Revista de la Sociedad Científica del Paraguay

Air quality assessment using the Pollen Abortion assay in Tradescantia pallida in a Mid-sized City in Southern Brazil

Abstract: Urbanization is an important source of air pollutants that can compromise human health. In developing countries, such as Brazil, most cities do not have air quality monitoring stations. Assessing air quality through plant species has gained recognized prominence, as they are sessile organisms and sensitive to environmental changes. Pollen abortion assay in Tradescantia pallida is a fast and low-cost bioassay that can be implemented in passive biomonitoring scenarios. The present study aimed to use the pollen abortion assay in T. pallida to assess air quality in the municipality of Rio Grande, RS, Brazil and the possible relationship with vehicular flow. A relation was found between the highest rate of pollen abortion and the sites where there was greater vehicular flow and ozone levels, while at the control point, the lowest rate of pollen abortion among the others was found, corroborating the hypothesis that air pollution together with high levels of ozone from vehicles, impair plant pollination.

Resumen: La urbanización es una fuente importante de contaminantes atmosféricos que pueden comprometer la salud humana. En los países en desarrollo, como Brasil, la mayoría de las ciudades no tienen estaciones de monitoreo de la calidad del aire. La evaluación de la calidad del aire a través de especies vegetales ha ganado una importancia reconocida, ya que son organismos sésiles y sensibles a los cambios ambientales. El ensayo de aborto de polen en Tradescantia pallida es un bioensayo rápido y de bajo costo que puede ser implementado en escenarios de biomonitoreo pasivo. El presente estudio tuvo como objetivo utilizar el ensayo de aborto con polen en T. pallida para evaluar la calidad del aire en el municipio de Rio Grande, RS, Brasil y la posible relación con el flujo vehicular. Se encontró relación entre las tasas más altas de aborto de polen y los sitios donde hay mayor flujo vehicular y niveles de ozono, mientras que en el punto de control se obtuvo la tasa más baja de aborto de polen entre los demás, corroborando la hipótesis de que la contaminación del aire junto con altos niveles de ozono de los vehículos perjudica la polinización de las plantas.

Dynamics of forest fires in the San Rafael National Park Reserve, Paraguay, period 2007-2017

Resumen: Cada año la Reserva para Parque Nacional San Rafael (RPNSR) se ve afectada por incendios forestales que ocasionan daños a extensas superficies tanto de bosques como pastizales naturales y otros componentes de la biodiversidad. Esto puede resultar en un inconveniente si no se toman las medidas correspondientes en la gestión de estos fenómenos. Por ello, el objetivo principal fue analizar la dinámica de los incendios forestales en la RPNSR, mediante un análisis multitemporal en el periodo 2007-2017, con el registro detallado de los focos de calor captados por el sensor MODIS y análisis con sistemas de información geográfica. Comparación y análisis con los datos de precipitaciones mensuales. Los mismos dieron como resultado que indistintamente del régimen pluviométrico dado a lo largo del periodo de análisis, se registraron ocurrencia de incendios. Con relación a la cantidad de focos de calor registrados mensualmente, los meses de mayor registro de focos de calor van de junio a noviembre, siendo los meses de julio y agosto los que más repetidamente presentan los picos más elevados. En base a estos resultados y analizando los antecedentes de acciones en gestión de incendios forestales, ya emprendidas por organizaciones e instituciones en la RPNSR, se propuso un Plan de Prevención y Control de Incendios Forestales con los puntos más resaltantes.

Abstract: Every year the San Rafael National Park Reserve (RPNSR) is affected by forest fires that cause damage to extensive areas of both forests and natural grasslands and other components of biodiversity. This can result in an inconvenience if the corresponding measures are not taken in the management of these phenomena. Therefore, the main objective was to analyze the dynamics of forest fires in the RPNSR, through a multi-temporal analysis in the period 2007-2017, with the detailed recording of heat sources captured by the MODIS sensor and analysis with geographic information systems. Comparison and analysis with monthly rainfall data. The same ones gave as result that indistinctly of the pluviometric regime given throughout the period of analysis, fires were registered. In relation to the amount of heat sources registered monthly, the months of greater registry of heat sources go from June to November, being the months of July and August those that more repeatedly present the highest peaks. Based on these results and analyzing the history of actions in forest fire management already undertaken by organizations and institutions in the RPNSR, a Forest Fire Prevention and Control Plan was proposed with the most important points.

