Caracterização química dos géis produzidos pelas bactérias diazotróficas Rhizobium tropici e Mesorhizobium sp.

The exopolysaccharides with characteristics of gel produced by Rhizobium tropici (EPS RT) and Mesorhizobium sp (EPS MR) are acidic heteropolysaccharide composed mainly of glucose and galactose in a molar ratio of 4:1 and 5:1 respectively, with traces of mannose (~ 1%). Chemical analysis showed the presence of uronic acid, pyruvate and acetyl-substituents in the structures of both polymers. Experiments of gel permeation chromatography and polyacrylamide gel electrophoresis showed that EPS RT and EPS MR are homogeneous molecules with low grade of polydispersity. The EPS were characterized using spectroscopic techniques of FT-IR, ¹H and 13C-NMR.

Ação de herbicidas sobre o crescimento de estirpes de Rhizobium tropici

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento das estirpes de Rhizobium tropici BR 322 e BR 520, utilizadas como inoculantes na cultura do feijoeiro no Brasil, em meio de cultura à base de manitol e extrato de levedura (YM) adicionado de diferentes herbicidas (bentazon, metolachlor, imazamox, fluazifop-p-butil, fomesafen e paraquat). Os herbicidas fluazifop-p-butil e fomesafen foram avaliados puros e em mistura comercial, em concentrações variando entre 0,0 e 49,23 mg L-1. O crescimento das estirpes de Rhizobium foi avaliado em espectrofotômetro ao longo de 100 horas de incubação, por meio da leitura da densidade ótica, a 560 nm, sendo, posteriormente, convertido em unidades formadoras de colônia por mL. Observou-se que o paraquat foi o herbicida com maior inibição do crescimento das estirpes avaliadas, seguido pela mistura comercial de fomesafen e fluazifop-p-butil. Para os demais herbicidas, a redução do crescimento não foi significativa. De modo geral, a estirpe BR 520 mostrou-se mais tolerante aos herbicidas testados, com exceção do paraquat. No ensaio de concentrações crescentes do fomesafen, isolado ou em mistura com fluazifop-p-butil, não foi possível determinar o I50 (concentração do herbicida que reduz em 50% o crescimento do rizóbio); a maior redução, de 31,1%, foi observada para a estirpe BR 322 na máxima concentração testada (49,23 mg L-1) da mistura comercial.

Germinação natural de 10 leguminosas arbóreas da Amazônia - I

Os resultados obtidos sobre a germinação de 10 espécies de leguminosas arbóreas da Amazônia (Campsiandra comosa var. laurifolia, Cassia negrensis, Crudia pubescens, Machaerium inundatum, Macrolobium acaciifolium, Peltogyne prancei, Pterocarpus amazonicus, Swartzia polyphylla, Tachigalia paniculata, Vatairea guianensis) demonstraram que 70% das espécies estudadas se enquadram nos padrões de germinação rápida (menos de 60 dias). Apenas Peltogyne prancei aprensentou germinação lenta (superior a 60 dias), em condições padronizadas. O percentual de germinação pana cinco das espécies estudadas foi superior a 70% enquanto que as outras cinco atingiram 50% de germinação total. O mais alto índice verificado foi em Vatairea guianensis - 91%. 0 IVE (índice de Velocidade de Emergência) alcançou maior índice nas espécies de germinação mais homeogênea, sendo o mais elevado o de Tachigalia paniculata - 2,39. Foi observado também que Swartzia polyphylla possui sementes poliembriônicas. A germinação inicial de seis espécies estudadas e do tipo epígeo e das 4 restantes hipógeo. Um percentual de 50% das espécies estudadas mostrou capacidade de se associar simbioticamente a bactérias fixadoras de N2 gênero Rhizobium.

Inoculação das sementes e adubações nitrogenada e molíbdica do feijoeiro-comum, em Rolim de Moura, RO

