Search

Resumo Este trabalho avaliou a regeneração natural em área plantada há 13 anos com diferentes proporções de leguminosas fixadoras de nitrogênio. O plantio foi realizado em 2001, em pastagem abandonada, em Valença, sul do estado do Rio de Janeiro, com seis espécies florestais arbóreas não nodulantes, consorciadas com sete espécies leguminosas arbóreas nodulantes, de forma a estabelecer quatro proporções de leguminosas (30, 50, 65 e 80%) na composição botânica inicial. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições em parcelas de 940 m2. Em 2014, foram avaliados indivíduos regenerantes (≥ 60 cm) dentro de cada parcela e as espécies foram identificadas e classificadas quanto ao hábito de crescimento, grupo ecológico e síndrome de dispersão. Quantificou-se densidade absoluta, frequências absoluta e relativa e os índices de diversidade de Shannon e de equabilidade de Pielou. Foram encontradas 37 espécies que não haviam sido plantadas inicialmente. Somente três, das 13 espécies plantadas estiveram presentes no banco de plântulas. A maioria das espécies regenerantes eram arbóreas, pioneiras, com hábito de dispersão por zoocoria. O plantio misto com leguminosas arbóreas nodulantes é eficaz na ativação do processo de sucessão ecológica, uma vez que garante um alto recrutamento de espécies nativas regenerantes, com destaque para a composição botânica com 50 e 65%. Abstract This study aimed to evaluate the ecological succession under different proportions of nitrogen-fixing trees intercropped with non-nitrogen fixing trees species through the understory floristic survey. A randomized block design with four treatments and three replications was conducted for 13 years with 30, 50, 65, and 80% of nitrogen-fixing trees in the whole plants used per plot. Fixed subplots with 10 m x 10 m were installed at the experimental plots and evaluated all individuals with height ≥ 60 cm to carry out the floristic survey. The species were identified and classified according to growth habit, the successional class, and dispersion syndrome. The natural regeneration vertical structure was evaluated with the following indicators: absolute density, absolute frequency, and relative frequency, the horizontal structure with Shannon’s diversity index and Pielou’s equitability index. The survey founded 37 species that had not been planted initially. Only three of the 13 planted species were present in the seedling bank. It was identified a more significant presence of pioneer trees species with zoochoric dispersion in the four treatments understory, indicating that the species mixed allowed the activation of the natural succession process. Treatments with 50 and 65 % of nitrogen-fixing trees favoured the diversity of species.

