Produção e qualidade de óleos essenciais de Mentha arvensis em resposta à inoculação de fungos micorrízicos arbusculares

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) na produção e qualidade de óleos essenciais de Mentha arvensis L., cultivada com diferentes doses de fósforo. O trabalho foi realizado em casa de vegetação e o delineamento estatístico utilizado foi de blocos ao acaso com 20 tratamentos, constituídos pela combinação de cinco tratamentos microbiológicos (Glomus clarum Nicolson & Schenck, Glomus etunicatum Becker & Gerdemann, Gigaspora margarita Becker & Hall, Acaulospora scrobiculata Trappe e controle) e quatro doses de P (0, 50, 100 e 200 mg kg-1), com quatro repetições. As plantas foram colhidas 65 dias após o plantio. Sem adubação fosfatada, os fungos Gigaspora margarita e Glomus clarum aumentaram em 206 e 198%, respectivamente, a produção de matéria fresca em relação ao tratamento controle. A maior produção de matéria fresca (90 g por vaso) foi observada no tratamento de A. scrobiculata com 133 mg kg-1 de fósforo. Na ausência de adubação fosfatada, teores de óleos essenciais e de mentol no óleo foram menores em plantas sem inoculação, e os tratamentos com inoculação proporcionaram incrementos de até 89% nos teores de óleos e de mentol, em relação ao tratamento sem inoculação. Com o incremento da adubação fosfatada, não foram observados incrementos dos teores de óleos essenciais e mentol em razão dos FMA. As maiores produtividades de óleos essenciais e de mentol nos óleos, 0,69 g e 0,48 g por vaso, respectivamente, foram encontradas em plantas com inoculação de Acaulospora scrobiculata nas doses de P de 126 e 123 mg kg-1 de solo, respectivamente.

Biomassa e atividade microbianas do solo sob influência de chumbo e da rizosfera da soja micorrizada

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de chumbo (Pb) ao solo na biomassa e atividade microbianas do solo sob influência da rizosfera de soja micorrizada. O trabalho foi realizado em casa de vegetação, com delineamento inteiramente casualizado num esquema fatorial 4x2x2 utilizando-se 0, 150, 300 e 600 mg dm-3 de Pb, inoculação ou não do fungo micorrízico arbuscular (FMA), Glomus macrocarpum, e duas épocas de amostragem - florescimento e maturação da soja. Avaliaram-se o C da biomassa microbiana, a liberação de CO2 do solo e a atividade de três enzimas, desidrogenase, fosfatase alcalina e arilssulfatase. O Pb afetou negativamente o C da biomassa e a atividade da microbiota rizosférica, ocorrendo interação entre a presença de propágulos de FMA e o estádio de desenvolvimento da planta. A atividade da fosfatase alcalina foi a mais afetada pelas altas concentrações de Pb adicionadas ao solo, com redução de 60% na sua atividade, mostrando-se um indicador sensível do estresse metabólico da comunidade microbiana do solo causado pelo excesso de chumbo. A micorrização da soja influenciou de forma direta a microbiota rizosférica, resultando em maior atividade e biomassa, principalmente no estádio de maturação da soja. A microbiota do solo apresentou sintomas de estresse decorrentes da adição de chumbo.

Produção de mudas de maracujazeiro-doce micorrizadas em solo desinfestado e adubado com fósforo

O objetivo deste trabalho foi selecionar doses de P e fungos micorrízicos arbusculares (FMA) eficientes na promoção do crescimento de mudas de maracujazeiro-doce. O experimento foi realizado em casa de vegetação, com delineamento inteiramente casualizado, em fatorial 2x4x4: duas condições de solo (desinfestado ou não), quatro tratamentos de inoculação (sem inoculação e com inoculação de Gigaspora albida, Scutellospora heterogama e de FMA nativos da rizosfera de maracujazeiro-doce) e quatro doses de P disponível (Mehlich-1) (8 - solo natural -, 12, 16 e 20 mg dm-3), com quatro repetições. Os FMA nativos proporcionaram benefícios no crescimento das mudas a partir de 30 dias após a inoculação, enquanto os demais FMA incrementaram o desenvolvimento do hospedeiro após 45 dias. Modelos quadráticos indicaram valores máximos de altura de mudas em solo desinfestado, com dose de P entre 15,40 e 16,07 mg dm-3 e em solo não desinfestado, com dose de P entre 14,85 e 15,60 mg dm-3 nos tratamentos com S. heterogama e G. albida, respectivamente. Maiores densidades de esporos e colonização micorrízica foram observadas nos tratamentos com esses fungos, em comparação com os FMA nativos. Mudas de maracujazeiro-doce podem ser beneficiadas pela micorrização com FMA, reduzindo o tempo de sua produção.