O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho do feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris L) em função da inoculação de sementes com Rhizobium tropici e das adubações nitrogenada e molibdica. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições, em arranjo fatorial 2x2x2, constituindo-se das combinações de ausência e presença de inoculação de sementes, da adubação molíbdica e da adubação nitrogenada. A inoculação das sementes foi imediatamente antes da semeadura com inoculante turfoso composto da estirpe CIAT 899 (SEMIA 4077); a adubação nitrogenada foi na semeadura (10 kg.ha-1) e em cobertura (50 kg.ha-1), quando as plantas apresentaram a terceira folha trifoliolada expandida e o molibdênio (Mo) foi aplicado em pulverização foliar na dose de 60 g.ha-1. Não foram observados efeitos dos tratamentos para a massa seca de raízes e o número de vagens por planta. A adubação nitrogenada reduziu a nodulação nos feijoeiros. Todavia, com a adubação nitrogenada foi verificado incremento na altura e na massa seca da parte aérea dos feijoeiros. Grãos de feijão mais pesados foram observados em feijoeiros adubados com N na ausência de Mo. As interações entre adubação nitrogenada e molibdica com inoculação de sementes afetaram, também, o teor de N foliar e o número de grãos por vagem A inoculação de sementes proporcionou nos feijoeiros rendimentos de grãos semelhantes aos fertilizados com N.

Efeitos do enxofre e do boro e da inoculação em alfafa (Medicago sativa L.)

This paper deals with the results of a pot and plot experiment which was carried out to determine the influence of sulphur and boron and the effect seed inoculation with Rhizobium meliloti in the yield of alfafa. Sulphur was applied as flower of sulphur at the rates of 1,000 and 2,000 kg por hectare; boron was employed in the proportion of 15 kg of borax per hectare; both sulphur and boron were distributed broadcast before planting; the experimental design chosen for the field trial was a latin square of 6 x 6 with the following treatments: Number Treatment 1 Control 2 One dosis S + inoculation 3 Two dosis S +inoculation 4 One dosis S + B + inoculation 5 B + inoculation 6 inoculation The crop supplied four cuttings in an eleven months period. The pot experiment nearly confirmed the plot one. The following conclusions can be drawn: 1. The classification of treatments in a decrescent order was: l.o - two doses S + inoculation; 2.o - one dosis S +inoculation, S + B + inoculation, and B + inoculation (these treatmente were not statistically different); 3.o - control; 4.o - inoculation; 2 The vield due to the treatment two dosis S + inoculation was 22 per cent higher than the control one, a fact that suggests that the S supply in the soil studied ("terra roxa misturada") is not sufficient for the total requirements of alfafa; 3. From an economical point of view the best treatment was: one dosis B + inoculation which permits a net gain of Cr$ 12.527,30 per hectare per year; 4. Based on the mentioned results we recommend in soils of same type the following fertilization for alfafa. 5 tons limestone/hectare 300 kg serranafosfato and 600 kg hiperfosfato/ha 300 kg muriate of potash/ha 15 kg borax/ha and a medium organic manuring if the soil is very poor in organic matter.

Efeitos de doses crescentes de nitrogênio e da inoculação de bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico, na cultura da soja (Glycine max, Merril)

Para estudar os efeitos de doses crescentes de nitrogênio, na presença e ausencia de Rhizobium, na cultura da soja, foram instalados ensaios em dois solos arenosos pobres em mate ria orgânica dos municipios de Herculandia e de Regente Feijó. No ensaio de Herculandia constatou-se efeitos de Rhizobium, enquanto no de Regente Feijo houve efeitos linear e cúbico das doses de nitrogênio, nao sendo observado efeito de inoculação. Em ambos os casos notaram-se cloroses nos tratamentos sem nitrogênio, todavia no ensaio de Regente Feijo foi temporária enquanto no de Herculândia a clorose persistiu ate o fim do ciclo nas parcelas sem inoculaçao e sem nitrogênio.

Produção de matéria seca, nodulação e absorção de nutrientes pela soja (Glycine max (L.) Merrill) em função de níveis de fósforo e zinco, em solos de Minas Gerais

O efeito de níveis de fósforo e zinco na produção de matéria seca, nodulação e absorção de nutrientes pela soja (Glycine max (L.) Merrill cv. 'UFV-1) foi estudado em condições de casa-de-vegetação. Foram testadas três doses de fósforo equivalentes a 0. 200 e 400 kg de P2O5/ha, e três de zinco equivalentes a 0, 15 e 30 kg de sulfato de zinco/ha, em três solos, em vasos contendo 7 kg de terra. Os solos estudados foram os seguintes: Latossolo Vermelho-Amarelo (LV), Latossolo Vermelho-Escuro, textura média (LEm), e Latossolo Vermelho-Escuro (LE). As sementes, no plantio, foram inoculadas com estirpes de Rhizobium japonicum. Foram observados aumentos da produção de materia seca das plantas e da nodulação, com a adubação fosfatada. A fertilização com zinco não alterou estes parâmetros. Produções menores de matéria seca das plantas foram verificadas no LEm, no entanto, este solo e o LV, foram os substratos que propiciaram as maiores nodulações. As concentrações de N, Ca, Mg e Zn decresceram com a adubação fosfatada, sugerindo-se um efeito de diluição, propiciado pelo intenso crescimento das plantas. A fertilização fosfatada, na maior dose, diminuiu o teor de K nas folhas velhas e aumentou-o nas novas e nas hastes, indicando ter havido translocação do referido nutriente.