Submitted by Caroline de Lima Frachia (caroline.frachia@unesp.br) on 2022-06-24T17:51:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Caroline de Lima Frachia.pdf: 663663 bytes, checksum: a9d191080c182f082222ff9940284d03 (MD5) Approved for entry into archive by Raiane da Silva Santos (raiane.santos@unesp.br) on 2022-06-27T12:59:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 frachia_cl_me_ilha.pdf: 663663 bytes, checksum: a9d191080c182f082222ff9940284d03 (MD5) Made available in DSpace on 2022-06-27T12:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 frachia_cl_me_ilha.pdf: 663663 bytes, checksum: a9d191080c182f082222ff9940284d03 (MD5) Previous issue date: 2022-04-26 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O chumbo é um metal pesado não essencial, caracterizado como o principal contaminante do solo e considerado o segundo elemento mais ameaçador, ficando somente atrás do arsênio. Ainda assim, sua utilização é abrangente e envolve diversas atividades. Sua alta toxicidade pode inviabilizar a utilização de áreas onde estão presentes, gerando inúmeros prejuízos. Quando em contato com o organismo vegetal tende a provocar redução de crescimento e de biomassa, inibir a síntese de pigmentos fotossintetizantes, prejudicar a fotossíntese e provocar outras inúmeras disfunções bioquímicas e fisiológicas. A busca por técnicas que auxiliem na remoção de chumbo no solo se mostra urgente e necessária. A fitorremediação é uma alternativa que vem se mostrando eficiente, sustentável e economicamente viável. Leguminosas arbóreas possuem rápido crescimento e alta produção de biomassa, apresentando características favoráveis para serem utilizadas como fitorremediadoras, mas ainda assim, há uma restrição de estudos nessa área. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial fitorremediador de Inga fagifolia e Inga uruguensis, duas leguminosas arbóreas nativas, em solo contaminado com o chumbo e os possíveis efeitos desse metal nos parâmetros fotossintéticos de ambas as espécies. O solo, do tipo latossolo vermelho distrófico, foi contaminado artificialmente com acetato de chumbo (CH3COO)2 Pb, formando os tratamentos 100, 200, 300, 400 e 500 mg.dm-3, além do controle. Mudas de I. uruguensis e I. fagifolia foram transplantadas em vasos com capacidade de 2 litros, nos respectivos tratamentos, permanecendo por 8 meses. Os resultados mostraram que o chumbo não afetou a síntese de clorofila, exceto a clorofila a de mudas de Inga uruguensis expostas ao tratamento de 500 mg.dm-3. Os carotenoides mostraram um incremento progressivo em mudas de Inga fagigolia, conforme as doses de metal aumentaram, podendo indicar uma resposta frente ao estresse oxidativo provocado. Apesar da sua alta toxicidade o chumbo não afetou o crescimento da parte aérea das mudas. Ambas as espécies absorveram o referido metal, alocando-o majoritariamente em suas raízes, apresentando perfil de fitoestabilizadoras. Pode-se concluir que Inga uruguensis e Inga fagifolia apresentaram tolerância inicial ao chumbo, sendo I. uruguensis a espécie mais efetiva para sua remoção e a mais afetada em níveis fotossintéticos. O presente estudo apresenta uma perspectiva inicial do comportamento das duas leguminosas quando expostas ao chumbo, abrindo caminhos para que novas pesquisas que reforcem o potencial fitorremediador dessas espécies sejam realizadas. Lead is a non-essential heavy metal, characterized as the main soil contaminant and considered the second most threatening element, after arsenic. Even so, its use is comprehensive and involves several activities. Their high toxicity can make it impossible to use areas where they are present, causing numerous damages. When in contact with the plant organism, it tends to cause a reduction in growth and biomass, inhibit the synthesis of photosynthetic pigments, impair photosynthesis and cause countless other biochemical and physiological dysfunctions. The search for techniques that assist in the removal of lead in the soil is urgent and necessary. Phytoremediation is an alternative that has proven to be efficient, sustainable, and economically viable. Tree legumes have fast growth and high biomass production, presenting favorable characteristics to be used as phytoremediators, but even so, there is a restriction of studies in this area. Thus, the objective of this work was to evaluate the phytoremediation potential of Inga fagifolia and Inga uruguensis, two native leguminous trees, in soil contaminated with lead and the possible effects of this metal on the photosynthetic parameters of both species. The soil, of the dystrophic red latosol type, was artificially contaminated with lead acetate (CH3COO)2 Pb, forming treatments 100, 200, 300, 400, and 500 mg.dm-3 , in addition to the control. Seedlings of I. uruguensis and I. fagifolia were transplanted into pots with a capacity of 2 liters, in the respective treatments, remaining for 8 months. The results showed that lead did not affect chlorophyll synthesis, except for chlorophyll a from Inga uruguensis seedlings exposed to the treatment of 500 mg.dm-3 . Carotenoids showed a progressive increase in Inga fagifolia seedlings, as the metal doses increased, which may indicate a response to the oxidative stress caused. Despite its high toxicity, the lead did not affect the shoot growth of the seedlings. Both species absorbed the aforementioned metal, allocating it mostly in their roots, presenting a profile of phytostabilizers. It can be concluded that Inga uruguensis and Inga fagifolia showed initial tolerance to lead, with I. uruguensis being the most effective species for its removal and the most affected in photosynthetic levels. The present study presents an initial perspective of the behavior of the two legumes when exposed to lead, opening the way for further research to be carried out to reinforce the phytoremediation potential of these species. CAPES: 001

Alley cropping systems and the use of organic fertilizers are considered good practices for the development of sustainable agriculture. The objective of this study was to evaluate the effects of the application of bovine manure and the use of an alley system with Gliricídia sepium plants on the growth and production of jiló in the Roraima savannas, Brazil. The field experiment was arranged in random blocks in a 2 × 5 factorial scheme, with three repetitions. The first factor was the cultivation system (with and without alleys) CA and SA respectively, and the second factor corresponded to the levels of organic matter (MOS) added to the soil (1.21; 2.21; 3.21; 4, 21, and 5.21%). At 30, 60, and 90 days after transplantation, plant height (AP), stem diameter (DT), and number of leaves (NH) were evaluated. Fruits were collected weekly, recording the average mass of fruits (MF), number of fruits per plant (NFP), and yield (RN). The plants of the CA had less development compared to those of the SA. The increase in MOS positively influenced the development and production of the jiló. The use of bovine manure provides an increase in production components. The 5.21% increase in MOS in the system without alleys, provided the best results in DT, NH, MF, NFP, and RN. The cultivation with alleys does not provide an improvement in the jiló production indices. Los sistemas de cultivo en callejones y el uso de fertilizantes orgánicos se consideran buenas prácticas para el desarrollo de una agricultura sostenible. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de la aplicación de estiércol de bovino y el uso de sistema de callejones con plantas de Gliricídia sepium sobre el crecimiento y producción de jiló en la sabana de Roraima, Brasil. El experimento en campo fue dispuesto en bloques al azar en esquema factorial 2 × 5, con tres repeticiones. El primer factor fue sistema de cultivo (con y sin callejones) SCC y SSC respectivamente, y el segundo factor correspondió a los niveles de materia orgánica (MOS) adicionados al suelo (1,21; 2,21; 3,21; 4,21 y 5,21%). A los 30, 60 y 90 días después del trasplante se evaluó la altura de planta (AP), el diámetro del tallo (DT) y el número de hojas (NH). Se recolectaron frutos semanalmente registrándose la masa promedio de frutos (MF), número de frutos por planta (NFP) y el rendimiento (RN). Las plantas del SCC tuvieron menos desarrollo en comparación con las del SSC. El aumento de MOS influyó positivamente en el desarrollo y producción del jiló. El uso de estiércol de bovino proporciona un aumento en los componentes de producción. El incremento de 5,21% de MOS en el sistema sin callejones, brindó los mejores resultados en DT, NH, MF, NFP y RN. El cultivo con callejones no aporta una mejora en los índices de producción del jiló. Os sistemas de cultivo em aleias e o uso de fertilizantes orgânicos são considerados boas práticas para o desenvolvimento da agricultura sustentável. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de esterco bovino e do uso de um sistema de aleias com plantas de Gliricídia sepium no crescimento e produção de jiló no cerrado de Roraima, Brasil. O experimento de campo foi organizado em blocos ao acaso em esquema fatorial 2 × 5, com três repetições. O primeiro fator foi o sistema de cultivo (com e sem aleias) CA e SA respectivamente, e o segundo fator correspondeu aos níveis de matéria orgânica (MOS) adicionados ao solo (1,21; 2,21; 3,21; 4, 21 e 5,21%). Aos 30, 60 e 90 dias após o transplante, foram avaliados a altura da planta (AP), o diâmetro do caule (DT) e o número de folhas (NH). Os frutos foram coletados semanalmente, registrando-se a massa média dos frutos (MF), o número de frutos por planta (NFP) e a produtividade (RN). As plantas do CA tiveram menor desenvolvimento em relação às do SA. O aumento da MOS influenciou positivamente o desenvolvimento e a produção do jiló. O uso de esterco bovino proporciona aumento dos componentes da produção. O aumento de 5,21% da MOS no sistema sem aleias proporcionou os melhores resultados em DT, NH, MF, NFP e RN. O cultivo com aleias não proporcionou melhora nos índices de produção de jiló.

