Eficiência simbiótica de fungos micorrízicos arbusculares em solo não fumigado, para mamoeiro

Para que os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) possam ser utilizados em um programa de inoculação, é necessário que sejam capazes de apresentar eficiência simbiótica em solo que contenha populações indígenas de FMA. Com o objetivo de avaliar a eficiência simbiótica e o potencial de inoculação de fungos MA em solo não fumigado, para o mamoeiro, foi desenvolvido um experimento em condições de casa de vegetação da Embrapa Mandioca e Fruticultura, Cruz das Almas (BA), utilizando a variedade de mamoeiro Tainung nº 1. Utilizou-se amostra de um Latossolo Amarelo álico que continha 3 mg dm-3 de P disponível e que recebeu doses crescentes de P (0, 20, 40, 80 e 140 mg dm-3), combinadas com inoculação de três espécies previamente selecionadas e três isolados nativos de FMA, obtidos de agrossistema de mamoeiro. As plantas foram inoculadas com solo-inóculo no ato da repicagem e cultivadas por 50 dias, quando se determinaram a colonização, matéria seca da parte aérea e teores de nutrientes nas plantas. Todos os fungos inoculados apresentaram eficiência simbiótica em solo não fumigado, destacando-se Glomus clarum, Gigaspora margarita e isolado 29 (Gigaspora sp.), que apresentaram eficiência alta. Os isolados nativos foram mais eficientes em doses mais elevadas de fósforo no solo; a eficiência esteve relacionada com a absorção de fósforo e potássio. Os fungos previamente selecionados em solo fumigado foram também eficientes em solo que continha população indígena de FMA, portanto, validando este procedimento.

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.

Eficiência simbiótica de isolados de rizóbio noduladores de feijão-fava (Phaseolus lunatus L.)

Em leguminosas tropicais, a cuidadosa seleção de estirpes de rizóbio, entre outros fatores, é fundamental para a eficiência da fixação biológica de N2 (FBN). Essa seleção deve ser feita para as leguminosas de interesse social e econômico, entre elas o feijão-fava (Phaseolus lunatus L.). O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência simbiótica de rizóbios nativos de duas regiões do Piauí produtoras de feijão-fava. Foram avaliados 17 isolados e duas estirpes de referência (CIAT 899 e NGR 234), em casa de vegetação, utilizando-se vasos de Leonard autoclavados, no delineamento experimental inteiramente ao acaso, com três repetições. O genótipo de feijão-fava utilizado foi o UFPI-468. A inoculação foi feita por ocasião do plantio. A coleta foi realizada aos 34 dias após o plantio, sendo avaliadas as seguintes características: matéria seca da parte aérea (MSPA), da raiz (MSR) e dos nódulos (MSN); relação MSPA/MSR; N acumulado (Nac) na MSPA e a eficiência da fixação de N2. Foi observada diferença significativa entre os isolados em todas as características, exceto em MSR. Em geral, os isolados ISO-18, ISO-23, ISO-24, ISO-25, ISO-30, ISO-32, ISO-35, ISO-36, ISO-43 e ISO-45 apresentaram os melhores índices de MSPA, MSR, MSPA/MSR, Nac e eficiência da fixação de N2, em relação aos isolados ISO-2, ISO-9, ISO-16, ISO-40 e testemunha absoluta. As características avaliadas foram suficientes para discriminar e selecionar isolados eficientes na nodulação em feijão-fava, contribuindo para a efetividade da FBN. Os melhores isolados apresentaram bom desempenho no fornecimento de N às plantas, podendo ser recomendados para testes de eficiência agronômica.

Diversidade genética, tolerância aos fatores de acidez e eficiência simbiótica de rizóbios para cornichão de solos do Rio Grande do Sul

