Symbiotic capability of calopo rhizobia from an agrisoil with different crops in Pernambuco

Biological nitrogen fixation by rhizobium-legume symbiosis represents one of the most important nitrogen sources for plants and depends strongly on the symbiotic efficiency of the rhizobium strain. This study evaluated the symbiotic capacity of rhizobial isolates from calopo (CALOPOGONIUM MUCUNOIDES) taken from an agrisoil under BRACHIARIA DECUMBENS pasture, sabiá (MIMOSA CAESALPINIIFOLIA) plantations and Atlantic Forest areas of the Dry Forest Zone of Pernambuco. A total of 1,575 isolates were obtained from 398 groups. A single random isolate of each group was authenticated, in randomized blocks with two replications. Each plant was inoculated with 1 mL of a bacterial broth, containing an estimated population of 10(8) rhizobial cells mL-1. Forty-five days after inoculation, the plants were harvested, separated into shoots, roots and nodules, oven-dried to constant mass, and weighed. Next, the symbiotic capability was tested with 1.5 kg of an autoclaved sand:vermiculite (1:1) mixture in polyethylene bags. The treatments consisted of 122 authenticated isolates, selected based on the shoot dry matter, five uninoculated controls (treated with 0, 50, 100, 150, or 200 kg ha-1 N) and a control inoculated with SEMIA 6152 (=BR1602), a strain of BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM The test was performed as described above. The shoot dry matter of the plants inoculated with the most effective isolates did not differ from that of plants treated with 150 kg ha-1 N. Shoot dry matter was positively correlated with all other variables. The proportion of effective isolates was highest among isolates from SABIÁ forests. There was great variation in nodule dry weight, as well as in N contents and total N.

Effect of soil interacting herbicides on soybean nodulation in Balcarce, Argentina

Two trials were performed in Balcarce, Argentina (37° 45' LS; 58° 18' LW) during 1993-94, to assess the effect of eight herbicides applied individually or in tank mixtures, on nodule number, nodule dry weight, seed yield and N percent in seed in soybean Asgrow 3205, inoculated with Bradyrhizobium japonicum CB 1809. Individual herbicides and doses in kg ha-1 of a.i. were metribuzin (0.48), acetochlor (0.90), metolachlor (1), flumioxazin (0.075), trifluralin (0.96), imazaquin (0.20), imazethapyr (0.10) and chlorimuron ethyl (0.0125). The mixtures were metribuzin+acetochlor (0.48+0.9), flumioxazin+acetochlor (0.075+0.9), imazaquin+acetochlor (0.2+0.9), metribuzin+metolachlor (0.48+1.92), and flumioxazin+ metolachlor (0.075+1.92). A control treatment without herbicides was included. Both trials were laid out as randomized complete blocks with four replicates, on a loam illitic thermic petrocalcic Paleudoll, 5.7% organic matter (OM), 25% clay, 30.4 cmol kg-1 CEC. Nodules were sampled at V2 (second node), V6 (sixth node) and R5 (beginning seed) growth stages. Herbicides did not significantly affect the beginning of nodulation or nodule number and mass at R5, not either grain yield or N accumulation. This indicates lack of interference between soil interacting herbicides and N fixation in the high organic matter, loam soils of SE Buenos Aires province, even though a tendency in less number and dry weight of nodules was evident at the two latter growth stages.

Nodulação e fixação do dinitrogênio em soja tratada com sulfentrazone

Em condições de casa de vegetação, avaliou-se o efeito de doses (0, 36, 72, 108 e 144 µg m-2 de i.a.) do herbicida sulfentrazone na nodulação da soja (Glycine max (L.) Merrill cv. BR16) infectada com Bradyrhizobium japonicum estirpe SEMIA 5079, e na fixação de dinitrogênio, estimada pelos teores de ureídeos no exsudato do xilema. Foram quantificados, também, os teores de aminoácidos e nitrato no exsudato do xilema. O número e a matéria seca dos nódulos, as concentrações de aminoácidos, nitrato e ureídeos decresceram com o incremento na dose de sulfentrazone, tanto no estádio R3 quanto no R5 de desenvolvimento da soja.