Reuse of the effluent of a constructed wetland of vertical subsurface flow in a NFT-type hydroponic culture of Lactuca sativa

Resumen: La creciente demanda de sistemas de tratamientos alternativos de aguas residuales de origen industrial y doméstico se ha convertido en un área de sumo interés, ubicando a los humedales construidos como una opción de probada eficiencia. Paralelamente se trabaja intensamente en la búsqueda de opciones para la reutilización de las aguas residuales según diferentes usos posibles. El objetivo del presente trabajo fue tratar un agua residual doméstica mediante un humedal construido de flujo subsuperficial vertical con Typha dominguensis y evaluar la efectividad de la reutilización del efluente tratado en un cultivo hidropónico de tipo NFT con Lactuca sativa. El humedal fue operado durante tres meses a una carga de 83 g DQQ/m3 d. Los porcentajes de remoción en promedio para cada parámetro fueron de 91% para la DQO, 64% para el NTK, 89% para ortofosfato, 81% para nitrógeno amoniacal y 88% para coliformes fecales respectivamente. Los resultados de evaluación de la reutilización del efluente tratado como medio de cultivo hidropónico indican que el efluente del sistema permite el crecimiento de L. sativa, pero en menor proporción respecto al crecimiento obtenido en el medio de cultivo convencional para sistemas hidropónicos.

Abstract: The growing demand for alternative treatment systems for industrial and domestic wastewater has become an area of great interest, placing constructed wetlands as an option of proven efficiency. At the same time, intensive work is being done to find options for the reuse of wastewater according to different possible uses. The aim of this work was to treat a domestic wastewater by means of a constructed wetland of vertical subsurface flow with Typha dominguensis and to evaluate the effectiveness of the reuse of the treated effluent in a NFT-type hydroponic crop of Lactuca sativa. The wetland was operated for three months at a load of 83 g COD/m3 d. The mean removal rates for each parameter were 91% for COD, 64% for TKN, 89% for orthophosphate, 81% for ammonia nitrogen and 88% for faecal coliforms respectively. The results of the evaluation of the reuse of the treated effluent as a hydroponic culture medium indicate that the effluent of the system allows the growth of L. sativa, but in smaller proportion with respect to the growth obtained in the conventional culture medium for hydroponic systems.

Micropropagation of Handroanthus heptaphyllus (VELL.) Mattos from nodal segments

Resumen: El lapacho negro es una especie forestal de gran importancia, es maderable y ornamental, por lo que el establecimiento de un protocolo de micropropagación de Handroanthus heptaphyllus podría constituirse en una alternativa para la producción masiva de esta especie. La experimentación se llevó a cabo en el Laboratorio de Biotecnología del Área de Biología de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Asunción, teniendo como objetivo establecer un protocolo para la micropropagación in vitro de Handroanthus heptaphyllus a partir de segmentos nodales. Para la población de variables y unidades fueron sembrados 1620 explantes, cada unidad experimental estuvo constituida por 1 segmento nodal. La experimentación tuvo 12 tratamientos sembrados en dos medios de cultivo (Agar/Agua y MS), los cuales se basaron en variaciones en tiempos de inmersión de etanol e hipoclorito de sodio para el control de contaminación, para el control de oxidación se aplicó el tratamiento de prevención de oxidación 2 g/l de carbón activado, y fueron adicionados fitorreguladores (AIB y BAP). Las plantas madre fueron tratadas con Oxicloruro de cobre (OxiCob®) y Ditiocarbamato (Mancozeb®) en proporción de 3 y 2 g/l respectivamente. Las variables estudiadas fueron el control de manchas foliares en plantas madre, la contaminación de explantes, la oxidación, la sobrevivencia, la brotación, la formación de callos y la longitud de los brotes. El análisis estadístico consistió en pruebas de normalidad de Kolmogorov-Smirnov para todas las variables. Se logró un 45,8% de control de manchas foliares, un 50% de control de la contaminación y la oxidación fue controlada al 100%. Se obtuvo un 60% de explantes vivos hasta los 50 días con diferenciación foliar de 1,5 mm de elongación promedio. Con base en estos resultados se concluye que los tratamientos aplicados incidieron en las variables estudiadas.