The integration of leucaena into goat production systems in the tropics and subtropics is reviewed. Goats are well adapted to leucaena, and able to be productive on diets containing up to 100% leucaena as a result of bacterial and hepatic detoxification. Incorporation of leucaena into goat production systems can improve liveweight gains, milk production, worm control and reproduction. Successful feeding systems for goats can be based on both grazed silvopastoral systems and cut-and-carry intensive systems, although there is a lack of farming systems research examining the integration of leucaena into goat production systems, or documentation of the practicalities of these practices. Resumen La integración de leucaena en los sistemas de producción de caprinos en el trópico y subtrópico es revisado en este trabajo. Los caprinos están bien adaptados al consumo de leucaena y son capaces de ser productivos en dietas que contienen hasta un 100% de leucaena como resultado de la detoxificación bacteriana y hepática. La incorporación de leucaena en los sistemas de producción caprina tiene el potencial de mejorar las ganancias de peso vivo, la producción de leche, el control de parásitos internos y la reproducción. Sistemas de alimentación exitosos para caprinos pueden basarse tanto en pastoreo en sistemas silvopastoriles como en sistemas intensivos de corte y acarreo. Sin embargo, hay una escasa investigación sobre sistemas agropecuarios que examinen la integración de leucaena en los sistemas de producción caprina, y de documentación de aspectos prácticos de esta integración.

A study was conducted during 2013-2017 to evaluate the potential of 5 cultivars/experimental lines of leucaena (Leucaena leucocephala) at 2 sites in Northern Inland NSW. In this frost-prone, summer-dominant rainfall region, all cultivars/lines established well and survival was >70% at Bingara and >95% at Manilla. Cultivars Wondergraze and Cunningham were the most productive, producing up to approximately 2.4 t DM/ha and 1.9 t DM/ha per growing season at Bingara and Manilla, respectively. Tropical grass establishment in the alleys was poor with plant productivity inversely related to leucaena productivity. Although this study has confirmed the persistence and productive potential of leucaena, the challenges around tropical grass establishment and persistence as well as the weed potential of leucaena in this region need to be addressed before broad-scale use could be recommended in Northern Inland NSW. Resumen Se realizó un estudio para evaluar el potencial de cinco cultivares/líneas experimentales de leucaena (Leucaena leucocephala) en dos sitios en la región norte del interior de NSW durante 2013-2017. En esta región, que se caracteriza por lluvias en verano y ser propensa a heladas, todos los cultivares/líneas se establecieron bien y su supervivencia fue >70% en Bingara y >95% en Manilla. Los cultivares Wondergraze y Cunningham fueron los más productivos, alcanzando hasta 2.4 t MS/ha y 1.9 t MS/ha por época de crecimiento en Bingara y Manilla, respectivamente. El establecimiento de la gramínea tropical asociada (Digitaria eriantha) fue deficiente y su producción estuvo inversamente relacionada con la de la leucaena. Aunque este estudio ha confirmado el potencial de persistencia y productividad de la leucaena, antes de poder recomendar su uso a mayor escala en el interior del norte de NSW es necesario abordar los desafíos relacionados con el establecimiento y la persistencia de las gramíneas tropicales asociadas, así como el potencial de la leucaena de volverse una maleza invasiva en esta región.