Plant growth and phosphorus uptake in mycorrhizal rangpur lime seedlings under different levels of phosphorus

The objective of this work was to evaluate the response of rangpur lime (Citrus limonia) to arbuscular mycorrhiza (Glomus intraradices), under P levels ranging from low to excessive. Plants were grown in three levels of soluble P (25, 200 and 1,000 mg kg-1), either inoculated with Glomus intraradices or left noninoculated, evaluated at 30, 60, 90, 120 and 150 days after transplanting (DAT). Total dry weight, shoot P concentration and specific P uptake by roots increased in mycorrhizal plants with the doses of 25 and 200 mg kg-1 P at 90 DAT. With 1,000 mg kg-1 P, mycorrhizal plants had a transient growth depression at 90 and 120 DAT, and nonmycorrhizal effects on P uptake at any harvesting period. Root colonization and total external mycelium correlated positively with shoot P concentration and total dry weight at the two lowest P levels. Although the highest P level decreased root colonization, it did not affect total external mycelium to the same extent. As a result, a P availability imbalance affected negatively the mycorrhizal symbiosis and, consequently, the plant growth.

Aplicação de formononetina na colonização e esporulação de fungos micorrízicos em braquiária

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de aplicações de Mycoform na colonização micorrízica e esporulação de 13 isolados de fungos micorrízicos arbusculares em Brachiaria decumbens. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em solo esterilizado, com delineamento experimental inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 3x13, com cinco repetições. O produto foi aplicado no plantio e foi ou não aplicado uma segunda vez 60 dias depois, na quantidade de 2 mg kg-1 de solo. Aos 150 dias de crescimento das plantas, foram coletadas amostras de raízes e de solo rizosférico, para a avaliação de colonização radicular e densidade de esporos. Houve estímulo do Mycoform nos parâmetros avaliados, efeito que variou com os isolados estudados. Foi observado efeito significativo da aplicação do Mycoform na colonização das raízes pelos isolados Glomus clarum DCS 09 e DCS 10, Paraglomus occultum DCS 06 e Acaulospora delicata DCS 02 e na esporulação dos isolados G. clarum DCS 09 e DCS 10, P. occultum DCS 06 e DCS 31, Glomus etunicatum DCS 12, A. delicata DCS 30 e Kuklospora colombiana DCS 03. O incremento na esporulação atingiu 89% e, na colonização, 60%, o que confirma os benefícios da formononetina na colonização e na esporulação dos fungos micorrízicos arbusculares.

Micorrização e indução de quitinases e β-1,3-glucanases e resistência à fusariose em porta-enxerto de videira

O objetivo deste trabalho foi avaliar os níveis de expressão de β-1,3-glucanases e quitinases nos porta-enxertos de videira SO4 e R110, respectivamente suscetível e resistente a Fusarium oxysporum f. sp. herbemontis, bem como avaliar o efeito do fungo micorrízico arbuscular Glomus intraradices no crescimento, na expressão dessas enzimas e na supressão do patógeno no porta-enxerto suscetível. Foram quantificadas as atividades enzimáticas de β-1,3-glucanases e quitinases nas raízes dos porta-enxertos. Mudas do porta-enxerto SO4 receberam inóculos de G. intraradices e F. oxysporum, e foram avaliadas quanto ao crescimento, atividade das duas enzimas e sintomas de doença. As atividades das enzimas nas raízes do porta-enxerto resistente aumentaram entre 0 e 5 dias após a inoculação do patógeno. A atividade de quitinases nas raízes do porta-enxerto suscetível aumentou com a inoculação do fungo micorrízico e do patógeno. A atividade de β-1,3-glucanases foi maior somente com a presença do fungo micorrízico e do patógeno. Videiras com inoculação de G. intraradices apresentaram diminuição nos sintomas de infecção por Fusarium spp., o que indica que o fungo micorrízico promove a indução de quitinases e β-1,3-glucanases especificamente na supressão ou inibição do patógeno.