O cornichão é uma leguminosa forrageira perene hiberno-primaveril de grande importância para o Rio Grande do Sul, destacando-se pela capacidade de se manter em solos relativamente ácidos e pouco férteis. Com este trabalho, objetivou-se a seleção de rizóbios para cornichão tolerantes à acidez e ao Al tóxico e eficientes na fixação biológica de N em solos de baixa fertilidade. Foram avaliados 52 isolados de rizóbios de Lotus spp. obtidos de solos de cinco localidades do Rio Grande do Sul. Os rizóbios foram avaliados quanto à diversidade genética, à tolerância a pH 4,2 e ao Al tóxico. Entre os rizóbios tolerantes a fatores de acidez, sete foram avaliados quanto à eficiência simbiótica com plantas, em casa de vegetação, em vasos com solo não estéril. Observou-se alta diversidade genética entre os rizóbios estudados, dos quais 16 foram tolerantes a pH 4,2 e a 50 µM de Al em meio de cultura, produzindo populações da ordem de 10(7) até 10(8) UFC mL-1. Os sete rizóbios testados em casa de vegetação superaram as estirpes atualmente recomendadas para a produção de inoculantes, o que demonstra a existência, em solos do Rio Grande do Sul, de rizóbios tolerantes à acidez do solo e eficientes como fixadores de N em plantas de cornichão.

Eficiência simbiótica de estirpes Hup+, Hup hr e Hup- de Bradyrhizobium japonicum e Bradyrhizobium elkanii em cultivares de caupi

A eficiência das estirpes de Bradyrhizobium com características Hup+ (SR e USDA-110), Hup- (29W) e Hup hr (SEMIA-587) foi avaliada em caupi (Vigna unguiculata L.), cultivares IPA-202, BR-3 e VITA-4. Os resultados mostraram que VITA-4, em relação à nodulação, revelou-se superior às demais, e apresentou interação efetiva com as estirpes SEMIA-587 e USDA-110. Entretanto, quanto à eficiência nodular, a combinação IPA-202 x SEMIA-587 alcançou maior atividade da nitrogenase (ARA) com eficiência relativa próxima a 1,0. A ARA detectada nas estirpes SR e SEMIA-587 foi similar, porém, superior às estirpes USDA-110 e 29W, evidenciando que as estirpes Hup+ e Hup hr alcançaram maiores atividades enzimáticas. Os teores de leghemoglobina (Lb) detectados nas estirpes SR e USDA-110 foram positivamente relacionados com as respectivas ARA, contudo, a relação entre teor de Lb e ARA obtido para 29W-Hup- foi variável, sugerindo que, na ausência da hidrogenase, o sistema da nitrogenase fica afetado podendo influir no fluxo de Lb ao bacteróide. A avaliação do teor de N mostrou que não houve diferença entre cultivares, entretanto, foi detectada diferença significativa entre as estirpes. As estirpes Hup+ obtiveram maiores acúmulos de N, evidenciando que os sistemas simbióticos que menos liberam H2, acumulam mais N no hospedeiro.

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.

Eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium isoladas de solo do Cerrado em caupi

O objetivo deste trabalho foi avaliar as relações filogenéticas de estirpes de Bradyrhizobium e a contribuição destas estirpes para a fixação biológica de nitrogênio em caupi, em solos do Cerrado. Na avaliação da relação filogenética, o gene 16S rDNA de cada uma das estirpes foi amplificado e seqüenciado, e para a análise da eficiência simbiótica, determinou-se: N total, matéria seca das plantas, massa de nódulos e redução de acetileno, em casa de vegetação, e ocupação nodular, em experimento de campo. A maioria das estirpes estudadas pertence a B. elkanii e, pelo menos dez das estirpes, independentemente da espécie, apresentaram bom desempenho quanto à fixação biológica de N2. As estirpes BR3262, BR3280 (caracterizadas como B. elkanii) e BR3267, BR3287 e BR3288 (Bradyrhizobium sp.) mostram-se como inoculantes potenciais para o caupi, em razão do bom desempenho tanto na eficiência simbiótica quanto na ocupação nodular.