Este trabalho avaliou a regeneração natural em área plantada há 13 anos com diferentes proporções de leguminosas fixadoras de nitrogênio. O plantio foi realizado em 2001, em pastagem abandonada, em Valença, sul do estado do Rio de Janeiro, com seis espécies florestais arbóreas não nodulantes, consorciadas com sete espécies leguminosas arbóreas nodulantes, de forma a estabelecer quatro proporções de leguminosas (30, 50, 65 e 80%) na composição botânica inicial. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições em parcelas de 940 m2. Em 2014, foram avaliados indivíduos regenerantes (? 60 cm) dentro de cada parcela e as espécies foram identificadas e classificadas quanto ao hábito de crescimento, grupo ecológico e síndrome de dispersão. Quantificouse densidade absoluta, frequências absoluta e relativa e os índices de diversidade de Shannon e de equabilidade de Pielou. Foram encontradas 37 espécies que não haviam sido plantadas inicialmente. Somente três, das 13 espécies plantadas estiveram presentes no banco de plântulas. A maioria das espécies regenerantes eram arbóreas, pioneiras, com hábito de dispersão por zoocoria. O plantio misto com leguminosas arbóreas nodulantes é eficaz na ativação do processo de sucessão ecológica, uma vez que garante um alto recrutamento de espécies nativas regenerantes, com destaque para a composição botânica com 50 e 65%. Made available in DSpace on 2021-06-09T18:00:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Regeneracao-natural-apos-13-anos-de-plantio.pdf: 340296 bytes, checksum: 2a32c637f266006d3ea00613cdc21572 (MD5) Previous issue date: 2021 Natural regeneration after 13 years of revegetation with nitrogen- fixing trees in Valença, Rio de Janeiro state, Brazi

It was evaluated the effect of the partnership of H. rufa and P. maximun cv Tanzania with L. leucocephala and G. sepium in the availability of biomass and crude protein content (PC). The study was carried out in the property Santa Maria, La Chocolata, Rivas. The area was of 2 579.2 m2 divided into two plots with: three double rows of black and two G. sepium of L. leucocephala, with a distance of 7 m between alley, furrow between 1 m and 0.5 m between plants . The evaluation was carried out between 2009 and 2010 with seven cycles of grazing and frequency of 48 to 53 days of rest. The availability and botanical composition was made with the technique of double-sampling BOTANAL a day before grazing. Defined scales from 1 to 5 based on the percentage of cover, height, relationship stem-leaf (grass); cup diameter, height and number of sprouts (legume). The grass is short to 20 cm and 80 cm the legumes. For the dry matter is took a sample of 200 g and are dry for 72 h at 60 °C. It is performed an ANOVA for repeated measures and a linear regression. It was found that H. rufa is higher on tillering with 95.4 surpassing by more than 11% to Tanzania, however this last exceeded in diameter of tillers in over 16% to H. rufa. Tanzania contains 24% more than biomes that H. rufa and with the contribution of biomass of the legume is difference is 22.2%. L. leucocephala exceeds 90 % and 22% in availability of biomass to G. sepium in both pastures. In the contents of PC, Tanzania is above than 34% and 2.3 % in the edible and non-edible part respectively. Similarly L. leucocephala overcame 13 and 18% to G. sepium in two pastures.

Intercropping tree legumes with forage grasses in a silvopastoral system can avoid pasture degradation benefiting the soil. In such a system, nitrogen (N) is supplied by symbiosis between legumes and bacteria. However, the pasture quality determines the action of free-living nitrogen-fixing bacteria, which possess nifH genes, which encode nitrogenase enzyme. Ammonium-oxidizing bacteria (AOB), involved in the nitrification step, can be evaluated by specific regions of the 16S rRNA corresponding to AOB. Thus, we investigated the influence of the introduction of tree legumes into a silvopastoral system on the community structure and abundance of total bacteria, diazotrophic bacteria and ammonium-oxidizing bacteria by DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis) and real-time qPCR (quantitative PCR). The experiment involved nine plots of one hectare each, planted with sabia (Mimosa caesalpinifolia), a Gliricidia species (Gliricidia sepium), and a Brachiaria species (Brachiaria decumbens) in a randomized block design, forming three treatments: I-Brachiaria intercropped with sabia; II-Brachiaria intercropped with Gliricidia and III-Brachiaria only, with three replicates. The structures of the total bacterial and ammonium-oxidizing bacterial communities were influenced by tree legume introduction, possibly through modification of the soil chemical attributes. The copy numbers of total bacteria, ammonium-oxidizing bacteria and diazotrophic bacteria were higher in soils planted with legumes, which provided better conditions for microbial growth compared to planting with the Brachiaria species alone. Silvopastoral management with tree legumes improves the biological quality of soil, favouring the bacterial community linked to N-cycling. RESUMO O consórcio de leguminosas arbóreas com gramíneas forrageiras em sistema silvipastoril pode evitar a degradação das pastagens e recuperá-las. Neste sistema, o fornecimento de nitrogênio (N) ocorre através da simbiose entre leguminosas e bactérias. No entanto, a qualidade das pastagens permite a ação de bactérias diazotróficas de vida livre, que possuem o gene nifH que codifica a enzima nitrogenase. Além disso, na etapa da nitrificação, as bactérias amônio oxidantes (AOB) são avaliadas por regiões específicas do 16S rRNA de AOB. Assim, investigamos a influência da introdução das leguminosas arbóreas no sistema silvipastoril na estrutura da comunidade, na diversidade e na abundância de bactérias totais, bactérias diazotróficas e bactérias amônio oxidantes por DGGE (Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante) e qPCR (PCR quantitativa em tempo real). O experimento teve nove parcelas de um hectare com Sabiá (Mimosa caesalpinifolia), Gliricídia (Gliricidia sepium) e Braquiária solteira (Brachiaria decumbens), em delineamento em blocos ao acaso com três tratamentos: I-Braquiária em consórcio com Sabiá; II-Braquiária em consórcio com Gliricídia e III - Braquiária solteira, com três repetições. A estrutura das comunidades de bactérias totais e bactérias amônio oxidantes foi influenciada pela introdução das leguminosas arbóreas, possivelmente por meio da modificação dos atributos químicos do solo. Bactérias totais, bactérias amônio oxidantes e bactérias diazotróficas foram mais abundantes nos solos sob leguminosas, que proporcionaram melhores condições para o crescimento microbiano quando comparado à braquiária solteira. O manejo silvipastoril com leguminosas arbóreas melhora a qualidade biológica do solo, favorecendo a comunidade bacteriana ligada ao ciclo do N.

