Atividade microbiana em solo do semi-árido sob cultivo de Atriplex nummularia

Métodos para avaliar a atividade microbiana no solo são fundamentais no monitoramento ambiental de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi investigar a atividade microbiana de solo do semi-árido cultivado com Atriplex nummularia Lindl. em áreas que receberam rejeito salino durante um e três anos, em comparação com um solo nativo, sem cultivo e não irrigada. O solo cultivado por três anos e que recebeu rejeito salino apresentou, no período seco, valores de pH, CE e atividade de hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) superiores aos das demais áreas. No entanto, foi observada correlação negativa entre o carbono microbiano e os valores do quociente metabólico (qCO2). A biomassa microbiana e a fosfatase alcalina também foram superiores no solo cultivado por três anos e que recebeu rejeito salino em relação ao solo nativo sem irrigação, confirmando o desempenho de plantas halófitas na melhoria da qualidade do solo sob condições de estresse salino. O cultivo de A. nummularia constitui uma das alternativas para utilização de rejeito salino proveniente da dessalinização por osmose reversa.

Dinâmica da matéria orgânica e da biomassa microbiana em solo submetido a diferentes sistemas de manejo na Amazônia Ocidental

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na atividade da biomassa microbiana como um indicador da dinâmica de C e N em solo submetido à sucessão de cobertura vegetal e de manejo na Amazônia Ocidental. Os trabalhos foram realizados em duas cronosseqüências: CA - sucessão floresta primária e cupuaçuzal (Theobroma grandiflorum) de três anos - e CB - sucessão floresta primária, pastagem de Brachiaria humidicola de oito anos e cupuaçuzal de três anos. A sucessão floresta primária-pastagem-cupuaçuzal afeta negativamente o estoque de C do solo, com diminuição significativa da matéria orgânica e do C da biomassa microbiana do solo, ao passo que na sucessão floresta primária-cupuaçuzal ocorre diminuição apenas do C da biomassa microbiana. A floresta primária apresenta menor quociente metabólico e maior relação C/N da biomassa, o que resulta em menor perda de carbono. O N da biomassa microbiana na camada de 0-10 cm, independentemente do manejo adotado, aumenta significativamente na área de cupuaçuzal, ao passo que o N total diminui. A concentração de amônio no solo diminui com a profundidade, de modo oposto ao verificado com o nitrato.

Nitrogênio da biomassa microbiana em solo cultivado com soja, sob diferentes sistemas de manejo, nos Cerrados

O objetivo deste trabalho foi quantificar o nitrogênio da biomassa microbiana do solo (NBMS), em diferentes manejos: semeadura direta (SD), uma gradagem (GR), subsolagem e duas gradagens (SG), comparado com solo sob cerrado nativo, em um Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso, no Distrito Federal. Avaliaram-se os solos em cinco profundidades, 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm; e em quatro épocas: antes do preparo do solo, 30 dias após a germinação (30 DAG), floração e após colheita da soja. O nitrogênio da biomassa microbiana em solo não perturbado, apresentou maiores valores em todas as épocas estudadas comparadas com os solos em diferentes manejos. Houve diferença significativa nas camadas 0-5, 5-10 e 10-20 cm, exceto aos 30 dias após a germinação. A razão porcentual no Cerrado Nmic:Ntotal foi 2,5 vezes maior que a GR, três vezes maior que a SD e cinco vezes maior que a SG. A distribuição do Ntotal foi decrescente no solo de Cerrado e nos manejos ao longo do perfil. Os teores de Ntotal reduziram-se de acordo com a profundidade em todas as épocas avaliadas. Houve correlação positiva entre os nutrientes e o nitrogênio microbiano nos diferentes manejos e solo de cerrado sob vegetação nativa.