Eficiência simbiótica de estirpes de Cupriavidus necator tolerantes a zinco, cádmio, cobre e chumbo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a tolerância de estirpes de Cupriavidus necator a zinco, cádmio, cobre e chumbo, além de determinar a eficiência simbiótica das estirpes mais tolerantes em associação a espécies leguminosas com potencial para revegetação. A tolerância foi testada em meio LB, suplementado com 2,5; 5,0; 7,5; 10; 12,5 e 15 mmol L-1 de ZnSO4.7H2O, CdSO4.8H2O, CuSO4.5H2O e PbCl2, respectivamente, em comparação ao controle sem adição de metal. Determinou-se a eficiência simbiótica das quatro estirpes de C. necator mais tolerantes aos metais avaliados (UFLA02-71, UFLA02-73, UFLA01-659 e UFLA01-663), as quais foram inoculadas nas espécies: Leucaena leucocephala, Enterolobium contortisiliquum, Acacia mangium, Mimosa caesalpiniifolia, M. pudica, M. pigra e M. acutistipula. Em vasos com solos, avaliaram-se L. leucocephala, M. pudica e M. caesalpiniifolia e as estirpes UFLA01-659 e UFLA02-71, selecionadas na avaliação de eficiência simbiótica. A estirpe UFLA02-71 proporcionou incrementos de matéria seca da parte aérea de 870% em M. caesalpiniifolia, enquanto que UFLA01-659 proporcionou 885% em M. pudica e 924% em L. leucocephala. As estirpes UFLA01-659 e UFLA02-71, além da alta tolerância a metais pesados, apresentaram eficiência em fixar nitrogênio, em simbiose com essas leguminosas, em solos com rizóbios nativos capazes de nodulá-las, e devem ser avaliadas quanto ao seu potencial de utilização em programas de recuperação de áreas degradadas.

Compatibilidade simbiótica de fungos micorrízicos arbusculares com espécies arbóreas tropicais

A revegetação com espécies arbóreas é uma estratégia adequada, quando se pretende a reabilitação de terras degradadas. Entretanto, o estabelecimento e o crescimento destas em solos pobres em nutrientes dependem de diversos fatores como a capacidade de formar e beneficiar-se das micorrizas. No presente estudo, realizado em casa de vegetação na Universidade Federal de Lavras, Minas Gerais- Brasil, avaliaram-se aspectos da relação fungos micorrízicos arbusculares e espécies arbóreas do sudeste brasileiro. Os fungos estudados foram: Scutellospora pellucida, Acaulospora scrobiculata, Entrophospora colombiana, Gigaspora gigantea, Gigaspora margarita, Glomus etunicatum, Scutellospora gregaria, Glomus clarum e isolados oriundos de agrossistemas e de mata, os quais foram inoculados em dezesseis espécies vegetais: Luehea grandiflora, Cecropia pachystachya, Schinus terebinthifolius, Machaerium nyctitans, Senna macranthera, Senna spectabilis, Solanum granuloso-leprosum, Caesalpinea ferrea, Tabebuia serratifolia, Maclura tinctoria, Guazuma ulmifolia, Acacia polyphylla, Mimosa caesalpiniaefolia, Enterolobium contortisiliquum, Trema micrantha e Cedrela fissilis. Estas espécies apresentaram comportamento diferenciado em relação à susceptibilidade aos fungos e às respostas em crescimento decorrentes da inoculação. A amplitude de eficiência simbiótica dos fungos variou muito, sendo o Gl. clarum, E. colombiana, S. pellucida e Gl. etunicatum os fungos de maior amplitude, beneficiando mais de 80 % das espécies vegetais estudadas, e a A. scrobiculata a espécie de comportamento mais restrito em relação aos hospedeiros. A análise da compatibilidade fungo-hospedeiro e o comportamento geral das espécies em associação indicam a ocorrência de seletividade diferenciada na relação fungo-hospedeiro, existindo combinações de eficiência simbiótica muito variável para as plantas hospedeiras. A importância destes resultados para a revegetação de áreas degradadas é discutida.

Eficiência de fungos micorrízicos arbusculares isolados de solos de áreas de mineração de bauxita no crescimento inicial de espécies nativas

Fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), estabelecendo simbioses eficientes com plantas, desempenham papel importante na sustentabilidade dos ecossistemas e podem ser manejados para a revegetação bem sucedida de áreas degradadas. A eficiência da simbiose está relacionada não só aos genótipos dos simbiontes, i.e, FMA e espécie vegetal, como também às condições ambientais que influenciam a expressão da relação simbiótica. Assim, o primeiro passo visando ao manejo de simbioses eficientes é estudar a variabilidade de FMAs quanto à eficiência com diferentes espécies vegetais. Neste estudo, avaliaram-se a colonização micorrízica e a eficiência simbiótica de isolados de FMAs obtidos de áreas de mineração de bauxita em reabilitação em dois ambientes (campo e serra), no crescimento de mudas de duas espécies pioneiras [aroeira (Schinus terebenthifolius) e trema (Trema micrantha)] e de duas espécies secundárias iniciais [açoita-cavalo (Luehea grandiflora) e sesbânia (Sesbania virgata)], em solo de baixa fertilidade. O experimento foi realizado em casa de vegetação, por 120 dias. Para cada espécie vegetal, foram aplicados 10 tratamentos de inoculação com FMAs (isolados de FMAs ou de sua mistura): Acaulospora longula, Paraglomus occultum, Glomus sp., Gigaspora sp., Acaulospora spinosa e a mistura destes, todos oriundos de área de campo; e Acaulospora scrobiculata, Paraglomus occultum, Glomus sp. e a mistura destes, todos oriundos de área de serra. Para comparação, foram acrescentados ainda um tratamento-referência inoculado com Glomus etunicatum eficiente e um tratamento não-inoculado como controle. Plantas de todas as espécies apresentaram crescimento reduzido na ausência de FMAs (controle), porém beneficiaram-se de modo diferenciado dos tratamentos de inoculação. Todos os isolados, ou sua mistura, foram eficientes em promover o crescimento de sesbânia, enquanto para trema e aroeira somente um isolado de Glomus sp. não foi eficiente. Para o açoita-cavalo, os dois isolados de Glomus sp. estudados foram ineficientes. Nenhum dos FMAs isolados da área de mineração de bauxita promoveu crescimento superior ao obtido com o tratamento-referência com G. etunicatum. No entanto, os isolados do campo Gigaspora sp., Paraglomus occultum e Acaulospora spinosa foram tão eficientes quanto G. etunicatum em promover crescimento das quatro espécies vegetais. Os resultados indicam que mesmo áreas tão degradadas como aquelas submetidas à mineração de bauxita podem conter populações de FMA eficientes, que podem contribuir para reabilitação da área.

Nodulação e eficiência da fixação do N2 em feijão-caupi por efeito da taxa do inóculo

O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) pode adquirir nitrogênio em quantidades adequadas para suprir suas necessidades, por meio do processo de fixação biológica do nitrogênio (FBN), quando associado com rizóbios específicos e eficientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de diferentes taxas de inóculo na nodulação e FBN na cultivar BRS Pujante de feijão-caupi. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se vasos plásticos com 2 kg de solo, em delineamento experimental de blocos ao acaso com sete tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos constaram de cinco concentrações de células da estirpe de Bradyrhizobium sp. BR 3267 (células/semente), um tratamento sem inoculação e com adição de fertilizante nitrogenado (controle + N) e um controle sem inoculação e sem adição de fertilizante nitrogenado (controle). Foram avaliados o número e a massa seca de nódulos, a massa seca da parte aérea e o acúmulo de N na parte aérea. À medida que houve aumento da concentração de células na semente, elevaram-se os parâmetros da nodulação e fixação do N2. A aplicação da maior taxa de inóculo, que foi de 6,65 x 10(7) células da estirpe BR 3267/semente, promoveu aumento da massa seca da parte aérea por planta correspondente a 27 % da massa seca da parte aérea do tratamento controle e semelhante ao tratamento controle + N. A inoculação a partir da aplicação de 8 x 10(5) células da estirpe BR 3267/semente forneceu maior quantidade de N para as plantas, em relação à dos tratamentos controle e controle + N. A cultivar BRS Pujante foi beneficiada pela FBN quando inoculada com a estirpe BR 3267, proporcionalmente à taxa de inóculo.

Nodulação e fixação simbiótica de nitrogênio em feijoeiro com estirpes nativas de rizóbio, em solo tratado com lodo de esgoto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação do lodo de esgoto ao solo, na nodulação e fixação de N2, por estirpes nativas de rizóbio em associação com o feijoeiro, em experimento de casa de vegetação. Os tratamentos constituíram-se de: ausência de adubos químicos e de lodo; adubação química completa; doses equivalentes a 14,8 t ha-1, 29,6 t ha-1 e 59,2 t ha-1 de lodo; e feijão inoculado com estirpes de rizóbio + adubação nitrogenada no plantio. Os maiores valores da atividade de redução do acetileno e dos números e massas dos nódulos secos, nos tratamentos com as doses 14,8 t ha-1 e 29,6 t ha-1 de lodo, demonstram que a sua aplicação pode aumentar a eficiência simbiótica dos rizóbios nativos, em feijoeiro.

