Activity of beta-glucosidase and levels of isoflavone glucosides in soybean cultivars affected by the environment

The enzyme beta-glucosidase hydrolyses the isoflavone glucosides developing aglycones, which are compounds with anticancer effects, that are also related with the astringency observed in soybean flavor. Due to the importance of this enzyme, a study was carried out to determine beta-glucosidase activity in soybean (Glycine max (L.) Merrill) cultivars with different contents of isoflavone glucosides (enzyme substrate). The enzyme activity was determined in 51 soybean cultivars sowed in Londrina (latitude 23ºS), in Paraná State, Brazil, and in the cultivar IAS 5 from soybean production regions of different Brazilian states. Among the cultivars, a range of variability of 176.1 to 96.3 units of enzyme activity (cultivars IAC-2 and Embrapa 2, respectively) was observed. A significant variability among cultivars could suggest genetic differences. In the states of Rio Grande do Sul, Paraná and Mato Grosso do Sul, the cultivar IAS 5 presented similar average of beta-glucosidase activity: 132.1, 131.9 and 132.5 units, respectively. Among locations in the states, the cultivar IAS 5 presented a variability for enzyme activity from 138.8 to 124.8 units, which were statistically different. In spite of statistics, the numerical values were not too different to assume that environmental conditions affected enzyme activity. A non-significative correlation for isoflavone glucoside concentrations and enzyme activity was observed among cultivars.

Aspectos da estrutura da raiz e do desenvolvimento de plantas de soja em solos compactados

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da compactação do solo na anatomia da raiz e no desenvolvimento de duas cultivares de soja (Glycine max (L.) Merrill), IAC-8 e IAC-14, em vasos. O solo utilizado foi um Latossolo Roxo, tirado da camada superficial (0-200 mm). Os níveis de compactação consistiram de 0,95 (controle), 1,20, 1,35 e 1,50 kg L-1, e foram obtidos pela compactação de determinada massa de solo por prensa hidráulica, em cilindros de ferro. A compactação do solo não afetou a estrutura anatômica da raiz, em nenhuma das duas cultivares. Na cultivar IAC-8, o número de folhas, a altura das plantas e o peso da matéria seca da raiz e do caule diminuíram com o aumento da densidade do solo, e o comprimento da raiz aumentou. Na cultivar IAC-14, o número de folhas, a área foliar, o número de vagens, a altura das plantas, o peso da matéria seca da raiz, do caule e das folhas foram diminuindo à medida que aumentava a densidade do solo, embora nas densidades intermediárias (1,20 e 1,35) se tenha notado uma tendência de aumento naquelas variáveis. A produção de soja não foi afetada pela compactação do solo, com exceção do número de vagens da cultivar IAC-14, que apresentou diferenças em razão do tratamento. Os resultados sugerem que as duas cultivares podem ser bem adaptadas a solos compactados, nos níveis analisados.

Efeitos do manganês sobre a soja cultivada em solo de Cerrado do Triângulo Mineiro

A deficiência de Mn em soja [Glycine max (L.) Merrill] e em outras culturas pode ser devida aos seus baixos teores no solo, ou à indisponibilidade do elemento induzida pela aplicação de calcário. O objetivo deste trabalho foi verificar a composição mineral da soja em relação à disponibilidade de Mn no solo. Em casa de vegetação foi conduzido um experimento utilizando um solo coletado no município de Patrocínio, MG, onde o café mostra sintomas de deficiência desse elemento. As doses de Mn foram: 0, 10, 50 e 100 mg kg-1 e um tratamento adicional com aplicação foliar de 0,6% de Mn e duas doses de calcário, ou seja: 0 e 2,7 t ha-1. Os teores de Mn na planta aumentaram com a dose de Mn no solo, e diminuíram com a aplicação de calcário. O menor teor de Mn encontrado nas folhas foi de 84 mg kg-1 na dose 0 de Mn com calcário. O Mn provocou um aumento na produção de matéria seca e de vagens, em relação a ambas as doses de calcário. A calagem não induziu o aparecimento de sintomas de deficiência de Mn. A aplicação foliar de Mn foi eficiente em aumentar e manter a produção.