Evidence of recombination in putative ancient asexuals.

Ancient asexuals have been considered to be a contradiction of the basic tenets of evolutionary theory. Barred from rearranging genetic variation by recombination, their reduced number of gene arrangements is thought to hamper their response to changing environments. For the same reason, it should be difficult for them to avoid the build-up of deleterious mutations. Several groups of taxonomically diverse organisms are thought to be ancient asexuals, although clear evidence for or against the existence of recombination events is scarce. Several methods have recently been developed for predicting recombination events by analyzing aligned sequences of a given region of DNA that all originate from one species. The methods are based on phylogenetic, substitution, and compatibility analyses. Here we present the results of analyses of sequence data from different loci studied in several groups of evolutionarily distant species that are considered to be ancient asexuals, using seven different types of analysis. The groups of organisms were the arbuscular mycorrhizal fungi (Glomales), Darwinula stevensoni (Darwinuloidea crustacean ostracods) and the bdelloid rotifers (Bdelloidea), which are thought to have been asexual for the last 400, 25-100, and 35-40 Myr, respectively. The seven different analytical methods evaluated the evolutionary relationships among haplotypes, and these methods had previously been shown to be reliable for predicting the occurrence of recombination events. Despite the different degree of genetic variation among the different groups of organisms, at least some evidence for recombination was found in all species groups. In particular, predictions of recombination events in the arbuscular mycorrhizal fungi were frequent. Predictions of recombination were also found for sequence data that have previously been used to infer the absence of recombination in bdelloid rotifers. Although our results have to be taken with some caution because they could signal very ancient recombination events or possibly other genetic variation of nonrecombinant origin, they suggest that some cryptic recombination events may exist in these organisms.

Utilização de Gigaspora margarita em plantas micropropagadas de bananeira em diferentes estádios de enraizamento

Visando a avaliar o efeito de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) na diminuição do tempo de formação de mudas de bananeira micropropagadas, foi conduzido um experimento em estufa de aclimatação da Biofábrica CAMPO - CPA/Embrapa Mandioca e Fruticultura, Cruz das Almas, Bahia. Foram testadas plântulas em três diferentes estádios de desenvolvimento do sistema radicular, inoculadas ou não com o fungo Gigaspora margarita e cultivadas em dois diferentes substratos à base de turfa, vermiculita e esterco. A inoculação foi realizada no momento do transplantio para a estufa e as plantas, cultivadas por 55 dias, quando foram coletadas para obtenção dos dados de avaliação. O fungo Gigaspora margarita colonizou intensamente e mostrou- se benéfico para o desenvolvimento das mudas de bananeira, sendo seu efeito modulado pelo substrato de crescimento; o substrato turfa + vermiculita + 5% de esterco, quando associado à inoculação do FMA, promoveu a formação de mudas normais e sadias; o início da fase de aclimatação de mudas micropropagadas de bananeira pode ser antecipado pelo uso da inoculação com fungos micorrízicos arbusculares, em substrato adequado.

The role of community and population ecology in applying mycorrhizal fungi for improved food security.

The global human population is expected to reach ∼9 billion by 2050. Feeding this many people represents a major challenge requiring global crop yield increases of up to 100%. Microbial symbionts of plants such as arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) represent a huge, but unrealized resource for improving yields of globally important crops, especially in the tropics. We argue that the application of AMF in agriculture is too simplistic and ignores basic ecological principals. To achieve this challenge, a community and population ecology approach can contribute greatly. First, ecologists could significantly improve our understanding of the determinants of the survival of introduced AMF, the role of adaptability and intraspecific diversity of AMF and whether inoculation has a direct or indirect effect on plant production. Second, we call for extensive metagenomics as well as population genomics studies that are crucial to assess the environmental impact that introduction of non-local AMF may have on native AMF communities and populations. Finally, we plead for an ecologically sound use of AMF in efforts to increase food security at a global scale in a sustainable manner.