Abstract: The lapacho negro is a forest species of great importance, it is timber and ornamental, so the establishment of a protocol for micropropagation of Handroanthus heptaphyllus could become an alternative for the mass production of this species. The experimentation was carried out in the Biotechnology Laboratory of the Biology Area of the Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Asunción, with the general objective of establishing a protocol for the in vitro micropropagation of Handroanthus heptaphyllus from nodal segments. For the population of variables and units, 1620 explants were planted, each experimental unit consisted of 1 nodal segment. The experimentation had 12 treatments sown in two culture media (Agar/Water and MS), which were based on variations in immersion times of ethanol and sodium hypochlorite for contamination control, for oxidation control the treatment was applied of oxidation prevention 2 g/l of activated carbon, and phytoregulators (AIB and BAP) were added. The mother plants were treated with Copper Oxychloride (OxiCob®) and Dithiocarbamate (Mancozeb®) in a proportion of 3 and 2 g/l respectively. The variables studied were the control of leaf spots in mother plants, contamination of explants, oxidation, survival, sprouting, callus formation and the length of the shoots. Statistical analysis consisted of Kolmogorov-Smirnov normality tests for all variables. 45.8% leaf spot control was achieved, 50% contamination control, oxidation was 100% controlled. 60% of living explants were obtained up to 50 days with leaf differentiation of 1.5 mm of average elongation. Based on these results, it is concluded that the applied treatments affected the variables studied.

Population density of Meloidogyne graminicola in commercial rice plantations and behavior of advanced lines in the province of Los Ríos, Ecuador

Resumen: En este estudio se determinaron las poblaciones de M. graminicola en suelo y raíces obtenidas en plantaciones comerciales de arroz en las zonas de Babahoyo y Quevedo del Ecuador. Para estudiar la tolerancia y/o resistencia al nematodo M. graminicola, se utilizaron un total de 50 líneas avanzadas F5 de arroz, de las cuales 35 son derivadas de cruces interespecíficos de Oryza sativa L. ssp. japonica x Oryza rufipogon G. (PUYÓN) y 15 líneas provenientes de cruces intraespecíficos de líneas de Oryza sativa L. ssp. japónica, incluyéndose también una variedad comercial de arroz, la INIAP 15, susceptible al ataque de M. graminicola, utilizada como control. La investigación se llevó a cabo en la Facultad de Ciencias Agropecuarias (FACIAG) de la Universidad Técnica de Babahoyo en Ecuador. Las evaluaciones de densidades poblacionales de M. graminicola conducidas en raíces y suelo, se realizaron en el Laboratorio de Fitopatología de la FACIAG. En base a los resultados obtenidos, se encontraron diferencias significativas en la respuesta entre las 50 líneas avanzadas F5 de arroz y la variedad comercial INIAP 15 a M. graminicola. En las condiciones evaluadas, las líneas 32 (PUYÓN/JP002 P11 - 10 P74), 5 (PUYÓN/JP002 P8 - 20 P13), 31 (PUYÓN/JP002 P11 - 10 P22) y 2 (PUYÓN/JP002 P8 - 20 P14), presentaron una baja densidad poblacional de M. graminicola en 10 g raíces. Por otro lado, las líneas 24 (PUYÓN/JP002-P8-28 P28), 28 (PUYÓN/JP002-P8-32 P33) y 30 (PUYÓN/JP002-P8-28 P28-11), presentaron una baja densidad poblacional de M. graminicola en 100 cm3 de suelo. En cuanto al índice de reproducción, el mayor número de veces que se multiplicó el nematodo fue 25 veces en la línea 7 (PUYÓN/JP002 P8 -28 P8-5) y el menor 2 veces en la línea 32 (PUYÓN/JP002 P11 - 10 P22).