Necessidades de irrigação suplementar em soja nas condições edafoclimáticas do Planalto Médio e Missões, RS

Este trabalho foi conduzido com a finalidade de estimar as necessidades estocásticas de irrigação suplementar por aspersão na cultura da soja (Glycine max L. Merrill), nas regiões agroecológicas do Estado do Rio Grande do Sul, denominadas de Planalto Médio e Missões. As necessidades foram simuladas em relação à combinação entre locais, épocas de semeadura, níveis de manejo da irrigação e entre níveis de ocorrência . As necessidades de irrigação suplementar foram máximas na semeadura de 15 de outubro, e os menores valores foram encontrados na semeadura de 15 de dezembro; as necessidades de irrigação suplementar foram maiores nas condições agroecológicas das Missões quando comparadas com as do Planalto Médio; as lâminas de irrigação suplementar estimadas aumentaram à medida que o nível de risco diminuiu.

Efeitos do plantio direto e da consorciação soja-milho sobre inimigos naturais e pragas

Procurou-se avaliar os efeitos do plantio direto e da consorciação soja (Glycine max (L.) Merrill) e milho (Zea mays L.) sobre pragas e inimigos naturais. Os tratamentos constituíram um fatorial 3 x 2 (monocultura de soja, monocultura de milho, consorciação soja-milho x plantio direto, plantio convencional), em blocos casualizados. Os insetos foram amostrados pelo método do pano, rede entomológica, procura visual e armadilha de sucção. Entre os insetos-pragas do milho, Maecolaspis assimilis ocorreu em maior número no sistema de plantio convencional; o mesmo ocorreu com os predadores Cycloneda sanguinea e Doru sp. Por outro lado, M. assimilis e o predador Toxomerus sp. foram mais numerosos na monocultura de milho em relação à cultura do milho consorciado com soja. Dos insetos-pragas da soja, destacaram-se pelo maior número Anticarsia gemmatalis e Diabrotica gracilenta, no sistema de plantio convencional, e o mesmo aconteceu com a espécie da família Trichogrammatidae, enquanto as espécies da família Eulophidae foram mais numerosas na soja sob sistema de plantio direto. Na soja consorciada com milho foi maior o número de insetos-pragas Megalotomus sp. e Maecolaspis sp. e dos inimigos naturais Geocoris sp., Lebia concina, Orius sp., Braconidae e Scelionidae.

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.

Pruebas de vigor y calidad fisiológica de semillas de soja

El objetivo de este trabajo fue estudiar las alteraciones producidas por el deterioro en semillas de soja (Glycine max L. Merrill) utilizando diferentes pruebas de vigor. Se utilizaron semillas de soja de diferentes cultivares en 1997 y 1998, las cuales fueron sometidas a la prueba de germinación y diferentes pruebas de vigor: envejecimiento acelerado; conductividad eléctrica; deterioro controlado y tetrazolio. El deterioro controlado en semillas con 22% de humedad mostró ser un mejor indicador de la disminución del vigor de la semilla de soja que el envejecimiento acelerado. La conductividad eléctrica en semillas individuales podría ser considerada una buena prueba de vigor para detectar alteraciones producidas en las membranas citoplasmáticas en un estadio temprano del deterioro de las semillas. La clasificación de la viabilidad y el vigor a través de la prueba de tetrazolio está dada por el lugar donde se produce el daño y no por el tipo de daño que sufre la semilla.

Adaptabilidade e estabilidade de cultivares de soja em cinco épocas de plantio no cerrado de Rondônia

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho, a estabilidade e a adaptabilidade de 21 cultivares de soja (Glycine max (L.) Merrill), em cinco épocas de plantio no cerrado de Rondônia. O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com três repetições. Os ensaios foram conduzidos no ano de 1996/97 pelo Centro de Pesquisa Agroflorestal de Rondônia, no Campo Experimental de Vilhena em Rondônia, RO. Os métodos utilizados apresentaram concordância entre os resultados alcançados, sendo que o comportamento das cultivares nas diferentes épocas de semeadura pode ser representado por um modelo linear. O coeficiente de resposta linear beta1i não apresentou diferença significativa (P<0,05) da unidade pelo teste t (beta1i = 1) em todas as cultivares testadas. As cultivares que apresentaram desvios de regressão sigma²(d i) significativos (P<0,05) foram MT/BR50 e EMBRAPA 31, com R² = 58,56% e 74,43%, respectivamente. As demais cultivares não apresentaram desvios de regressão significativos.