Transferência de nitrogênio entre plantas interconectadas por fungos micorrízicos arbusculares (FMAS)

Este trabalho, desenvolvido em casa de vegetação da Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), em Campos (RJ), no primeiro semestre de 1996, objetivou avaliar a importância dos fungos micorrízicos arbusculares (FMAS) no processo de transferência de N do feijão para o milho, utilizando o isótopo 15N. Foram construídos três tipos de vasos especiais, divididos em três seções, A, B e C, com 2 dm³ de capacidade: sem barreira, com tela de nylon de 40 ∝m (permitiu a passagem de hifas fúngicas, mas não a de raízes) e com tela de nylon de 1 ∝m (não permitiu a passagem de hifas e raízes) entre as seções B e C. Adicionaram-se 25 mg kg-1 de N somente na seção A de cada vaso, utilizando-se, como fonte (15NH4)2SO4. Duas plantas de feijão pré-germinadas e inoculadas com Rhizobium tropici foram plantadas com suas raízes divididas entre as seções A e B. Após 10 dias, efetuou-se o plantio do milho, diretamente, na seção C dos vasos, e a inoculação micorrízica nos tratamentos com o FMA foi feita pela adição de propágulos de Glomus etunicatum somente na seção C. O experimento foi coletado 35 dias após o transplantio do feijão, e os resultados demonstraram que a colonização micorrízica se mostrou satisfatória, tanto no milho quanto no feijão. A presença da micorriza aumentou a produção de matéria seca, conteúdo de 15N e P da parte aérea das plantas de milho. A transferência direta de 15N do feijão para o milho através do micélio fúngico foi de 16,6%; a transferência indireta envolvendo o FMA - ou seja, a absorção do 15N excretado pelas raízes do feijão na solução do solo que foi absorvido e transferido através do micélio do FMA para o milho - foi de 34,1%; e a transferência indireta não envolvendo o FMA - ou seja, a absorção de 15N pelas raízes de milho da solução do solo sem envolvimento do FMA - foi de 49,3%.

Fixação do N2 em leucena (Leucaena leucocephala) em solo da região semi-árida brasileira submetido à salinização

Com a finalidade de avaliar a tolerância de rhizobium loti em Leucaena leucocephala cv K8, submetida a níveis crescentes de salinidade, realizou-se um experimento em casa de vegetação, usando-se um Podzólico Vermelho-Amarelo textura franco-arenosa, coletado em Serra Talhada (PE). O experimento obedeceu ao arranjo fatorial 5 x 4, no delineamento em blocos ao acaso, com 3 repetições. Foram usados 5 níveis de salinidade do solo (C.E. = 1,5; 6,6; 10,1; 12,8 e 14,4 dS m-1) e 2 tratamentos inoculados (NFB 494 e SEMIA 6069), fertilização nitrogenada com 200 mg kg-1 de N (NH4NO3), e o controle sem inoculação e sem adubação nitrogenada. O incremento dos níveis crescentes de salinidade reduziu a nodulação (número e massa de nódulos), o rendimento de matéria seca e a acumulação de N na parte aérea. O tratamento com fertilização nitrogenada inibiu totalmente a nodulação em leucena, em todos os níveis de salinidade; contudo, promoveu melhores rendimentos na acumulação de N e na produção de matéria seca. Observou-se resposta significativa das plantas inoculadas com a estirpe SEMIA 6069, em todas as características avaliadas, superando os resultados obtidos com o isolado NFB 494.

