Diversidade fenotípica e eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium spp. de solos da Amazônia

Este trabalho teve como objetivo avaliar a diversidade fenotípica e a eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium, isoladas de solos da Amazônia, sob diferentes sistemas de uso da terra (monocultura, capoeira, pastagem, floresta e sistema agroflorestal). A análise dos perfis de proteína total de 46 estirpes, obtidos por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), mostrou grande diversidade, tendo formado 11 grupos com similaridade acima de 80%. Apenas um dos grupos continha a estirpe referência de B. elkanii: BR29, recomendada como inoculante para soja. Vinte e duas estirpes testadas em vasos de Leonard, com caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.), induziram à produção de matéria seca e ao acúmulo de nitrogênio, na parte aérea da planta, e à eficiência relativa superiores aos da testemunha (sem N e sem inoculação). Entre as estirpes testadas, 13 induziram à produção de matéria seca e à eficiência relativa similares às da testemunha nitrogenada (com N, sem inoculação); cinco estirpes induziram a acúmulo de N superior ao da testemunha nitrogenada. Essas populações nativas são constituídas por grande diversidade de estirpes, com eficiência simbiótica variável, algumas das quais podem ser recomendadas para testes de eficiência agronômica.

Identificação de QTL associados à simbiose entre Bradyrhizobium japonicum, B. elkanii e soja

O objetivo deste trabalho foi identificar QTL (locos de caráter quantitativo), utilizando marcadores do tipo microssatélites (SSR), relacionados à fixação biológica de nitrogênio (FBN), em uma população F2:7 de cultivares de soja (Glycine max) com diferentes capacidades de FBN, Bossier (alta) e Embrapa 20 (média). Foram mapeados 16 marcadores, distribuídos em seis grupos de ligação, cobrindo uma região de 5% do genoma (151,6 cM). A análise de regressão identificou 12 associações significativas em quatro grupos de ligação (B1, C2, D1b e H): três para a massa da parte aérea seca, quatro para número de nódulos, duas para a massa de nódulos e três para a massa média de nódulos. Todos os QTL detectados foram de efeitos menores. Contudo, sete marcadores foram confirmados nas duas populações, indicativo de uso potencial em programas de melhoramento visando à FBN.

Influência da disponibilidade hídrica e da acidez do solo no teor de prolina livre de guandu

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da disponibilidade hídrica e da acidez do solo, no teor de prolina livre da parte aérea das cultivares de guandu, IAPAR 43-Aratã e IAC Fava Larga. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x3x4 (cultivar x disponibilidade hídrica x acidez), com quatro repetições. Em condições de restrição hídrica severa, a cultivar IAC Fava Larga pode ser considerada tolerante, em virtude do maior acúmulo de prolina livre. A presença de alumínio no solo, associada à restrição hídrica severa, apresentou efeito sinergístico sobre os teores de prolina livre.

Fixação biológica de nitrogênio e fertilizantes nitrogenados no balanço de nitrogênio em soja, milho e algodão

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da fixação biológica de nitrogênio (FBN) da cultura da soja, e a eficiência do uso de fertilizantes nitrogenados (EUFN) pelas culturas de milho e algodão, no balanço de N de um Latossolo Vermelho distroférrico, sob plantio direto, em Dourados, MS. O estudo foi feito em dois anos, concentrando-se nas safras de verão. A contribuição da FBN para a soja foi avaliada pela técnica de abundância natural de 15N. A EUFN foi avaliada mediante a substituição dos fertilizantes nitrogenados convencionais pelos enriquecidos com 15N, nas culturas do milho e algodão. No primeiro ano, foram adicionados 115 kg ha-1 de N, de forma parcelada, para ambas as culturas; somente a parte aérea das plantas foi avaliada. No segundo ano, somente a cultura do milho foi avaliada, tendo recebido 70 kg ha-1 de N aos 29 DAE. Nesse ano, além da parte aérea do milho, amostrou-se também o solo, na profundidade de 0-20 cm. Nos dois anos de avaliação, a FBN foi superior a 80% do N nas plantas de soja, o que resultou em alta produtividade e em balanço positivo de N para o solo. A EUFN na parte aérea de milho e algodão, no primeiro ano, foi de 48 e 61%, respectivamente. No segundo ano, a EUFN, na parte aérea do milho, foi de 46%, tendo-se observado que 24% do N do fertilizante permaneceu nos primeiros 20 cm de solo. Para os níveis de produtividade das culturas de milho e algodão, o manejo do fertilizante nitrogenado resulta em balanços negativos de N para o solo.