Abstract: Populations of Meloidogyne graminicola in commercial rice plantations in Ecuador and resistance of F5 rice lines derived from interspecific crosses of Oryza sativa L. ssp. japonica x Oryza rufipogon G. (PUYÓN) and from intraspecific crosses from Oryza sativa L. ssp. japonica lines to the M. graminicola were determined. Population density evaluations were conducted on roots and soil of rice sampled from 20 commercial plantation areas while resistance research was assessed under controlled nursery conditions. A total of 50 advanced F5 rice lines were inoculated with 2,500 J2 M. graminicola with a commercial variety, INIAP 15, susceptible to the attack of M. graminicola. Results showed remarkably high incidence of M. graminicola in 13 out of 20 investigated plantation areas. Response to M. graminicola among the inoculated 50 advanced Lines F5 showed that four (4) Lines 32 (PUYÓN / JP002 P11 - 10 P74), 5 (PUYÓN / JP002 P8 - 20 P13), 31 (PUYÓN / JP002 P11 - 10 P22) and 2 (PUYÓN / JP002 P8 - 20 P14) presented a low population density of M. graminicola / 10 g of roots. Analysis on Reproduction index showed that the least number of times the nematode multiplied was 2 times in Line 32 (PUYÓN / JP002 P11 - 10 P22) while more than 2 times in the other lines. In conclusion, F5 line from interspecific crosses of Oryza sativa L. ssp. japonica x Oryza rufipogon G. (PUYÓN) has quantitative nematode resistance with Line 32 (PUYÓN / JP002 P11-10 P74) had the lowest nematode attack, suggesting that this line is promising for crop production in nematode prevalent areas. Studies assessing the production performance of these F5 rice lines in the very high nematode identified areas and measures to control the prevalence of nematodes are recommended.

The plant species that are used in Paraguayan folk medicine to treat stress-related conditions

Resumen: La medicina tradicional ha mantenido su popularidad en todo el mundo. En Paraguay, la medicina tradicional es ampliamente practicada por sus habitantes para tratar las diversas afecciones que se les presenten, empleando principalmente plantas medicinales. Este trabajo tuvo como objetivo identificar las especies vegetales que se utilizan en la medicina popular paraguaya para tratar afecciones relacionadas al estrés. El estudio fue observacional; consistió en consultar a vendedores de plantas medicinales sobre aquellas que recomiendan para contrarrestar el estrés y sus síntomas, de 3 puestos de venta de “yuyos” de cada mercado situado en las ciudades de Limpio, San Lorenzo y Villa Elisa, Departamento Central. Se realizaron tres recolecciones entre julio y noviembre del 2019. Las plantas adquiridas fueron identificadas, fotografiadas, secadas, etiquetadas y depositadas en el Herbario FCQ. Como resultado se identificaron 16 especies, de las cuales 8 especies fueron recomendadas (en estado fresco) en el mercado de Limpio, 10 especies (6 especies en estado fresco y 4 especies en polvo grueso en estado seco dispuesto en bolsita) en Villa Elisa y 10 especies (en estado fresco) en San Lorenzo. Las especies citadas en los tres mercados son “menta'i”, Mentha x piperita; “kapi'i katĩ”, Kyllinga vaginata y “cedrón Paraguay”, Aloysia citriodora. La familia más representada fue Lamiaceae, con tres especies, seguida de Verbenaceae con dos especies.

Abstract: Traditional medicine has maintained its popularity worldwide. In Paraguay, practitioners of traditional medicine are abundant and formulate treatments based mainly on plants. This work aimed to identify the plant species that are used in Paraguayan folk medicine to treat stress-related conditions. The study was observational; It consisted in consulting sellers about the plants they recommend to counteract stress and its symptoms, from 3 “yuyos” stalls in each market located in the cities of Limpio, San Lorenzo and Villa Elisa, Central Department. Three collections were made between July and November 2019. The acquired plants were identified, photographed, dried, labeled and deposited in the Herbarium FCQ. As a result, 16 species were identified, of which 8 species were recommended (in the fresh state) in the Limpio market, 10 species (6 species in the fresh state and 4 species in coarse powder in the dry state arranged in a bag) in Villa Elisa and 10 species (fresh) in San Lorenzo. The species mentioned in the three markets are "menta'i", Mentha x piperita; "Kapi'i katĩ", Kyllinga vaginata and "Paraguay cedar", Aloysia citriodora. The most represented family was Lamiaceae, with three species, followed by Verbenaceae with two species.