Amplification of 16S rRNA gene sequences to differentiate two highly related bradyrhizobia species

A 16S rRNA gene PCR-based assay was developed aiming at a fast molecular diagnostic method to differentiate the two phylogenetically closely related species Bradyrhizobium japonicum and B. elkanii, isolated from soybean nodules, in order to identify those more competitive and comprising greater nitrogen fixation ability for use in the formulation of commercial inoculants. The assay used was able to discriminate ten reference strains belonging to these two Bradyrhizobium species, as well as to efficiently identify 37 strains isolated from fields cultivated with soybean.

Adubação nitrogenada suplementar tardia em soja cultivada em latossolos do Cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar se a adubação nitrogenada, nos estádios de pré-florescimento (R1) e início do enchimento de grãos (R5), interfere na produtividade e na nodulação da soja. O estudo foi realizado por sete anos, em Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso e, por quatro anos, em Latossolo Vermelho argiloso, ambos com populações estabelecidas de Bradyrhizobium. Foram conduzidos 15 ensaios, em plantio direto ou convencional, com os seguintes tratamentos: inoculação-padrão (IP) com B. japonicum; IP + 200 kg ha-1 de N (uréia) parcelados em 50% na semeadura e 50% em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (nitrato de amônio) em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (sulfato de amônio) em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (nitrato de amônio) em R5; e IP + 50 kg ha-1 de N (sulfato de amônio) em R5. A aplicação de 200 kg ha-1 de N prejudicou a nodulação. Em apenas dois ensaios, houve resposta à aplicação de N, no entanto, sem retorno econômico ao produtor. A adubação nitrogenada tardia, no cultivo da soja com inoculação, em latossolos do Cerrado, não se justifica economicamente, em nenhum dos sistemas de cultivo avaliados, independentemente da fonte de N utilizada.

Polymers as carriers for rhizobial inoculant formulations

The aim of this work was to evaluate the efficiency of carboxymethyl cellulose (CMC) and starch blends as carrier materials of rhizobial inoculants regarding their capacity to maintain viable cells and promote cowpea (Vigna unguiculata) nodulation. The experimental design adopted was completely randomized, with three replicates. Forty different compositions of carboxymethyl cellulose (CMC) with starch, compatibilized or not with different proportions of MgO or ZnO, were evaluated regarding their ability of maintaining rhizobial viable cells during the storage period of one month at room temperature, in an initial screening. Thereafter, selected inoculant carrier blends were evaluated regarding their ability to maintain viable rhizobial cells for a period of 165 days, and their performance as inoculant carriers was compared to a peat-based inoculant carrier under greenhouse conditions. Rhizobial cells were better maintained in blends containing 50-60% CMC. Compatibilizing agents did not increase survival of rhizobial cells for 30 days of storage. The cowpea nodulation of polymer blends was statistically the same of peat-based inoculants. CMC/starch polymer blends are efficient carriers to rhizobial inoculants for up to 165 days of storage, when compatibilized with MgO (1%).

Lodo de esgoto em atributos biológicos do solo e na nodulação e produção de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação do lodo produzido pela Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal (Caesb) na nodulação e rendimento de grãos da soja e em atributos biológicos de um Latossolo Vermelho de Cerrado. O experimento foi conduzido por dois anos consecutivos em um delineamento experimental de blocos ao acaso com três repetições e nove tratamentos - um controle, quatro doses de lodo de esgoto e quatro doses de fertilizante mineral - aplicados apenas no primeiro ano de cultivo. Foram avaliados: a nodulação e a produtividade da soja, o carbono da biomassa microbiana, o carbono prontamente mineralizável e a atividade das enzimas beta-glicosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase no solo. Nos dois anos agrícolas, o rendimento de grãos da soja foi inferior ao do tratamento com o fertilizante mineral somente na dose de 1,5 Mg ha-1 de lodo de esgoto. A aplicação do lodo de esgoto no primeiro ano de cultivo não afetou a nodulação da soja, e a aplicação de até 6 Mg ha-1 não apresentou efeito sobre o carbono da biomassa microbiana, o carbono prontamente mineralizável e a atividade das enzimas beta-glicosidase, arilsulfatase e fosfatase ácida do solo no período de dois anos.