Produção de mudas do tipo rebentão, utilizando coroas de três cultivares de abacaxi inoculadas com fungos micorrízicos

Um dos principais gargalos para o desenvolvimento da abacaxicultura no Brasil tem sido a ausência tanto de mudas em quantidade quanto em qualidade, para propagação. Entre as alternativas, verifica-se a obtenção de mudas a partir da brotação de gemas de coroas dos frutos, que são, normalmente, descartadas pelo consumidor. Além disso, a utilização de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) pode ser uma alternativa para melhorar a produção das mudas, visto que estes fungos podem abreviar o tempo de formação de mudas de diversas frutíferas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de mudas do tipo rebentão, através do método de destruição do meristema apical da coroa de cultivares do abacaxizeiro inoculadas com FMAs. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, num fatorial 3x3, com três cultivares de abacaxi ('Smooth Cayenne', 'Pérola' e 'Jupi') e três tratamentos microbiológicos (Sem inoculação, inoculação com Glomus etunicatum e inoculação com uma mistura dos fungos Glomus clarum e Gigaspora margarita), com quatro repetições. As primeiras emissões foram registradas aos 30; 60 e 90 dias após o plantio para as cultivares 'Smooth Cayenne', 'Pérola' e 'Jupi', respectivamente. O abacaxizeiro 'Smooth Cayenne' produziu 80 e 69% de mudas a mais do que as cultivares 'Pérola' e 'Jupi', respectivamente. Coroas de abacaxi inoculadas com a mistura de fungos micorrízicos apresentaram maior número de emissão de brotações quando comparadas com aquelas inoculadas apenas com G. etunicatum. Nas avaliações nutricionais das coroas, a inoculação com a mistura de dois fungos micorrizicos promoveu, em folhas da coroa do abacaxizeiro, incrementos de 85 e 66% nos teores de P; de 22 e 13% para os de N, e de 6 e 19% para os de K, em relação aos tratamentos G. etunicatum e sem inoculação, respectivamente. Conclui-se que a produção de rebentos oriundos de coroas cuja gema principal foi decapitada é uma alternativa para a produção de mudas de abacaxizeiro, sendo mais eficiente na cultivar 'Smooth Cayenne', que produziu 26 mudas em coroas cultivadas até 420 dias após o plantio.

Crescimento de mudas de maracujazeiro-doce inoculadas com fungos micorrízicos arbusculares e bactérias diazotróficas sob diferentes doses de fósforo

Conduziu-se o experimento em casa de vegetação com o objetivo de avaliar os efeitos da inoculação de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e de bactérias diazotróficas endofíticas no crescimento de mudas de maracujazeiro-doce sob diferentes doses de fósforo. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em arranjo fatorial 3x2x4, sendo três tratamentos com fungos: Gigaspora margarita, Glomus clarum e controle (sem fungo); dois tratamentos com bactérias: Burkholderia sp. + Burkholderia silvatlantica e controle (sem bactéria); e quatro doses de fósforo: 0; 15; 30 e 60 mg dm-3, com quatro repetições. A unidade experimental foi composta por um vaso de 3,5 dm³ com três plantas. As mudas foram produzidas a partir de sementes e transplantadas para vasos, contendo mistura de solo e areia (1:2 v:v) esterilizada. Aos noventa dias após o transplante das mudas, foram avaliados: altura, diâmetro do caule, área foliar, massa seca da parte aérea, porcentagem de raízes colonizadas por fungos e enumeração de bactérias nas raízes. Independentemente da presença de bactérias diazotróficas, a inoculação com FMAs proporcionou incrementos na altura, massa seca de parte aérea, área foliar e diâmetro do caule das mudas de maracujazeiro-doce, nas doses de 0 e 15 mg dm-3 de P. As bactérias promoveram incrementos na altura e área foliar das mudas quando associadas ao FMA G. margarita, entretanto, sem a presença dos FMAs, estas reduziram a massa seca da parte aérea, independentemente das doses de P no substrato.