Effect of consumption of honey on glycemia in normal and hyperglycemic mice due to alloxane

Resumen: La Diabetes Mellitus (DM) es una patología crónica de origen metabólico, que aparece debido a que el páncreas no produce la cantidad de insulina que el cuerpo humano necesita, o bien de una calidad inferior. En este trabajo pretendimos definir el efecto del consumo de la miel de abeja sobre la glucemia en ratones macho sanos e hiperglucémicos inducidos a diabetes por aloxano. Para ello se emplearon cuatro grupos de seis ratones albinos suizos machos cada uno. normoglucémicos con dieta regular tratados con agua; normoglucémicos con dieta + miel de abeja; hiperglicémicos con dieta regular tratados con agua y finalmente, hiperglicémicos con aloxano con dieta + miel. El tratamiento se realizó por tres días. Los resultados indicaron que los animales hipeglucémicos que recibieron la miel por tres días mostraron un perfil favorable en la glicemia, ya que se observó un descenso significativo del nivel de azúcar, en este grupo luego de 2 y 4 horas del consumo de la miel. La adición de miel de abeja en el grupo de animales hiperglicémicos con dieta controlada contribuye a alcanzar glicemias significativamente menores que en el grupo de hiperglicémicos que no reciben miel.

Abstract: Diabetes Mellitus is a chronic pathology of metabolic origin, which appears due to the fact that the pancreas does not produce the amount of insulin that the human body needs, or of a lower quality. In this work we tried to define the effect of the consumption of honey on the glycemia in healthy and hyperglycemic male mice induced to diabetes by alloxane. For this, four groups of six male Swiss albino mice each were used. normoglycemic with regular diet treated with water; normoglycemic with diet + honey; hyperglycemic with regular diet treated with water and finally, hyperglycemic with alloxane with diet + honey. The treatment lasted for three days. The results indicated that the hypeglycemic animals that received honey for three days showed a favorable glycemic profile, since a significant decrease in sugar level was observed in this group after 2 and 4 hours of consumption of honey. The addition of honey in the group of hyperglycemic animals with a controlled diet contributes to achieving significantly lower glycaemia than in the group of hyperglycemic animals that do not receive honey.

Heavy metals contained in the bottom sediments and in the water column of the San Lorenzo stream, Central Department, Paraguay

Resumen: Se han estudiado tres tramos del cauce del arroyo San Lorenzo-Paraguay, que en este trabajo se denominaron: Barcequillo, San Isidro y La Pradera, abarcando de esta manera la zona alta, media y baja de la cuenca del cauce hídrico. Se ha constatado la presencia de metales pesados tanto en el sedimento de fondo como en la columna de agua. En los sedimentos se ha determinado valores que superan los niveles máximos según normas de la NOAA-SQuiRTs de los E.E.U.U. para el Pb con 16 mg/Kg en La Pradera y para el Hg en los tres tramos, siendo 0,092 mg/Kg el valor máximo en el mismo tramo. En tanto que, en agua, los valores de los metales no han sobrepasado las normas de la SEAM - Res. N° 222/02. Finalmente, el Análisis de Componentes Principales de los parámetros fisicoquímicos en sedimento muestra relación de la materia orgánica, pH, K+, P y la granulometría fina (arena fina y limo/arcilla) con metales como el Fe, Zn y Cr, en el punto de muestreo Barcequillo.

Abstract: Three sections of the San Lorenzo stream channel have been studied, which in this work were called Barcequillo, San Isidro and La Pradera areas, trying to cover the upper, middle and lower areas of the basin of said channel. The presence of heavy metals has been verified both in the sediment and in the water column. In the sediments, high values have been determined according to the norms of the NOAA-SQuiRTs of the USA. in Pb of 16 mg / Kg in La Pradera and Hg in the three sections, with 0.092 mg / Kg being the maximum value in the same section. While in water, the values of the metals under study have not exceeded the standards of SEAM - Res. N ° 222/02. Finally, regarding the Principal Component Analysis of the physicochemical parameters in sediment, there was a verifiable relationship between Organic Matter, pH, K +, P and fine grain size (fine sand and silt / clay) with metals such as Fe, Zn and Cr, at the Barcequillo sampling point.