Tesis (Maestría en Ciencias en Agroforestería para el Desarrollo Sostenible) En la ciudad de Huatusco, Veracruz se llevó a cabo un estudio para determinar la influencia que tiene el sombreado con árboles fijadores de nitrógeno en el cultivo de café. Para ello, se describieron cuatro sistemas (tres con leguminosas arbóreas y uno sin ellas) a través de su espaciamiento, edad, altura y porcentaje de sombra para conocer las interacciones físicas. Se realizó un análisis de suelo y foliar para corroborar las interacciones químicas, y se analizaron nódulos en microscopio electrónico de barrido para comprobar su actividad. Posteriormente se propuso una dosis de fertilización con el objetivo de mejorar la calidad del cultivo y, a su vez, del suelo, para promover un balance nutrimental que mejore la fijación biológica de nitrógeno. Los cambios en el cultivo fueron evaluados a partir de tres análisis foliares y rendimiento al mes de diciembre. El manejo nutrimental propuesto permitió un mejor aprovechamiento de los nutrientes por parte de los cafetos, elevando concentraciones de N, P, K, Ca, Mg y Mn, y reduciendo a concentraciones normales los elementos Fe, Cu y Zn. Universidad Autónoma Chapingo, CONACyT

With increasing cattle production in East Nusa Tenggara Province there is an urgent need to increase plantings of high quality forage such as Tarramba leucaena. This requires stakeholders to acquire knowledge and practical skills to achieve reliable plant establishment. As part of a study of Tarramba leucaena adoption in East Nusa Tenggara, it became clear that the best method to establish leucaena was by transplanting 1‒2-month-old seedlings at the beginning of the rainy season that had been pre-prepared in poly-bags at a nursery. However, with varied conditions at the study locations, such as the absence of a dry season water source, farmers have used other methods, including: direct seeding; poly-bag seedlings planted later in the wet season; or older bare-root seedlings harvested from a high-density nursery or from volunteer seedlings growing between rows of established leucaena. This paper elaborates on the different methods of establishment in farmer plantings in Kupang District (West Timor region of East Nusa Tenggara Province), Indonesia. Resumen En vista del incremento de la producción de ganado en la provincia de Nusa Tenggara Oriental existe una necesidad urgente de aumentar la producción de forraje de alta calidad, por ejemplo de la leucaena cv. Tarramba. Esto requiere conocimientos y habilidades prácticas de los productores para poder lograr un establecimiento confiable del cultivo. Un estudio de adopción de la leucaena Tarramba en Nusa Tenggara Oriental mostró que el mejor método para establecer la leucaena fue el trasplante de plántulas de 1‒2 meses de edad al comienzo de la época de lluvias, usando plántulas en bolsas de polietileno procedentes de un vivero. Sin embargo, en vista de la variabilidad de las condiciones de establecimiento en los sitios de estudio, tales como la disponibilidad de agua en la época seca, los productores usan diferentes métodos, entre ellos: siembra directa; trasplante de plántulas en bolsas plásticas más tarde en la época lluviosa; o trasplante de plantas pequeñas, menos jóvenes con las partes aéreas recortadas, cosechadas en un vivero de alta densidad u obtenidas de poblaciones espontáneas de leucaena que aparecen entre las hileras de árboles en producción. Este documento describe y analiza los diferentes métodos de establecimiento usados por los productores en el distrito de Kupang (región de Timor Occidental, provincia de Nusa Tenggara Oriental), Indonesia.