Pineapple (Ananas comosus) cv. pérola ex vitro growth and mycorrhizal colonization affected by in vitro sucrose concentration

The aim of this study was to evaluate the effect of sucrose concentration in the culture medium on growth and on the establishment of mycorrhizas during the acclimatization of pineapple cv. Pérola. The plantlets were micropropagated in MS culture medium with 0, 10, 20 and 30 g L-1 of sucrose and then they were acclimatized during 12 weeks under greenhouse conditions, in a sandy soil - compost mixture, uninoculated or inoculated with a Rhizophagus clarus isolate. Plantlets from the culture medium with 20 g and 30 g of sucrose L-1 showed higher shoot and root biomass than those from sugar-free medium. Mycorrhizal colonization was lower in plantlets micropropagated in sucrose-free medium, but the intensity of arbuscules did not differ among treatments. In the 12-week period of acclimatization, mycorrhizal colonization had no effect on plant biomass.

EFEITO DE FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES E DA ADUBAÇÃO NO CRESCIMENTO DE MUDAS DE Eugenia uniflora L., PRODUZIDAS EM DIFERENTES SUBSTRATOS

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), da adubação e da composição do substrato no crescimento de mudas de Eugenia uniflora. As sementes foram germinadas em vermiculita média e repicadas para tubetes (100 cm3) contendo substratos à base de vermicomposto e casca de arroz carbonizada e, como controle, utilizou-se do substrato comercial à base de casca de pínus. Estes substratos foram testados com e sem inoculação micorrízica, adicionada ao substrato, como também se testaram a presença e a ausência de adubação de cobertura. Foram analisadas as propriedades físico-químicas dos substratos formulados. Avaliaram-se a altura, o diâmetro do colo, a agregação das raízes ao substrato, a biomassa seca aérea, a biomassa seca radicial e foram determinados a relação entre altura e diâmetro do colo e o índice de qualidade de Dickson. A inoculação com FMAs não influenciou no crescimento das mudas, enquanto a interação entre substratos e adubação foi significativa para a maioria das variáveis. A ausência de resposta aos FMAs foi, provavelmente, devido às altas concentrações de fósforo nestes substratos. Concluiu-se que o substrato à base de vermicomposto e casca de arroz carbonizada, na proporção de 20/80, pode ser utilizado na produção de mudas desta espécie.

Retenção de metais pesados em micélio de fungos micorrízicos arbusculares

This work evaluated the kinetics as well as the retention capacity of Cu, Zn, Cd, and Pb by arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) mycelium. The metal retention is a fast process with Cu being retained 3, 30, and 60 times faster than Zn, Cd, and Pb, respectively. Metal retention capacity varied amongst the different tested AMF species and decreased in the following order: Cu>Zn>>Cd>Pb. The Glomus clarum mycelium showed the highest retention capacity for Cu, Cd and Pb, whereas Zn was mostly retained by Gigaspora gigantea mycelium. The simultaneous application of all tested metals in solution decreased Cu and Zn retention by AMF mycelium. The high retention capacity of Cu and Zn by mycelium of G. clarum and G. gigantea suggests a promising use of these isolates in phytoremediation.

PLANT GROWTH-PROMOTING MICROBIAL INOCULANT FOR Schizolobium parahyba pv. parahyba

ABSTRACTSchizolobium parahyba pv. amazonicum (Huber ex Ducke) Barneby (paricá) occurs naturally in the Amazon and is significant commercial importance due to its rapid growth and excellent performance on cropping systems. The aim of this paper was to evaluate a microbial inoculants such as arbuscular mycorrhiza fungi (AMF) and Rhizobium sp. that promote plant growth. The inocula was 10 g of root colonized and spores of Glomus clarum and/or 1 mL of cell suspension (107 CFU/mL) of Rhizobium sp. and/or 100 g of chemical fertilizer NPK 20-05-20 per planting hole. The experimental design was complete randomized blocks with five replications and eight treatments (n = 800). Plant height, stem diameter and plant survival were measured. The results were tested for normality and homogeneity of variances and analyzed by ANOVA and Tukey test (p < 0.05). Rhizobium sp and AM fungi showed no effect on plant growth. Environmental factors probably influenced the effectiveness of symbiosis of both microorganisms and plant growth. The chemical fertilizer increased S. parahyba growth. During the first 120 days plants suffered with drought and frost, and at 180 days plants inoculated with microorganism plus chemical fertilizer showed higher survival when compared with control. The results showed that the microbial inoculants used showed an important role on plant survival after high stress conditions, but not in plant growth. Also was concluded that the planting time should be between November to December to avoid the presence of young plants during winter time that is dry and cold.