francisco Sánchez s/n, 38206 La
Laguna, Tenerife, Spain, [email protected]
1 2
3
2
2
Francisco Peixoto , Aravind Sivasubramanian, Abreu CG, Ana M.F. Oliveira-Campos and
Lígia M. Rodrigues
1
Chemistry Department (CECAV) University of Trás-os-Montes and Alto Douro, Vila Real
Portugal
2
Chemistry Center, University of Minho, 4710-057, Braga, Portugal
3
Plant Protection Department of University of Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real, Portugal
1
2
García-López J.M. & C. Allué Camacho
1.Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Área de Medio Natural. Juan
de Padilla s/n. 09071 Burgos. [email protected]
2.Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Área de Medio Natural. Juan
de Padilla s/n. 09071 Burgos. [email protected]
1
2
García-López J.M. ; & C. Allué Camacho
1.Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Área de Medio Natural. Juan
de Padilla s/n. 09071 Burgos. [email protected]
2.Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Área de Medio Natural. Juan
de Padilla s/n. 09071 Burgos. [email protected]
1 1
1
Fernández-López J. , M.E. Miranda-Fontaiña, P. Furones
1
Centro de Investigacións Ambientais de Lourizán. Xunta de Galicia.
1 1
2
3
Gomes-Laranjo, J. , João Paulo Coutinho, Francisco Peixoto
2
CETAV, CECAV, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Apartado 202, 5000-911 Vila
Real, Portugal
Autor correspondente: [email protected]
1
1
2
Javier María García López , Carmen Allué Camacho
1
Área de Medio Natural. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Junta de Castilla y León. C/
Juan de Padilla s/n. 09071-Burgos. [email protected]
2
Área de Medio Natural. Servicio Territorial de Medio Ambiente. Junta de Castilla y León. C/
Juan de Padilla s/n. 09071-Burgos. [email protected]
Jesús M. Vielba, Silvia Valladares, Elena Corredoira, Ana M. Vieitez and Conchi Sánchez
Instituto de Investigaciones Agrobiológicas de Galicia, CSIC, Apartado 122, 15780, Santiago de
Compostela, Spain
1
2
3
Juan F. , GALLARDO, M. Isabel GONZALEZ y Amaya ALVAREZ
1
C.S.I.C., Aptado. 257, Salamanca 37071 (España). [email protected].
2
Area de Edafología, Universidad de Salamanca Salamanca 37080 (España). [email protected].
3
Universidad de León, León 24080 (España).
313
1
1
1
1
1
2
Lopes, D. J. H. ; Monjardino, P. ; Mendonça, D. ; Lopes, M. S. ; Monteiro, L. ; Carvalho, C. ;
1
2
2
1
Baptista, C. ; Domingues, A. ; Melo, M. & da Câmara Machado, A.
1
Centro de Biotecnologia dos Açores, Departamento de Ciências Agrárias da Universidade dos
Açores, 9701-851 Terra Chã, [email protected]
2
FRUTER, Associação de produtores de fruta, produtos hortícolas e florícolas da Ilha Terceira.
1
1
2
3
Lopes S. , Peixoto F. Gomes-Laranjo J. and Abreu, C.
1 Chemistry Department, CECAV, University of Trás-os-Montes and Alto Douro, 5001 Vila Real,
PORTUGAL
2 Department of Biology and Environmental Engineering CETAV, University of Trás-os-Montes
and Alto Douro, 5001 Vila Real, PORTUGAL
3 Department of Plant Protection, University of Trás-os-Montes and Alto Douro, 5001 Vila Real,
PORTUGAL; [email protected]
1
1
1
2
1
3
Lopes, D.J.H. ; Macedo, N. ;Figueiredo, A. ; Martins, J.T. ; Pimentel. R. ; Pombo, D.A. .