Concern about mimosine toxicity and its management has contributed to the restricted adoption of leucaena as a forage for ruminants. The toxicity is a function of the antimitotic effects of mimosine, which is rapidly converted to isomers of hydroxypyridone (DHP), also toxic compounds, by plant and microbial enzymes. Work by R.J. Jones and colleagues (1960‒1994) identified a rumen bacterium (Synergistes jonesii) capable of degrading DHP, and rumen fluid containing this bacterium was subsequently made available in Australia as a commercial inoculum for cattle producers. Research by University of Queensland and CSIRO over 15 years, commencing in 2003, found evidence for another pathway of toxin management in Indonesia, where hundreds of Balinese farmers had fed uninoculated Bali bulls (Bos javanicus) up to 100% leucaena without experiencing toxicity symptoms, apart from an initial 1‒2 week period while their cattle became adapted to the new diet. Tests showed that the Indonesian cattle were not degrading all DHP, as it appeared in high concentrations in urine samples, predominantly as 2,3-DHP and almost all (>97%) in a conjugated form. The conjugating compounds (glucuronic acid and sulfate compounds), produced in the liver, appeared to be the major pathway for neutralizing the toxicity of DHP. Other work revealed that S. jonesii was a ubiquitous organism in the rumen fluid of animals in all countries but always as a minor population, just detectable using new PCR-based assays, and sometimes not detected in all animals studied. Since the Indonesian cattle fed leucaena suffered symptoms of mimosine toxicity for only a short time before quickly recovering, we hypothesize that conjugation of DHP by the liver was the major detoxification pathway for these animals. This detoxification pathway is also operative in Australia and other countries but further studies are needed to determine its significance. Resumen La preocupación sobre la toxicidad de la mimosina y su manejo ha contribuido a que la adopción de leucaena como forraje para los rumiantes estuviera restringida a nivel mundial. La toxicidad se debe a los efectos antimitóticos de la mimosina, la cual mediante enzimas microbianas y de la planta se convierte rápidamente en compuestos también tóxicos, isómeros de la hidroxipiridona (DHP). Los trabajos de R.J. Jones y sus colegas (1960‒1994) identificaron una bacteria ruminal (Synergistes jonesii) que es capaz de degradar el DHP. Posteriormente el líquido ruminal conteniendo esta bacteria se convirtió en Australia en un inoculante comercial para los productores ganaderos. En investigaciones realizadas por la Universidad de Queensland y CSIRO durante los últimos 15 años se encontró evidencia de otra vía de manejo de toxinas en Indonesia, donde cientos de productores balineses habían alimentado toretes no inoculados de ganado Bali (Bos javanicus) con hasta 100% de leucaena sin experimentar síntomas de toxicidad, aparte de un período inicial de 1‒2 semanas durante el cual los animales se adaptaron a la nueva dieta. Las pruebas mostraron que el ganado indonesio no estaba degradando todo el DHP ya que aparecía en altas concentraciones en muestras de orina, predominantemente como 2,3-DHP y casi todo (>97%) en forma conjugada. Los compuestos de conjugación (ácido glucurónico y compuestos de sulfato), producidos en el hígado, parecieron ser la principal vía para neutralizar la toxicidad del DHP. Otro trabajo reveló que S. jonesii es un organismo ubicuo que se puede detectar en el líquido ruminal de animales en todos los países, pero siempre en poblaciones bajas, muchas veces solo detectables usando nuevos métodos basados en PCR y a veces no detectadas en todos los animales examinados. En vista de que el ganado indonesio alimentado con leucaena mostró síntomas de toxicidad por mimosina solo por poco tiempo y se recuperó rápidamente, nuestra hipótesis es que la conjugación del DHP por el hígado es la principal vía de detoxificación en estos animales. Esta vía de detoxificación también se presenta en Australia y otros países pero se necesitan estudios para determinar su significancia.