Aplicação de zinco via sementes e seu efeito na germinação, nutrição e desenvolvimento inicial do sorgo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de zinco em sementes de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) na nutrição, na germinação e no desenvolvimento inicial das plantas, em casa de vegetação. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado dos tratamentos, em esquema fatorial 2x5, duas cultivares de sorgo (BR 304 e BR 310) e cinco doses de Zn (0, 3,57, 7,14, 14,28 e 28,56 g de Zn por kg de sementes), com três repetições. Foram avaliadas as variáveis de germinação (tempo médio, média diária e a velocidade), e 28 dias depois da semeadura, determinou-se a massa da matéria seca e os teores de Zn na parte aérea e nas raízes. A aplicação de Zn nas sementes de sorgo não afetou o acúmulo de matéria seca da parte aérea, entretanto, diminuiu a germinação e o acúmulo de matéria seca das raízes e da planta inteira. O Zn aplicado nas sementes de sorgo acumulou-se principalmente nas raízes. A cultivar BR 304 apresentou maior absorção de Zn e acúmulo de matéria seca, em relação à cultivar BR 310.

Decomposição e liberação de nutrientes de soja cortada em diferentes estádios de desenvolvimento

O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica de decomposição e a liberação de nutrientes da parte aérea de plantas de soja cultivar Celeste, para fins de adubação verde. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso com cinco repetições. Nas parcelas, as plantas foram cortadas rente ao solo aos 55, 85 e 115 dias após a emergência (DAE) e foram analisadas quanto à decomposição do material vegetal e liberação de N, P, K, Ca e Mg, colocando-se 60 g de matéria fresca da parte aérea em sacos de tela, distribuídos sobre a superfície das parcelas no campo. Nas subparcelas, as taxas de redução de massa de matéria seca e de liberação de nutrientes foram monitoradas mediante análises aos 5, 10, 15, 30, 60, 90, 120 e 150 dias após os cortes das plantas. O modelo exponencial X = X0e-kt demonstrou dinâmicas não muito contrastantes, para os materiais cortados aos 55, 85 e 115 DAE. Apesar de o clima possivelmente ter influenciado na liberação de K, não causou diferenças significativas na decomposição de matéria seca e na liberação de N e fósforo. As plantas de soja, cortadas em diferentes estádios de desenvolvimento, apresentam taxas similares de decomposição e de liberação de nutrientes.

Uso de diferentes fontes de carbono por estirpes de Gluconacetobacter diazotrophicus isoladas de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi quantificar a população de Gluconactobacter diazotrophicus presente em plântulas de 34 variedades de cana-de-açúcar, e caracterizar os isolados quanto à capacidade de utilizar diversas fontes de carbono e formar pigmento róseo em presença de luz. A população de G. diazotrophicus foi quantificada pela técnica do número mais provável e isolada em meios de cultura semi-seletivos. A população de G. diazotrophicus foi maior no sistema radicular do que na parte aérea, e maior nas variedades brasileiras de cana-de-açúcar. Os isolados utilizaram poucas fontes de carbono, e aqueles obtidos do sistema radicular utilizaram maior número de fontes, em comparação aos da parte aérea. Apenas a estirpe padrão Ppe-4 e quatro outros isolados formam pigmento róseo em presença de luz. A baixa variação observada pode estar relacionada com o habitat ou com a adaptação dessa população às condições específicas do interior das plantas e, por isso, a estrutura genética da população dessas bactérias é limitada e conservada.

Produção e desenvolvimento radicular de plantas de café 'Conilon' propagadas por sementes e por estacas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção e o desenvolvimento radicular e da parte aérea de plantas de café 'Conilon', provenientes de sementes e de estacas, no Município de Vila Valério, ES. Foi utilizado o delineamento experimental em blocos ao acaso com dois tratamentos (mudas provenientes de sementes e de estacas) e 12 repetições com cinco plantas úteis por parcela. As avaliações da parte aérea foram realizadas a partir de sete meses do plantio. Foram realizadas seis desbrotas e cinco colheitas. A avaliação do sistema radicular foi realizada aos 52 meses depois do plantio em quatro profundidades (0-10, 10-20, 20-40 e 40-60 cm). Foram quantificados o diâmetro, o comprimento e a área superficial de raízes. As plantas propagadas por estaca emitiram maior número de ramos plagiotrópicos, durante os sete primeiros meses de idade, e menor número de brotos ortotrópicos durante todo o experimento. Não houve diferenças no comprimento e na área superficial de raízes finas, entre plantas propagadas por sementes e por estacas. Houve maior concentração de raízes finas nas camadas superficiais do solo. A produtividade das plantas propagadas por estacas é maior do que a das plantas propagadas por sementes.