Expressão gênica induzida por estresses abióticos em nódulos de feijão-caupi

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito isolado ou simultâneo dos estresses hídrico e térmico na expressão gênica em nódulos de feijão-caupi. A bactéria Bradyrhizobium japonicum (estirpe BR 3267) foi inoculada em sementes de feijão-caupi da cultivar IPA 206 e, 35 dias após a germinação, as plantas foram submetidas a diferentes regimes de disponibilidade hídrica e a estresse térmico, em casa de vegetação. Para a identificação dos genes diferencialmente expressos, foi utilizada a técnica de cDNA-AFLP, tendo-se isolado 67 fragmentos derivados de transcritos (FDTs) diferencialmente expressos. Após o sequenciamento dos FDTs e das análises de similaridade, com uso do programa Blastx, foram identificados 14 genes diferencialmente expressos envolvidos em diferentes processos metabólicos. O padrão de expressão de seis genes sob estresse abiótico foi confirmado por RT-qPCR, e observou-se indução de genes pertencentes a diferentes categorias funcionais, como biossíntese de ácido abscísico, sinalização celular, transportador de prolina e biossíntese de lipídeos de membranas. A expressão desses genes indica sua participação em processos relacionados à proteção dos nódulos ao estresse abiótico.

EFEITOS DA INOCULAÇÃO COM BACTÉRIAS DIAZOTRÓFICAS E DA ADUBAÇÃO NITROGENADA NO CRESCIMENTO E NA QUALIDADE DE MUDAS DE Inga laurina (SW.) Willd. (Fabaceae)1

Inga laurina é uma espécie arbórea com ampla distribuição na América do Sul, útil para sistemas agroflorestais, restauração florestal e arborização urbana. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da inoculação com bactérias fixadoras de nitrogênio (N) e da adubação nitrogenada no crescimento e qualidade de mudas de I. laurina. O experimento teve duração de 170 dias, e as mudas foram cultivadas em tubetes plásticos com 115 cm3 de capacidade, contendo uma mistura 9: 1 em volume de HS Florestal® e pó de fibra de coco como substrato. Foram analisados seis tratamentos, sendo quatro inoculações (Bradyrhizobium japonicum 1 - BJ1, Rhizobium miluonense - RM, Bradyrhizobium japonicum 2- BJ2 e Burkholderia cepacia - BC), o controle positivo - C+ (sem inoculação e com adubação nitrogenada semanal, 60 mg dm3 de N, na forma de ureia) e o controle negativo - C- (sem inoculação e sem adubação nitrogenada). Os tratamentos com inoculação foram pouco efetivos em relação ao crescimento das mudas, visto que as médias das variáveis de crescimento, da massa foliar específica (MFE) e do índice de qualidade de Dixon (IQD) foram significativamente superiores no C+, em comparação com os demais tratamentos. No entanto, os isolados RM e BJ2 foram efetivos na produção de nódulos, pois apresentaram os maiores valores médios da massa de matéria seca de nódulos (MSN). Além disso, os valores médios do índice de clorofila Falker (ICF) foram significativamente superiores nos tratamentos com inoculação em relação ao C-. Os melhores resultados entre os tratamentos com inoculação foram obtidos para RM, seguido de BJ2.

Efeito de linuron e oryzalin no crescimento da planta, na fixação simbiótica do nitrogênio e na produtividade da soja

Durante 2 anos consecutivos, foi realizado um experimento na Estação Experimental de Ribeirão Preto, SP, do Instituto Agronômico, em um Latossolo roxo de textura argilosa, cultivado com soja [Glycine max (L.) Merrill] cultivar IAC-11. O objetivo do trabalho foi estudar o efeito da inoculação de sementes e de doses de linuron (1,00 e 2,00 kg/ha) e de oryzalin (1,875 e 3,75 kg/ha), aplicados em pré-emergência, no crescimento da planta, na fixação simbiótica do nitrogênio e na produtividade de grãos de soja. Além dos tratamentos com herbicidas, foram mantidos dois controles, sendo um não inoculado e outro inoculado com a estirpe de Bradyrhizobium japonicum SMS-463(=29W). Os tratamentos com herbicidas foram todos inoculados. O delineamento experimental empregado foi em parcelas subdivididas com quatro repetições dispostas em blocos ao acaso. Foram realizadas amostragens aos 28, 42, 56, 70, 84 e 98 dias após a semeadura (DAS) no primeiro ano, e aos 28, 42, 56, 70, 84 e 105 DAS no segundo ano. Nos 2 anos avaliou-se o peso de matéria seca de raiz, parte aérea e nódulos, número de nódulos e produtividade de grãos; e no segundo, também a atividade da nitrogenase dos nódulos. De modo geral, não houve efeito benéfico da inoculação de sementes no crescimento e na nodulação de plantas de soja. Somente a atividade da nitrogenase foi beneficiada pela inoculação. Houve maior efeito na aplicação dos herbicidas no primeiro ano. O crescimento da planta foi favorecido pela aplicação de herbicidas. A atividade da nitrogenase foi reduzida pela aplicação dos herbicidas, sendo as doses maiores mais prejudiciais. Oryzalin afetou mais a atividade da nitrogenase que linuron. Apesar de ter havido efeito dos diferentes tratamentos nos parâmetros estudados estes não alteraram o rendimento de grãos.