The Leucaena genus is made up of 24 different species (19 diploid and 5 tetraploid species). However, early use of the Leucaena genus in agricultural systems was based entirely upon a very narrow germplasm base. A single genotype of Leucaena leucocephala ssp. leucocephala (‘common’ leucaena) was spread pantropically from its center of origin in Mexico over 400 years ago. Genetic improvement of Leucaena leucocephala began in the 1950s, when vigorous ‘giant’ leucaena (L. leucocephala ssp. glabrata) was identified in Australia and Hawaii. Cultivars such as Hawaiian Giant K8, Peru and El Salvador were selected and promoted for grazing in Australia and multipurpose agroforestry uses throughout the tropics. Plant breeding for improved forage production resulted in the release of cv. Cunningham in 1976 in Australia. These cultivars of ‘giant’ Leucaena leucocephala displayed broad environmental adaptability, with the exception of poor tolerance of cold temperatures (and frost) and acid soils. The outbreak of the psyllid insect pest (Heteropsylla cubana) from Cuba during the 1980s devastated both ‘common’ and ‘giant’ leucaena all around the world. This challenge resulted in renewed interest in lesser-known Leucaena spp. that exhibited tolerance to the pest and in interspecific hybridization as a means of developing new cultivars. Some ‘giant’ leucaena lines exhibited excellent agronomic traits and a degree of tolerance to the psyllid pest and this resulted in the release of new cultivars in Australia (cvv. Tarramba and Wondergraze) and Hawaii (cv. LxL). Since the 1990s, plant breeding programs have sought to develop cultivars with greater psyllid tolerance using interspecific hybridization. This has resulted in the release of cv. ‘KX2-Hawaii’ for timber and forage production, and a backcrossed forage cultivar cv. Redlands (Australia). Both cultivars are based upon interspecific hybridization between L. pallida and L. leucocephala ssp. glabrata. Cold-temperature and acid-soil tolerance have been pursued in South American breeding programs based upon L. diversifolia, without commercial success. The development of sterile Leucaena spp. cultivars is currently underway to nullify the environmental weed potential of all current commercial cultivars. Tolerance to cold temperatures (L. diversifolia, L. pallida, L. pulverulenta and L. trichandra), frost (L. greggii and L. retusa) and psyllids (L. collinsii) exists within the Leucaena genus and may be exploited in future hybridization programs. New genetic analyses and molecular plant breeding techniques have the potential to facilitate further gene transfer between Leucaena spp. for the development of the next generation of multipurpose cultivars. Resumen El género Leucaena está compuesto por 24 especies diferentes (19 diploides y 5 tetraploides). Sin embargo, en su primera fase el uso del género Leucaena en sistemas agropecuarios se basó exclusivamente en una estrecha base de germoplasma. Un solo genotipo de Leucaena leucocephala ssp. leucocephala (leucaena ‘común’) fue el que que hace más de 400 años se dispersó pantropicalmente desde su centro de origen en México. El mejoramiento genético de Leucaena leucocephala comenzó en la década de 1950, cuando se identificó una vigorosa leucaena ‘gigante’ en Australia y Hawái, L. leucocephala ssp. glabrata. Cultivares como Hawaiian Giant K8, Peru y El Salvador fueron seleccionados y promovidos para pastoreo en Australia y usos agroforestales múltiples en todo el trópico. Un programa de fitomejoramiento buscando mayor rendimiento de forraje resultó en la liberación del cv. Cunningham en 1976 en Australia. Los cultivares del tipo ‘gigante’ de Leucaena leucocephala mostraron una amplia adaptabilidad a las condiciones ambientales, con excepción de tolerancia a temperaturas bajas (incluyendo heladas) y suelos ácidos. El brote del insecto plaga Heteropsylla cubana (Psyllidae) durante la década de 1980 tuvo un efecto devastador en las leucaenas ‘común’ y ‘gigante’ en todo el mundo. Este desafío dio lugar a un renovado interés en especies menos conocidas de Leucaena que mostraran tolerancia a la plaga, y en la hibridación interespecífica como medio para desarrollar nuevos cultivares. Algunas líneas de leucaena ‘gigante’ exhibieron excelentes características agronómicas y cierta tolerancia a la plaga de los psílidos, lo que dio lugar a la liberación de nuevos cultivares en Australia (cvv. Tarramba y Wondergraze) y Hawái (cv. LxL). Desde la década de 1990, programas de fitomejoramiento han buscado desarrollar cultivares con mayor tolerancia a los Psyllidae utilizando la hibridación interespecífica. Como resultado se liberó el cv. ‘KX2-Hawaii’ para la producción de madera y forraje, y cv. Redlands en Australia, un cultivar forrajero retrocruzado. Ambos cultivares están basados en la hibridación interespecífica entre L. pallida y L. leucocephala ssp. glabrata. En Sudamérica se llevaron a cabo proyectos de mejoramiento basados en L. diversifolia buscando tolerancia a temperaturas bajas y suelos ácidos, sin embargo sin éxito comercial. Proyectos actualmente en curso tienen como objetivo desarrollar cultivares de Leucaena spp. estériles para eliminar el potencial de maleza ambiental de los actuales cultivares comerciales. Dentro del género Leucaena sí existen características como tolerancia a temperaturas bajas (L. diversifolia, L. pallida, L. pulverulenta y L. trichandra), a heladas (L. greggii y L. retusa) y a los psílidos (L. collinsii) y se podrán explotar en futuros programas de hibridación. Las nuevas técnicas disponibles de análisis genético y reproducción molecular de plantas tienen el potencial de facilitar la transferencia de genes entre especies de Leucaena con el fin de desarrollar la próxima generación de cultivares multipropósito.

Leucaena leucocephala is a nutritionally rich forage tree legume that contains a toxic non-protein amino acid, mimosine, from which other toxic compounds 3,4-dihydroxypyridone (3,4-DHP) and 2,3-DHP are formed in the rumen. The rumen bacterium Synergistes jonesii is able to degrade these DHP isomers into non-toxic end products. In this study we developed new PCR-based assays to improve the specificity and sensitivity of detection of S. jonesii in the rumen. Using these new assays in a survey of ruminants from different countries, S. jonesii appeared to be ubiquitous rather than isolated geographically. The bacterium was present as a minor population (