Efeito da omissão de N, NI, Mo, Co e S sobre os teores de N e S em feijoeiro

Foi avaliado o efeito da omissão de N, Ni, Mo, Co e S sobre os teores de N e S em feijoeiros (Phaseolus vulgaris ) inoculados e não inoculados com Rhizobium, em casa de vegetação. O experimento foi realizado em um esquema fatorial com dois tipos de solo (Neossolo Flúvico), dois níveis de inoculação (com e sem), combinados com seis adubações: (a) Completo (N, P, K, Ni, Mo, Co e S); (b) sem N; (c) sem Ni; (d) sem Co; (e) sem Mo; (f) sem S. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições. Foram fornecidos 126 mg kg-1 de N (parcelados no plantio, aos 10 e 25 dias da emergência - DAE), 248 mg kg-1 de P, 117 de K e 48 de S, aplicados no solo, e 10, 250 e 10 mg L-1 de Ni, Mo e Co, respectivamente, aplicados via foliar aos nove DAE. A colheita foi efetuada aos 35 DAE, separando-se a folha indicadora das demais. A adubação nitrogenada aumentou o crescimento das plantas, indicando serem os solos deficientes em N, bem como reduziu os teores foliares de N e S. A omissão dos demais nutrientes não alterou o crescimento das plantas nem o teor de N foliar, mas a omissão de S reduziu, como esperado, o teor de S foliar.

Classificação taxonômica das estirpes de rizóbio recomendadas para as culturas da soja e do feijoeiro baseada no seqüenciamento do gene 16S rRNA

As culturas da soja [Glycine max (L.) Merrill] e do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) são de grande importância econômica e social para o Brasil e ambas podem ter seu requerimento de nitrogênio suprido pela simbiose com bactérias da ordem Rhizobiales. Para garantir a maximização do processo biológico, deve-se proceder à inoculação de estirpes de rizóbio eficientes e competitivas, recomendadas pela pesquisa. No Brasil, foram comercializados, na safra 2001/2002, 14 milhões de doses de inoculantes, dos quais 99 % para as culturas da soja e do feijoeiro. Neste trabalho, determinou-se a posição taxonômica das estirpes utilizadas em inoculantes comerciais para as duas culturas, pelo seqüenciamento da região do DNA que codifica o gene 16S rRNA, que é suficientemente variável, mas carrega as informações necessárias para permitir a análise filogenética de bactérias. O seqüenciamento permitiu definir que duas das estirpes recomendadas para a cultura da soja, SEMIA 587 e SEMIA 5019 (= 29 w), pertencem à espécie Bradyrhizobium elkanii e as duas outras, SEMIA 5079 (=CPAC 15) e SEMIA 5080 (= CPAC 7), à espécie B. japonicum. Determinou-se, ainda, que a estirpe SEMIA 4080 (=PRF 81), recomendada para o cultura do feijoeiro, pertence à espécie Rhizobium tropici. As seqüências obtidas foram depositadas no banco mundial de genes do National Center for Biotechnology Information.

Diversidade genética e eficiência simbiótica de rizóbios noduladores de acácia-negra de solos do Rio Grande do Sul

A acácia-negra é a terceira espécie florestal mais cultivada no Brasil. Além de sua importância econômica, é utilizada na recuperação de áreas degradadas, nas quais o solo geralmente apresenta pH baixo e altos teores de Al. O presente trabalho objetivou avaliar a diversidade genética de rizóbios naturais de solos do Rio Grande do Sul e selecionar isolados eficientes na fixação de N2 em condições de pH baixo. Um total de 50 isolados de Bradyrhizobium sp. foi obtido, os quais, juntamente com as estirpes recomendadas BR 3067 e BR 3068, foram caracterizados com o marcador BOX A 1-R. O padrão de bandas dos isolados foi utilizado na construção de um dendrograma, a partir do qual se calculou o índice de diversidade de Shannon. Dez isolados foram testados quanto à tolerância a pH baixo e à presença de Al, selecionando-se oito para o teste de eficiência simbiótica em casa de vegetação. Observou-se diversidade genética elevada entre os isolados, com a formação de 10 grupos, a partir do ponto de corte de 70 % de similaridade e com o índice de diversidade de 4,30. A presença de Al não afetou os isolados avaliados, que tiveram seu crescimento reduzido em pH 4,5. Quanto à eficiência simbiótica, os isolados T6-16 e V-7 foram os mais eficientes, assemelhando-se à estirpe recomendada BR 3068.

Effect of fertilizer-N application and seed coating with rhizobial inoculants on soybean yield in eastern Paraguay