Manganês e germinação de esporos de fungos micorrízicos arbusculares in vitro

A alta disponibilidade de íons metálicos no solo, dentre eles o Mn2+, pode inibir os fungos micorrízicos arbusculares (FMA), retardando a germinação dos esporos e, conseqüentemente, a formação de micorriza, o que reduz a eficiência simbiótica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do íon Mn2+ sobre a germinação de esporos de seis espécies de FMA dos gêneros Glomus, Acaulospora, Gigaspora e Scutellospora em experimento in vitro Em substrato constituído por areia lavada, adicionaram-se 15; 30 e 75 mg kg-1 de Mn2+, na forma de MnCl2.4H2O, mantendo-se um controle sem adição de Mn. Acondicionaram-se os esporos em envelopes membranosos, introduzindo-os entre duas camadas de areia com diferentes níveis de Mn, em placas de Petri. Após 30 dias de incubação, avaliou-se a germinação dos esporos. Houve decréscimo médio de 32, 49 e 75 % na germinação dos esporos, à medida que se aumentaram as doses de Mn, em comparação ao controle. A germinação de esporos do gênero Glomus foi totalmente inibida na maior dose. O gênero Acaulospora sofreu decréscimos de até 50 % já na dose de 15 mg kg-1 de Mn2+, enquanto os gêneros Scutellospora e Gigaspora apresentaram os maiores índices de germinação de esporos, tendo havido tolerância no caso de Gigaspora, mesmo na maior dose de Mn2+, e estímulo à germinação no caso de Scutellospora até à dose 30 mg kg-1 de Mn2+.

Especificidade hospedeira de variantes Bradyrhizobium spp em soja (cvs peking e clark), caupi e guandu

A expansão da cultura da soja evidenciou uma alta especificidade hospedeira, requerendo a pesquisa de novas estirpes que apresentassem capacidade de nodular a soja e bom potencial de competição com a população de rizóbios naturalizada nos solos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a especificidade hospedeira de variantes isolados de estirpes de Bradyrhizobium spp quanto à nodulação e eficiência relativa de fixação de N2 atmosférico em soja (cvs peking e clark), caupi e guandu. O experimento foi realizado sob condições controladas em câmara de crescimento por meio de testes de variantes de B. japonicum e B. elkanii e suas respectivas estirpes originais quanto à habilidade de nodular soja, caupi e guandu. A colheita foi realizada aos 35 dias, sendo avaliada a nodulação (número, peso dos nódulos secos), produção de matéria seca na parte aérea, eficiência relativa de fixação de N2 atmosférico. Os variantes e estirpes de Bradyrhizobium spp nodularam Glycine max (cultivares BR-16, Clark e Peking), Vigna unguiculata e Cajanus cajan, contudo, apenas para Glycine max a interação rizóbio-leguminosa demonstrou eficiência simbiótica significativa.

Dependência micorrízica de variedades comerciais de mamoeiro

O genótipo da planta é fator preponderante na resposta à micorriza. Avaliou-se, neste trabalho, a resposta a fósforo e o grau de dependência micorrízica de variedades de mamoeiro (Carica papaya L.). O experimento foi realizado em casa de vegetação da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura, com quatro variedades, testando-se seis doses de P: 0, 20, 40, 80, 140, 280 mg dm-3 e três tratamentos fúngicos (um controle não-micorrizado e a inoculação de Glomus clarum ou Gigaspora margarita). Foram estimados os seguintes parâmetros: dose de P para máxima eficiência micorrízica; valor T'; benefício da aplicação do P; benefício micorrízico; eficiência simbiótica, e dependência micorrízica. Plantas não-micorrizadas apresentaram resposta quadrática ao P aplicado e as inoculadas seguiram modelo raiz-quadrático, com grande incremento de matéria seca da parte aérea nas doses baixas; o benefício de P foi maior nas variedades Sunrise Solo e Improved Sunrise Solo - Line 72/12, enquanto as variedades Baixinho de Santa Amália e Tainung nº 1 apresentaram benefício micorrízico proporcionalmente maior, resultando em maior eficiência simbiótica. As variedades de mamoeiro apresentaram a seguinte classificação quanto à dependência micorrízica: Baixinho de Santa Amália = Tainung nº 1 > Sunrise Solo = Improved Sunrise Solo - Line 72/12. A maior ou menor dependência relacionou-se com a capacidade da variedade em produzir raízes.