Universidade dos Açores, Centro de Biotecnologia dos Açores, Departamento de Ciências
Agrárias, Secção de Protecção de Plantas, 9701-851 Terra chã, [email protected]
2
Divisão de Protecção das Culturas, Serviço de Desenvolvimento Agrário da Terceira, Vinha
Brava - 9700-236 Angra do Heroísmo, [email protected]
3
Universidade da Madeira, Departamento de Biologia, Penteada, 9000-390 Funchal, Madeira,
[email protected]
1
1 1
1
1
Louzada, J.L. , Silva, M.E., Castro, S.B., Oliveira, S.P., Morais, J.
1
UTAD, Dep. Florestal, 5001-801 Vila Real, Portugal
1
1
1
2
2
Maria Dulce Anastácio , Maria Manuel Mesquita , Luís Sá , Sofia Simões , Nuno Onofre , Helena
2
Bragança
1
2
Dir. Reg. de Agricultura de Trás-os-Montes [email protected] Estação
Florestal Nacional
Helena.Braganç[email protected]
Martín, M.A; Alvarez, J.B; Martín, L.M.
Departamento de Genética, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos y de Montes,
Edificio Gregor Mendel, Campus de Rabanales, Universidad de Córdoba, ES-14071 Córdoba,
España.
1
2
1
3
2
Martins, A. , J. P. Coutinho , F. Raimundo , O. Borges e J. Gomes-Laranjo
Dep. Edafologia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), Apart. 1013, 5001-801
Vila Real. Portugal; Tel. 259 350209; e-mail: [email protected]
2
Centro de Estudos Tecnológicos, do Ambiente e da Vida, UTAD
3
DRAPN, Qta do Valongo, 5370 Mirandela, Portugal
1
1
3
1,2
1
1,2
3
4
Matos M , Dias R , Baptista P. ; Sousa MJ , Rodrigues PC ; , Rodrigues AP , Borges A ;
1
Martins A.
1Escola Superior Agrária de Bragança, Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172, 5301- 855
2–
Bragança, Portugal – [email protected]; CIMO - Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172,
3–
5301- 855 Bragança, Portugal.
PNM – Parque Natural de Montesinho
Medroa, D. V., Tavares, M. R., Rebelo, J. S., Saraiva, S. M.; Neves, A. S. e Soares, J. R.
Escola Secundária de Seia - Centro Experimental de Ciência, Rua Alexandre Herculano, 6270428 Seia
314
Miranda-Fontaíña, M.E. , Fernández-López, J., Furones-Pérez, P.
1
Centro de Investigacións Ambientais de Lourizán. Departamento de Producción Forestal. Xunta
de Galicia. Apdo 127, 36080. Pontevedra, Spain. E-mail: [email protected]
Monteagudo, A.B., Fernández-López, J.
Department of Forest Production - Centro de Investigaciones Ambientales de Lourizán-CINAM,
P.O. Box 127, 36080 Pontevedra. Spain. E-mail, [email protected]
1 1
2
1,2
Montenegro, D. , Aguín,O., Sainz, M. J., Mansilla, J. P.
1
Estación Fitopatolóxica do Areeiro, Subida a la robleda s/n, 36153 Pontevedra, España
2
Departamento de Producción Vegetal, Universidad de Santiago de Compostela, Campus
Universitario, 27002 Lugo, España
1
Moreira R. , F. Chenlo, L. Chaguri, C. Fernandes
1
Departamento de Enxeñaría Química, Escola Técnica Superior de Enxeñaría (ETSE),
Universidade de Santiago de Compostela, Rúa Lope Gómez de Marzoa, s/n 15782 Santiago de
Compostela, España. Email: [email protected]
1
Moreira, R. , F. Chenlo, L. Chaguri
1
Departamento de Enxeñaría Química, Escola Técnica Superior de Enxeñaría (ETSE),
Universidade de Santiago de Compostela, Rúa Lope Gómez de Marzoa, s/n 15782 Santiago de
Compostela, España. E-mail: [email protected]
Nogueira, C.; Correia, P.
Departamento das Indústrias Agro-Alimentares. Escola Superior Agrária de Viseu. Quinta da
Alagoa. Estrada de Nelas.3500-606 VISEU. PORTUGAL. [email protected]
1
2
Paulo Reis Mourão & Teresa Mourão
Department of Economics of the University of Minho, Gualtar, 4700 Braga, Portugal; e-mail:
[email protected];
2
Instituto de Emprego e Formação Profissional (Vila Real, Portugal).