Nitrogen removal in soybean grains at harvest may exceed biological N2 fixation, particularly if grain yields are as high as typically achieved on "Terra Rossa" soils of Eastern Paraguay. Applying N fertilizer or coating seeds with rhizobial inoculants that enhance nodulation may represent a way of balancing the N budget. However, the effects of such treatments appear to be highly site-specific. The objective of this study was to examine the effects of N application (N) and rhizobial inoculation (I) on nodulation, N accumulation and soybean yields in Eastern Paraguay. Field experiments were conducted in two consecutive soybean seasons. Dry conditions in the first year delayed sowing and reduced plant number m-2 and pod number plant-1. Grain yields were generally below 2 t ha-1 but the +N+I treatment increased yields by about 75%. In the second year favorable conditions resulted in yields of around 4 t ha-1 and the treatments had no effect. Nitrogen accumulation was higher in the first year and could therefore not explain the observed yield differences between years and treatment combinations. The positive effect of the +N+I treatment in year one was associated with a more rapid root growth which could have reduced susceptibility to intermittent drought stress. Nodule biomass decreased between flowering and pod setting stages in the +I treatment whereas further increases in nodule biomass in the -I treatment may have led to competition for assimilates between nodules and developing pods. Based on these preliminary results we conclude that N application and seed inoculation can offer short-term benefits in unfavorable years without negative effects on yield in favorable years.

Resposta da cultura do feijoeiro à adubação nitrogenada e à inoculação com rizóbio

O manejo adequado da adubação nitrogenada representa uma das principais dificuldades da cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). No entanto, a fixação biológica de nitrogênio é uma fonte alternativa de suprimento deste nutriente à cultura. O presente estudo teve como objetivo avaliar a resposta do feijoeiro à inoculação com rizóbio e ao parcelamento de fertilizante nitrogenado em termos de nodulação das plantas e produtividade de grãos da cultura, bem como a viabilidade econômica da aplicação de fertilizante nitrogenado e, ou, inoculação com rizóbio em feijoeiro. O experimento foi conduzido num Latossolo Vermelho distroférrico, em Dourados, MS. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com seis repetições. Os sete tratamentos consistiram da aplicação parcelada de fertilizante nitrogenado em diferentes doses (0, 20, 40, 80 e 160 kg ha-1 de N como ureia) na cultura do feijoeiro, cv. Pérola, além de controles com inoculação de Rhizobium tropici combinada ou não com aplicação de 20 kg ha-1 de N. A análise econômica foi efetuada considerando os custos da ureia e sua aplicação a lanço, além do custo do inoculante; os demais custos não foram considerados, por não haver diferença entre os diferentes tratamentos. Foram obtidos o acréscimo de produtividade, o custo de produção, o acréscimo da receita bruta e o acréscimo da receita líquida dos tratamentos, em relação à testemunha sem inoculação e sem adubação nitrogenada. Embora a nodulação das plantas não tenha sido alterada pelos tratamentos, verificou-se tendência de redução conforme o aumento da dose de N aplicada. A inoculação com rizóbio selecionado promoveu rendimentos de grãos de feijoeiros equivalentes à aplicação de 80 kg ha-1 de N. Quando acrescida da adubação com 20 kg ha-1 de N no plantio, a inoculação com rizóbio propiciou acréscimo de receita líquida semelhante à aplicação de 160 kg ha-1 de N e superior ao tratamento com a adubação de 20 kg ha-1 de N sem inoculação, evidenciando a sua importância para obtenção de maior rentabilidade na cultura do feijoeiro.

Biodiversity of rhizobia associated with cowpea cultivars in soils of the lower half of the São Francisco River Valley

The biodiversity of rhizobium in soils of the São Francisco Valley is unknown and can be studied using cowpea as trap plants. The objective of this study was to verify the diversity of diazotrophic bacteria that nodulate cowpea in soils of the lower half of the São Francisco River Valley by morphological and genotypic characterization. Seven soil samples (A1, A2, A3, A4, C1, C2 and MC) were collected to capture bacteria associated to five cowpea cultivars (IPA 206, BRS Pujante, BRS Marataoã, Canapu Roxo, and Sempre Verde), in a 5x7 factorial design with three replications. Thirty days after plant emergence, the nodules were collected and the bacteria isolated and analyzed in relation to their growth characteristics in YMA medium. The 581 isolates were grouped in 49 morphologic groups. Of this total, 62.3 % formed colonies in up to three days, 33.4 % grew from the 6th day on, and 4.3 % began to grow 4 to 5 days after incubation. Regarding the formation of acids and alkalis, 63 % acidified the medium, 12 % made it alkaline and 25 % maintained the medium at neutral pH. The highest diversity was observed in the A3 sample and in isolates associated with the cultivars Canapu Roxo and BRS Pujante. Thirty-eight representative isolates were chosen for the genotypic characterization, clustered in four groups based on the restriction analysis of 16s rDNA. This grouping was strongly correlated with the sampling site; 13 rhizobium isolates had an electrophoretic profile distinct from the standard rhizobium strains used in this study.