Biomassa microbiana, colóides orgânicos e nitrogênio inorgânico durante a vermicompostagem de diferentes substratos

O objetivo deste trabalho foi avaliar as modificações que ocorrem no substrato durante a vermicompostagem, utilizando-se biomassa microbiana, formas de N mineral, relação C/N e colóides orgânicos totais. As seguintes misturas foram utilizadas como substratos para a vermicompostagem: esterco, esterco + bagaço na proporção de 1:1, e esterco + bagaço + guandu na proporção de 2:1:1. As misturas foram feitas com base em volume e acondicionadas em canteiros de 0,4 m³. Trezentas minhocas da espécie Eisenia foetida e 100 da Eudrilus eugeniae foram introduzidas em cada canteiro. A cada 20 dias, aproximadamente, num total de 126 dias, foram realizadas as amostragens para a realização das análises. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com três repetições em esquema fatorial de 3x8 (três substratos e oito épocas de amostragens). As modificações na biomassa microbiana, quociente metabólico e o conteúdo de nitrato e amônio, não possibilitaram caracterizar a época da maturidade dos vermicompostos. O esterco leva cerca de 70 dias para apresentar relação C/N estável, o esterco + bagaço e o esterco + bagaço + guandu levam 90 dias. A determinação dos colóides orgânicos totais é bastante simples, mas não possibilita caracterizar a maturidade dos vermicompostos.

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.

Caracterização da comunidade bacteriana endofítica de citros por isolamento, PCR específico e DGGE

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a comunidade bacteriana endofítica de plantas assintomáticas (escapes) e afetadas pela clorose variegada dos citros (CVC) por meio de isolamento em meio de cultura, técnica de gradiente desnaturante em gel de eletroforese (DGGE) e detecção de Methylobacterium mesophilicum e Xyllela fastidiosa por meio de PCR específico, para estudar esta comunidade e sua relação com a ocorrência da CVC. A análise da comunidade bacteriana via DGGE permitiu a detecção de X. fastidiosa, bem como Klebsiella sp. e Acinetobacter sp. como endófitos de citros. Foram observados também Curtobacterium sp., Pseudomonas sp., Enterobacter sp. e Bacillus spp. Utilizando primers específicos, Methylobacterium mesophilicum e X. fastidiosa também foram observadas, reforçando hipóteses de que estas bactérias podem estar interagindo no interior da planta hospedeira.

Nitrogênio da biomassa microbiana em solo de Cerrado com aplicação de fertilizante nitrogenado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adubação nitrogenada no nitrogênio da biomassa microbiana do solo (N BMS), em diferentes profundidades, em um Latossolo Vermelho-Amarelo cultivado com cevada. O experimento foi instalado em junho de 2004, em área experimental de primeiro ano de plantio direto, anteriormente cultivada com milheto por três anos e posteriormente com soja por duas safras. Foram utilizados os seguintes tratamentos: quatro doses de nitrogênio (30, 60, 90 e 120 kg ha-1) e o controle sem adubação nitrogenada. As amostras de solo foram coletadas em quatro profundidades: 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm, com três repetições e em três épocas: perfilhamento pleno, floração e logo após a colheita. O N BMS e a razão N BMS:Ntotal diminuíram com a profundidade. Doses mais elevadas de nitrogênio não aumentaram o N BMS. O Ntotal não foi alterado nas diferentes doses de nitrogênio, mas diminuiu com a profundidade. Houve correlação negativa entre o N BMS e o pH do solo em todas as doses de nitrogênio, com exceção na dose zero. Houve também, correlação positiva entre a razão N BMS:Ntotal e o N BMS, porém não entre a razão N BMS:Ntotal e o Ntotal.

Identificação de híbridos de citros resistentes à mancha-marrom-de-alternária por meio de fAFLP e testes de patogenicidade

O objetivo deste trabalho foi identificar híbridos, oriundos de hibridações controladas entre 'Folha Murcha' x 'Ponkan' e testá-los quanto à resistência a Alternaria alternata f. sp. citri. As plântulas foram obtidas via cultura in vitro de embriões. Utilizou-se o marcador molecular fAFLP para identificação dos híbridos e, em seguida, realizou-se o teste de patogenicidade nos híbridos com isolados de Alternaria alternata f. sp. citri, em condições de laboratório. Os pares de primers EcoRI AAG - MseI CAG e EcoRI ACC - MseI CAA foram os mais eficientes na identificação dos híbridos, os quais identificaram 48,5% de híbridos. Os híbridos F64, F108, F111, F113, F131 e F139 são potencialmente resistentes a Alternaria alternata f. sp. citri.