1
1 2
2
2
2
1
2
Pereira, J.A. ; Ribeiro, B.; Rangel, J.; Valentão, P.; Andrade, P.B.; Bento, A.; Seabra, R.M.
1
CIMO/Escola Superior Agrária, Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Sta. Apolónia,
Apt. 1172, 5301-855 Bragança, Portugal. [email protected]
2
REQUIMTE/Serviço de Farmacognosia, Faculdade de Farmácia da Universidade do Porto, Rua
Aníbal Cunha, 164, 4050-047 Porto, Portugal. [email protected]
1 1
1,2
Picoaga, A. , Abelleira, A., Mansilla, J. P.
1
Estación Fitopatolóxica do Areeiro, Subida a la Robleda s/n 36153 Pontevedra, España
2
Departamento de Producción Vegetal, Universidad de Santiago de Compostela, Campus
Universitario, 27002 Lugo, España
1 1
1,2
1
1
Pintos, C. , Aguín, O., Mansilla, J.P., Montenegro, D., Rial, C.
1
Estación Fitopatolóxica do Areeiro, Subida a la robleda s/n, 36153 Pontevedra, España
2
Departamento de Producción Vegetal, Universidad de Santiago de Compostela, Campus
Universitario, 27002 Lugo, España
Pires, A. L. e Portela; E.
Dep. Edafologia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real
Reis, L.
[email protected]; Divisão de Estudos e Informação, Direcção-Geral dos Recursos
Florestais, Av. João Crisóstomo 26-28 1069 Lisboa
315
Ribeiro, C., Silva, M., Batista, D. e Costa, R.
Estação Florestal Nacional, Quinta do Marquês – Av. da República, 2780 – 159 Oeiras (e-mail:
[email protected])
1,2
2, 3
3
1,2
1,2
1,4
Sabugosa-Madeira Bernardo ; Abreu Ilda *; Ribeiro Helena ; Cunha Mário
2
3
Secção Autónoma de Ciências Agrárias, FC-UP, Departamento de Botânica, FC-UP, IBMC,
4
Rua do Campo Alegre 823, 4150 – 180 Porto, Portugal CECA-ICETA, Rua Padre Armando
Quintas, 4485-661 Vairão, Portugal. [email protected].
1
1
1
1,2
3
4
Sousa MJ , Matos M , Dias R , Baptista P. ; Rodrigues PC , Rodrigues AP , Borges A ;
1
Martins A.
1Escola Superior Agrária de Bragança, Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172, 5301- 855
2–
Bragança, Portugal – [email protected]; CIMO - Quinta de Santa Apolónia, Apartado 1172,
3–
4–
5301- 855 Bragança, Portugal.
PNM – Parque Natural de Montesinho; ARBOREAASSOCIAÇÃO FLORESTAL DA TERRA FRIA TRANSMONTANA.
1
2
3
4
5
Zamora, P. , Martín, A.B. ; Arrate, J. ; Rigling, D. Diez, J.J.
1
Centro de Sanidad Forestal de Calabazanos. Consejería de Medio Ambiente.JCyL. Polígono
de Villamuriel.34190 Villamuriel de Cerrato. Palencia. España. [email protected]
2
Centro de Sanidad Forestal de Calabazanos, Junta de Castilla y León. Polígono Industrial de
Villamuriel del Cerrato, 34190 Palencia. España. [email protected]
3
Departamento de Producción Vegetal y Recursos Forestales. ETSIIAA Palencia. U. De
Valladolid. Avda. Madrid,57.34004 Palencia. España. [email protected]
4
Swiss Federal Research Institute WSL. Ecological Genetics & Evolution. CH-8903 Birmensdorf,
Switzerland Phone: ++41-44-739-2415 Fax: ++41-44-739-2215. [email protected]
5
Departamento de Producción Vegetal y Recursos Forestales. ETSIIAA Palencia. U. De
Valladolid. Avda. Madrid,57.34004 Palencia. España. [email protected]
316