Quantificação de raízes metabolicamente ativas de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método para determinar a distribuição e o desenvolvimento de raízes metabolicamente ativas de cana-de-açúcar no solo, por meio da técnica da diluição do isótopo 15N. O delineamento experimental foi em blocos subdivididos no tempo. A uréia foi o meio de fornecimento do traçador 15N, a partir de solução aplicada às folhas das plantas. Depois da colheita da parte aérea, foram abertas trincheiras, e as amostras de solo + raízes foram colhidas por meio de monólito. O método da diluição isotópica com 15N possibilitou avaliar a massa de raízes com metabolismo ativo e sua distribuição no solo. Houve maior distribuição porcentual das raízes metabolicamente ativas em profundidade do que na superfície do perfil, que correspondeu, respectivamente, a 31% na camada de 0,6-0,8 m e 23% na camada de 0,0-0,2 m. Além disso, o método possibilitou determinar raízes metabolicamente ativas que permaneceram no solo depois do peneiramento, que foi de 35%, o que evidencia a importância da quantificação dessas raízes.

Absorção e redução de nitrato em duas cultivares de arroz na presença de alumínio

O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos do alumínio (Al) sobre a absorção e a redução de nitrato, em duas cultivares de arroz: Fernandes (tolerante) e Maravilha (sensível), expostas a 0 e 500 µM de Al. Depois de 21 dias de crescimento, foram determinados o comprimento, a produção de matéria seca, os teores de Al e de nitrato e a atividade in vitro da redutase do nitrato (RN), nas raízes e na parte aérea, bem como as constantes cinéticas de absorção de nitrato pelas raízes. O Al reduziu o crescimento em comprimento e a produção de matéria seca, nas duas partes das plantas, apenas da cultivar Maravilha. Os teores de Al aumentaram nas raízes e parte aérea das plantas nas duas cultivares, enquanto o teor de nitrato sofreu redução apenas nas raízes da cultivar Maravilha. A Vmax não se modificou, enquanto o Km da absorção de nitrato diminuiu cerca de 11% na cultivar Fernandes e aumentou 310% na Maravilha. Em presença de Al, houve redução na atividade da RN nas raízes das duas cultivares, e na parte aérea apenas da cultivar Maravilha. A cultivar tolerante foi mais eficiente na absorção e na redução de nitrato, o que indica que esses processos são importantes componentes da tolerância ao Al em arroz.

Fungos micorrízicos no crescimento e na extração de metais pesados pela braquiária em solo contaminado

Avaliou-se, em casa de vegetação, a influência de 14 isolados de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) no crescimento e extração de Zn, Cd, Cu e Pb pela Brachiaria decumbens em solo contaminado. Foram utilizadas plantas com e sem FMA, em vasos com 0,92 kg de solo com (mg kg-1): Zn, 3.300; Cu, 60; Cd, 29; Pb, 73. Os isolados fúngicos tiveram efeitos diferenciados no crescimento e aumentaram a produção de matéria seca em 84%. Os teores de metais na planta foram elevados e apresentaram relação inversa com a produção de matéria seca. Verificou-se que os FMA não afetaram os teores de Pb, mas reduziram em 20, 28 e 63% os teores de Zn, Cd e Cu na parte aérea, respectivamente, e aumentaram os teores de Cu nas raízes em mais de 1.000%. Os FMA aumentaram a quantidade de metais extraídos do solo em 845, 142, 68 e 54% para Cu, Pb, Zn e Cd, respectivamente. Acaulospora spinosa, Acaulospora morrowiae-UFLA e Gigaspora gigantea aumentaram a extração simultânea dos quatro metais contaminantes. Os FMA, de acordo com a espécie, aumentam a capacidade da B. decumbens de extrair metais pesados do solo.