Efeitos do sistema de plantio e da consorciação soja-milho sobre artrópodes capturados no solo

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do plantio direto e da consorciação soja [Glycine max (L.) Merrill] e milho (Zea mays L.) sobre artrópodes que vivem no solo. Os tratamentos constituíram um fatorial 3 x 2 (monocultura de soja, monocultura de milho, consorciação soja-milho x plantio direto, plantio convencional) em blocos casualizados com quatro repetições; as amostragens foram efetuadas com armadilhas de solo, durante 1996 a 1998. Resultados estatisticamente significativos em pelo menos uma safra indicaram que o plantio direto foi favorável a predadores, como formigas (Brachymyrmex sp., Camponotus spp. e Ectatomma sp.), carabídeos (Metius sp.) e aranhas (Lycosidae). A consorciação soja-milho aumentou o número de Acrididae, enquanto a presença do milho favoreceu a ocorrência de Dermaptera em sistemas de consorciação soja-milho.

Embebição de sementes de soja em solução de fosfato de potássio

O experimento foi realizado com o objetivo de estudar a possibilidade de aumentar a concentração de fósforo e de potássio nas sementes de soja (Glycine max (L.) Merrill), cv. EMBRAPA 66, utilizando três métodos de embebição (contato com substrato úmido, imersão em solução e imersão em solução a vácuo) e as concentrações de KH2PO4: 0, 50, 100, 150 e 200 mM. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial (métodos de embebição x concentrações de solução), com quatro repetições. As determinações dos conteúdos de P e K nas sementes e as avaliações de germinação e vigor foram realizadas imediatamente após o procedimento e após a secagem. Os métodos da imersão e da imersão a vácuo proporcionam 14% de acúmulo de P nas sementes de soja. Os métodos de embebição e as concentrações de KH2PO4 não aumentam o teor de K das sementes de soja. O método do substrato úmido provoca menor prejuízo à qualidade fisiológica inicial das sementes. A secagem das sementes acentua os danos causados pelos métodos de imersão e imersão a vácuo.

Crescimento radicular de soja em razão da sucessão de cultivos e da compactação do solo

O objetivo do experimento foi avaliar o crescimento radicular e produção de matéria seca da parte aérea da soja (Glycine max (L.) Merrill) cultivada após diversas espécies vegetais, em solo com diferentes níveis de compactação. O trabalho foi realizado em vasos contendo amostras de um Latossolo Vermelho, textura franco arenosa, com camada de 3,5 cm (profundidade de 15 a 18,5 cm) compactada até as densidades 1,12, 1,36 e 1,60 Mg m-3, onde cultivaram-se anteriormente aveia-preta, guandu, milheto, mucuna-preta, soja, sorgo granífero e tremoço-azul, e um tratamento sem planta (pousio). Essas espécies se desenvolveram por 37 a 39 dias, foram cortadas ao nível do solo, picadas em partes de aproximadamente 3 cm e deixadas sobre a superfície do vaso por 40 dias. Após esse período, cultivou-se a soja até 28 dias após a emergência, quando, então, as plantas foram colhidas. Foram avaliados produção de matéria seca da parte aérea e de raízes, e comprimento e diâmetro radicular da soja. O cultivo anterior com aveia-preta, guandu e milheto favoreceu o crescimento radicular da soja abaixo de camadas compactadas do solo. Independentemente do nível de compactação, o cultivo anterior com qualquer das espécies estudadas beneficiou a produção de matéria seca da parte aérea da soja.

Desempenho alimentar e sobrevivência de Euschistus heros parasitado por Hexacladia smithii em sementes de soja

Avaliou-se, em laboratório, a influência do parasitóide Hexacladia smithii Ashmead (Hymenoptera: Encyrtidae) na atividade alimentar e sobrevivência de Euschistus heros (Fabricius) (Hemiptera: Pentatomidae), aos 10, 20, 30 e 40 dias após o início do parasitismo. A atividade alimentar foi avaliada pelo número de bainhas constatadas nas sementes de soja, Glycine max (L.) Merrill (Fabaceae), em 48 horas de alimentação. O teste foi mantido sob condições controladas de temperatura (25±2°C), umidade (65±10%) e fotoperíodo (14L:10E). No início do desenvolvimento de H. smithii a atividade alimentar dos percevejos não-parasitados e parasitados foi semelhante, obtendo-se, entretanto, duas vezes mais bainhas alimentares depositadas/grão pelos machos e fêmeas, após 30 dias de parasitismo. A sobrevivência dos percevejos parasitados foi menor que a dos percevejos não-parasitados, alcançando 100% de mortalidade 40 a 50 dias após o início do parasitismo. A redução na sobrevivência dos percevejos parasitados por H. smithii e a atividade alimentar, semelhante a dos percevejos não-parasitados durante quase todo o período de desenvolvimento do parasitóide, destacam a contribuição desse parasitismo na redução da população do percevejo-marrom E. heros.