Qualidade das sementes de soja com a aplicação de diferentes doses de molibdênio e cobalto

O presente trabalho foi desenvolvido objetivando avaliar o efeito da aplicação de diferentes doses de cobalto (Co) e molibdênio (Mo) via foliar e a inoculação das sementes com Bradyrhizobium japonicum, sobre as características produtivas da cultura da soja e na qualidade de suas sementes. O estudo foi realizado no ano agrícola de 2005/06, no município de Santa Carmem, MT, em Latossolo Vermelho Amarelo distrófico. O delineamento experimental foi de blocos casualizados em esquema fatorial 6 X 2, perfazendo 12 tratamentos com quatro repetições cada. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de seis doses do produto comercial Quimifol CoMo Plus (0,0; 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; e 2,0 L ha-1), aplicados via foliar, com e sem a inoculação das sementes com inoculante comercial de Bradyrhizobium japonicum (Rizo-Liq), formulação líquida. Com base nos resultados, concluiu-se que: a inoculação das sementes aumenta o número de vagens por planta e o número de sementes por planta; as doses de Co e Mo afetam a massa de 100 sementes e a produtividade; a inoculação não apresenta efeito significativo sobre a produtividade; a aplicação de Co e Mo na dose de 2 L ha-1 em sementes inoculadas promove melhoria na qualidade fisiológica das sementes; na ausência de inoculação, o aumento da doses de Co e Mo ocasiona diminuição na qualidade fisiológica das sementes.

Sensibilidade de estirpes de Bradyrhizobium ao glyphosate

A aplicação do glyphosate sobre a soja resistente a este herbicida pode causar prejuízos à simbiose com o rizóbio. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade ao herbicida glyphosate de três estirpes de Bradyrhizobium recomendadas para a produção de inoculantes de sementes de soja no Brasil. Avaliou-se o efeito das concentrações de 0,0; 5,4; 10,8; 21,6 e 43,2 µg L-1 do ingrediente ativo do glyphosate [N-(fosfonometil) glicina] no meio YM líquido sobre o crescimento de B. japonicum (estirpe SEMIA 5079) e de B. elkanii (estirpe SEMIA 5019 e estirpe SEMIA 587), por meio de leituras das densidades óticas e geração de curvas de crescimento. As reduções de crescimento na presença da menor concentração do glyphosate foram de 18% para SEMIA 5079, 29% para SEMIA 5019 e de 35% para SEMIA 587, sendo, de modo geral, quanto maior a concentração do herbicida no meio de cultura maior a inibição do crescimen­to. As estirpes apresentaram sensibilidade diferencial somente às concentrações mais baixas do glyphosate; nesse caso, foi possível determinar a seguinte ordem de sensibilidade: SEMIA 587 > SEMIA 5019 > SEMIA 5079. Essa sensibilidade diferencial é dependente da concentração do herbicida, pois na presença de 43,2 µg L-1 todas as estirpes tiveram seu crescimento severamente reduzido, não havendo diferença entre elas.