Cultivo in vitro de embriões zigóticos e aclimatação de plântulas de coqueiro-anão

O objetivo deste trabalho foi ajustar os protocolos de cultivo in vitro de embriões zigóticos e de aclimatação de plântulas de coqueiro-anão-verde do Brasil de Jiqui (Cocos nucifera L.). Os embriões zigóticos maduros, colocados assepticamente em meio de cultura líquido Y3 suplementado com 27,8 mg L-1 de Fe2SO4.7H2O e 60 g L-1 de sacarose, apresentaram maior germinação e formação de plântulas normais. As plântulas transferidas para meio indutor de enraizamento Y3, gelificado e suplementado com 1 mg L-1 de ANA, 0,5 mg L-1 de BAP e 2,5 g L-1 de carvão ativado, apresentaram incremento do desenvolvimento radicular e da parte aérea. Na fase de aclimatação, o substrato composto por areia lavada e pó de casca de coco seco, na proporção de 1:1, proporcionou maior sobrevivência das plântulas (58,33%), maior crescimento da parte aérea (39,08 cm) e maior número de folhas (6,33). Os protocolos estabelecidos para o cultivo in vitro de embriões zigóticos e a aclimatação de coqueiro-anão-verde de Jiqui podem ser utilizados no intercâmbio e conservação de germoplasma.

Avaliação de fontes e de extratores de silício no solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar extratores e fontes de silício (Si) na cultura do arroz em Neossolo Quartzarênico em casa de vegetação. O delineamento experimental foi feito em esquema fatorial (26x7) inteiramente casualizado com 25 fontes de silício, aplicadas à dose de 250 kg ha-1 de Si e a testemunha, e 7 extratores de Si no solo. Tratamentos adicionais com 125, 375 e 500 kg ha-1 de Si foram aplicados com wollastonita. Depois de 90 dias do plantio, foi avaliada a produção de matéria seca da parte aérea e os teores de Si no solo e na planta. A fonte que proporcionou maior teor de Si às plantas de arroz foi sílica gel, e a pior fonte foi a MB-4. Os extratores apresentaram aumento linear do teor de Si no solo com o incremento das doses de wollastonita. Entre os tratamentos, a maior extração de Si ocorreu com o ácido acético; o cloreto de cálcio foi o extrator com a melhor correlação. O carbonato de amônio e o acetato de amônio, além de apresentarem correlações próximas às do cloreto de cálcio, tiveram ainda uma melhor distribuição dos pontos, o que discriminou melhor as variações entre as diferentes fontes de Si.

Concentração de metais pesados em grãos de plantas cultivadas em solo com diferentes níveis de contaminação

O objetivo deste trabalho foi avaliar a absorção e a capacidade de translocação de metais pesados do solo para os grãos de soja e arroz. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em Latossolo Vermelho distroférrico, proveniente de Município de Paulínia, SP. As amostras de solo foram coletadas em sete pontos e organizadas em função da distância de uma fábrica emissora de poluente. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Raízes, parte aérea e grãos foram submetidos à digestão por via úmida. A concentração dos metais pesados foi determinada por ICP-OES. Os teores de cádmio e cobre no grão estiveram em níveis adequados para ambas as culturas, enquanto os teores de manganês e zinco apresentaram-se em excesso, tendo acompanhado os níveis de contaminação do solo, com possibilidade de atingir níveis mais altos da cadeia trófica. As raízes limitaram a translocação de cádmio, cobre, ferro e chumbo para a parte aérea de ambas as culturas. Mesmo com a translocação limitada pelas raízes, o chumbo apresentou-se em altos teores nos grãos de soja, e pode, também, como o manganês e o zinco, atingir a cadeia alimentar.

Plântulas de soja 'Tracajá' expostas ao ozônio sob condições controladas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento inicial, acúmulo de biomassa, trocas gasosas e defesas antioxidativas de soja 'Tracajá', cultivada na Região Amazônica, exposta ao ozônio sob condições controladas. Sementes germinadas em vasos foram levadas para duas câmaras, uma com ar filtrado (AF) e outra com ar filtrado mais 30 ppb de ozônio (AF + O3). Aos 10 e 20 dias após a semeadura, as trocas gasosas, crescimento em altura e acúmulo de biomassa foram medidos; aos 20 dias após a semeadura, as defesas antioxidativas (ácido ascórbico e superóxido dismutase) foram analisadas. Aos 10 dias após a semeadura, a fotossíntese líquida, condutância estomática, transpiração, altura, área foliar e biomassa foram 16, 27, 11, 22, 29 e 18% menores, respectivamente, no tratamento AF + O3. Aos 20 dias após a semeadura, além dessas variáveis, comprimento da raiz, diâmetro do caule e razão raiz:parte aérea foram 10, 15 e 12% menores, respectivamente, apesar da concentração de ácido ascórbico e da atividade da superóxido dismutase terem aumentado. Plântulas de soja 'Tracajá' apresentam baixa tolerância à concentração de 30 ppb de ozônio.