In Australia’s central and southern Queensland regions, Leucaena leucocephala-grass pastures produce substantially more beef and higher profits than grass-only pastures and annual forage crops. Near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) provides a rapid and cost-effective approach to assessing quality of available forage as well as the quality of the diet selected by cattle, but existing calibrations have not been comprehensively validated for leucaena-grass pastures. This study examined the reliability of existing northern Australian calibrations for NIRS to predict the crude protein (CP) concentration of the edible fraction of the leucaena plant, and the proportion of leucaena in the diet of grazing cattle. Samples of edible leucaena and cattle feces were analyzed by NIRS and the predictions plotted in a linear regression and fitted to a 1:1 line with Dumas analysis of CP for leucaena forage, and mass spectrometry of δ13C for cattle feces. Results demonstrated that prediction of the CP concentration of leucaena forage and the proportion of leucaena in the diet of grazing cattle using current broad northern Australian NIRS forage calibrations were associated with substantial error. However, it is likely that these errors can be reduced with the inclusion in the calibration data set of more samples representing leucaena forage and feces of cattle grazing leucaena from varying locations, seasonal conditions and management strategies. Resumen En las regiones central y sur de Queensland, Australia, pasturas con Leucaena leucocephala y gramíneas producen sustancialmente más carne y mayores ingresos en comparación con pasturas de solo gramíneas o con cultivos forrajeros anuales. La espectroscopía de reflectancia en el infrarrojo cercano (NIRS) es un método rápido y económico para evaluar la calidad de forraje disponible, así como la calidad de la dieta seleccionada por el ganado. Sin embargo, las calibraciones disponibles no se han validado de manera exhaustiva para las pasturas de asociaciones de leucaena con gramíneas. En este estudio se examinó la confiabilidad de las calibraciones actualmente existentes en el norte de Australia para NIRS, para predecir la concentración de proteína cruda (PC) en la fracción comestible de plantas de leucaena y la proporción de leucaena en la dieta seleccionada por ganado pastando mezclas con gramíneas. Se analizaron por NIRS muestras de leucaena y de heces de ganado y se proyectaron las predicciones en una regresión lineal ajustadas a una línea 1:1 usando el método de análisis de Dumas para CP en el forraje de leucaena y la espectrometría de masas de δ13C para las heces de ganado. Los resultados demostraron que usando las calibraciones de NIRS que actualmente existen para forraje en el norte de Australia, las predicciones de la concentración de PC en el forraje de leucaena y de la proporción de leucaena en la dieta del ganado en pastoreo, estaban asociadas con errores sustanciales. Sin embargo, es probable que estos errores se puedan reducir si en el conjunto de datos de calibración se incluyen muestras adicionales representativas de forraje de leucaena y de heces de animales pastoreando leucaena provenientes de diferentes lugares, condiciones estacionales y estrategias de manejo.

RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar a diversidade, riqueza e composição da comunidade da fauna do solo epígea em uma voçoroca revegetada no ano de 2000 com diferentes espécies de leguminosas arbóreas. A voçoroca está localizada no Instituto Federal de Educação (IFRJ) campus Nilo Peçanha no município de Pinheiral - RJ. Foram avaliadas as seguintes áreas: plantio de Acacia mangium Willd. (PA), plantio de Mimosa caesalpiniifolia Benth. (PM), plantio de leguminosas arbóreas no terço superior da encosta (PTS), plantio de leguminosas no interior da voçoroca (IVR2000). Os plantios de A. mangium e M. caesalpiniifolia foram realizados antes da revegetação. Para efeito comparativo também foi avaliada uma área de floresta secundária com 20 anos, próxima ao local de coleta. Na coleta da fauna do solo epígea foram utilizadas 10 armadilhas do tipo pitfall (MOLDENKE, 1994) por área. Foram realizadas três coletas, uma no início da revegetação, em maio de 2000, em junho de 2006 e abril de 2008. Houve um aumento no número de grupos e na diversidade da fauna do solo no plantio no terço superior, no interior da voçoroca, e no plantio de Mimosa caesalpiniifolia após 6 anos da intervenção. Nas coletas realizadas em 2000 e 2006, a APC mostrou que a maioria dos grupos estava associada ao ano de 2006, mostrando total antagonismo com o ano de 2000. O plantio de Acacia mangium foi a área com o menor número de grupos. Na coleta realizada em 2008, a pastagem foi a área com menor número médio de grupos coletados e na análise de componentes principais (ACP) do interior da voçoroca os grupos estavam associados ao ano de 2008 com total antagonismo com os anos de 2000 e 2006. Os grupos Formicidae e Collembola (Entomobryomorpha) foram os mais dominantes em todas as áreas amostradas no ano de 2000 e 2008 e no interior da voçoroca ano de 2006. ABSTRACT The diversity, richness and composition of the soil epigeous fauna community were evaluated in a re-vegetated gully at the Instituto Federal de Educação (IFRJ) campus Nilo Peçanha, in the municipality of Pinheiral, Rio de Janeiro state. Revegetation was performed in 2000, and consisted of four different strategies involving N-fixing trees: planting Acacia mangium Willd. (PA); planting Mimosa caesalpiniifolia Benth. (PM); on the outer edges of the gully head (PTS); and planting a mix of legume tree species into the gully (IVR2000). Acacia mangium and Mimosa caesalpiniifolia were planted above the gully head. A nearby 20-year secondary forest remnant was used as a reference site. Ten pitfall traps were used for the sampling of epigeous fauna at each one of the five areas (MOLDENKE, 1994). Sampling was performe in May 2000, June 2006, and April 2008. Six years after revegetation has started, fauna group richness and diversity increased both into the gully and in Mimosa caesalpiniifolia plantation. For the 2000 and 2006 samplings a PCA showed that groups were mostly associated to 2006, and completely opposite to 2000. Acacia mangium plantation had the lowest group richness. In the 2008 sampling, pasture showed the lowest group richness, and according to the PCA groups into the gully were associated to 2008, and completely opposite to 2000 and 2006. Formicidae and Collembola (Entomobryomorpha) were dominant in all sampled areas, both in 2000 and 2008, and into the gully in 2006 as well.