Eficiência e competitividade de variantes espontâneos isolados de estirpes de Bradyrhizobium spp recomendadas para a cultura da soja (Glycine max)

O cultivo sucessivo de soja inoculada numa mesma área proporcionou a adaptação de uma população de rizóbios, que podem não ser tão eficientes quanto à capacidade de fixação de N2, mas apresentam alta competitividade, dificultando a introdução de novas estirpes mais eficientes. Com a finalidade de avaliar o desempenho simbiótico (eficiência e competitividade) de variantes espontâneos isolados de estirpes de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) e B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019), realizou-se um experimento em casa de vegetação onde os variantes foram inoculados isoladamente e em diferentes combinações entre os variantes e uma estirpe comprovadamente mais competitiva (SEMIA 587 ou SEMIA 5019) a partir da adição de inóculos mistos (1/1; v/v) no cultivar de soja BR-16. Por meio da avaliação das variáveis analisadas (nodulação, produção de matéria de seca da parte aérea, N total acumulado na parte aérea e ocupação nodular), foi possível constatar que o determinante da maior eficiência em tratamentos co-inoculados não foi a ocupação nodular de determinada estirpe ou variante presente no inóculo, mas, sim, o tipo de interação (sinérgica ou antagônica) predominante no tratamento co-inoculado e que é possível selecionar variantes eficientes e competitivos para a cultura da soja a partir de estirpes parentais que já apresentam características desejáveis para utilização em inoculantes comerciais.

Efeitos de diferentes formulações comerciais de glyphosate sobre estirpes de Bradyrhizobium

O objetivo deste trabalho foi avaliar efeitos de formulações comerciais de glyphosate sobre estirpes de Bradyrhizobium, em condições de laboratório. As formulações foram aplicadas na concentração de 43,2 µg L-1 do equivalente ácido. As bactérias foram inoculadas em meio de cultura à base de manitol e extrato de levedura (YM). O efeito do herbicida no crescimento das estirpes de Bradyrhizobium foi avaliado mediante leitura da densidade ótica em espectrofotômetro. Avaliou-se o crescimento das estirpes de B. japonicum SEMIA 5079 e de B. elkanii SEMIA 5019 e SEMIA 587 sob efeito de nove formulações de glyphosate: Zapp Qi®, Roundup®, Roundup Multiação®, Roundup Transorb®, Roundup WG®, Trop®, Agrisato®, glyphosate técnico [padrão de N-(phosphonomethyl) glycina] e controle sem adição de herbicida (testemunha para as estirpes). Foram utilizadas seis repetições. Confeccionaram-se curvas de crescimento para cada estirpe. Pelos resultados, pôde-se observar que todas as formulações de glyphosate causaram efeitos diferenciados sobre as estirpes de Bradyrhizobium SEMIA 5019, SEMIA 5079 e SEMIA 587. Constatou-se que a formulação Zapp Qi foi a menos tóxica às estirpes de Bradyrhizobium avaliadas. A maior toxicidade foi observada para Roundup Transorb, que provocou reduções no crescimento acima de 94% para todas as estirpes de Bradyrhizobium estudadas. Não se observou correlação entre o tipo de sal - isopropilamina, amônio ou potássico, presentes na formulação herbicida - e o grau de inibição no crescimento das estirpes. SEMIA 587 foi a estirpe menos tolerante à maioria das formulações testadas, porém SEMIA 5019 foi a mais sensível ao glyphosate padrão, sem adição de sais ou de outros aditivos.

A multivariate analysis of the relationship between work ability and S. japonicum infection in Dongting Lake Region, in China

A cross-sectional case-control study on the association between the reduced work ability and S. japonicum infection was carried out in a moderate endemic area for schistosomiasis japonica in the southern part of Dongting lake in China. A total of 120 cases with reduced work ability and 240 controls paired to the case by age, sex, occupation and without reduced work ability, participated in the study. The mean age for individuals was 37.6 years old (21-60), the ratio of male: female was 60:40, the prevalence of S. japonicum in the individuals was 28.3%. The results obtained in this study showed that the infection of S. japonicum in case and control groups was 49.2% (59/120) and 17.9% (43/240), respectively. Odds ratio for reduced work ability among those who had schistosomiasis was 4.34 (95%), confidence interval was 2.58-7.34, and among those who had S. japonicum infection (egg per gram > 100) was up to 12.67 (95%), confidence interval was 3.64-46.39. After odds ratio was adjusted by multiple logistic regression, it was confirmed that heavier intensity of S. japonicum infection and splenomegaly due to S. japonicum infection were the main risk factors for reduced work ability in the population studied.