Efeitos de genótipos, ambientes e de tratamentos hidrotérmicos na concentração de isoflavonas agliconas em grãos de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de tratamentos hidrotérmicos, da variabilidade genética e de ambientes no teor de isoflavonas agliconas em grãos de soja [Glycine max (L.) Merrill]. O estudo foi realizado com as cultivares de soja BR 36, FEPAGRO RS-10 e BRS 155, cultivadas em Londrina, em Capanema e em Palmas, PR, na safra 1999/2000, mediante tratamentos hidrotérmicos de 40, 50 e 60°C por 12 e 18 horas. As maiores concentrações de isoflavonas totais (280 mg/100 g) foram observadas nos grãos colhidos em Palmas, onde a temperatura média durante o enchimento de vagens foi mais baixa (19ºC). Em Londrina (23ºC), houve menor concentração de isoflavonas (140 mg/100 g). A cultivar BRS 155 apresentou o maior teor de isoflavonas totais em Palmas e em Londrina. Grãos não-tratados da BRS 155 apresentaram em média 4,0 mg/100 g de agliconas, as quais aumentaram para 52 mg/100 g, após os tratamentos hidrotérmicos. O tratamento a 50ºC por 12 horas foi mais efetivo no desenvolvimento de isoflavonas agliconas. A 60°C, houve redução das agliconas, decorrente da inativação das b-glicosidases. As formas malonil, que são termicamente instáveis, também foram reduzidas nas temperaturas mais altas.

Eficiência agronômica de fosfato natural reativo na cultura da soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica relativa de uma fonte de fósforo na cultura de soja [Glycine max (L.) Merrill.]. O superfosfato triplo foi a fonte-padrão, e o fosfato natural reativo Arad foi a fonte testada, ambos aplicados em diferentes doses, em área total ou no sulco de semeadura. Em outubro de 2004, o experimento foi instalado em Balsas, MA, em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, textura argilosa e baixa disponibilidade de fósforo, conduzido com soja cultivar BRS Sambaíba por três safras (2004/2005 a 2006/2007); a terceira safra foi conduzida sob efeito residual das aplicações anteriores. De forma geral, não foram observadas diferenças quanto à localização da fonte-padrão, ao passo que a localização do fosfato natural reativo Arad reduziu significativamente a eficiência. Quando aplicado a lanço, nos dois primeiros cultivos, o fosfato natural reativo Arad resultou em aproximadamente 76% de eficiência agronômica relativa, o que demonstra média viabilidade agronômica. Sob efeito residual, a aplicação localizada do superfosfato triplo resultou em resposta semelhante à verificada com a aplicação anual desta fonte, entretanto, o aumento na eficiência agronômica relativa foi mais acentuado, quando ambas as fontes foram aplicadas a lanço.

Agronomic performance, chromosomal stability and resistance to velvetbean caterpillar of transgenic soybean expressing cry1Ac gene

The objective of this work was to analyze the agronomic performance and chromosomal stability of transgenic homozygous progenies of soybean [Glycine max (L.) Merrill.], and to confirm the resistance of these plants against Anticarsia gemmatalis. Eleven progenies expressing cry1Ac, hpt and gusA genes were evaluated for agronomic characteristics in relation to the nontransformed parent IAS 5 cultivar. Cytogenetical analysis was carried out on transgenic and nontransgenic plants. Two out of the 11 transgenic progenies were also evaluated, in vitro and in vivo, for resistance to A. gemmatalis. Two negative controls were used in resistance bioassays: a transgenic homozygous line, containing only the gusA reporter gene, and nontransgenic 'IAS 5' plants. The presence of cry1Ac transgene affected neither the development nor the yield of plants. Cytogenetical analysis showed that transgenic plants presented normal karyotype. In detached-leaf bioassay, cry1Ac plants exhibited complete efficacy against A. gemmatalis, whereas negative controls were significantly damaged. Whole-plant feeding assay confirmed a very high protection of cry1Ac against velvetbean caterpillar, while nontransgenic 'IAS 5' plants and homozygous gusA line exhibited 56.5 and 71.5% defoliation, respectively. The presence of cry1Ac transgene doesn't affect the majority of agronomic traits (including yield) of soybean and grants high protection against A. gemmatalis.