Processo analítico hierárquico na identificação de áreas favoráveis ao agroecossistema cafeeiro em escala municipal

O objetivo deste trabalho foi delimitar áreas favoráveis ao agroecossistema cafeeiro, em quatro municípios do Estado de Minas Gerais, pela aplicação do processo analítico hierárquico (AHP). Uma função de ponderação aritmética foi obtida, com base nas premissas de favorabilidade à cafeicultura, considerando-se as seguintes variáveis: solo, declividade, orientação de vertentes, altimetria e as possíveis áreas de preservação permanente. Essa função permitiu combinar as condições adequadas ao cultivo do café e ressaltar as áreas com maior favorabilidade. Foi verificado que os quatro municípios diferem entre si quanto à favorabilidade ao agroecossistema cafeeiro; porém, ao se considerar apenas as áreas cultivadas com café, foi verificado que os municípios de Boa Esperança e Cristais não diferem entre si.

Avaliação qualitativa e quantitativa da microbiota do solo e da fixação biológica do nitrogênio pela soja

O objetivo deste trabalho foi definir, para as condições edafoclimáticas do Brasil, níveis aceitáveis de dispersão de alguns parâmetros biológicos, utilizados em estudos de impacto ambiental de novas tecnologias usadas na cultura da soja. Dois ensaios com soja convencional e transgênica foram conduzidos em 11 municípios de seis estados e no Distrito Federal; os parâmetros avaliados foram: carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respiração basal e quociente metabólico microbiano, eletroforese do DNA do solo em géis desnaturantes (DGGE), fixação biológica do nitrogênio, população de rizóbios, número e massa de nódulos secos, ocupação dos nódulos pelas estirpes de Bradyrhizobium, massa de matéria seca da parte aérea, nitrogênio total e nitrogênio como ureídos na parte aérea. A variabilidade temporal de: carbono e nitrogênio, da biomassa microbiana, da respiração basal e do quociente metabólico microbiano foi adequada, e o coeficiente de variação máximo aceitável foi estimado em 35%. A homogeneidade entre repetições, tratamentos e coletas foi confirmada por DGGE. Em solos pobres em nitrogênio, os parâmetros de massa de nódulos e massa da parte aérea, com coeficiente de variação máximo de 33 e 18%, respectivamente, foram adequados para avaliar a fixação biológica do N, que contribuiu com 72 a 88% do nitrogênio total da parte aérea.

Conjunto mínimo de parâmetros para avaliação da microbiota do solo e da fixação biológica do nitrogênio pela soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar e validar um conjunto mínimo de parâmetros para o monitoramento, em campo, da microbiota do solo e da fixação biológica do N2 (FBN) pela soja. Os ensaios foram conduzidos em áreas de plantios comerciais (safra 2002/2003) e experimentais (safra 2004/2005), em blocos ao acaso. O C e o N da biomassa microbiana (CBM e NBM) mostraram-se adequados para a avaliação quantitativa da microbiota do solo e ambos os parâmetros foram correlacionados significativamente, portanto, apenas um deles precisa ser determinado. Foram obtidas correlações positivas e significativas entre a massa da parte aérea seca das plantas (MPAS) e o CBM e o NBM. A análise do DNA total do solo por eletroforese em géis desnaturantes (DGGE) detectou alterações qualitativas na microbiota do solo, relacionadas à homogeneidade da área e a diferenças entre tratamentos, áreas e coletas. A massa de nódulos secos (MNS) foi o melhor parâmetro para a avaliação da nodulação. Correlações significativas foram constatadas entre a MPAS e o N total acumulado na parte aérea (NTPA). Resultados semelhantes foram observados entre a MPAS e o N de ureídos (NTU). O monitoramento da FBN pela soja pode ser realizado apenas pela determinação da MNS e da MPAS.

Rhizosphere bacterial communities of potato cultivars evaluated through PCR-DGGE profiles

The objective of this work was to determine the shifts on the PCR-DGGE profiles of bacterial communities associated to the rhizosphere of potato cultivars, in order to generate baseline information for further studies of environmental risk assessment of genetically modified potato plants. A greenhouse experiment was carried out with five potato cultivars (Achat, Bintje, Agata, Monalisa and Asterix), cultivated in pots containing soil from an integrated system for agroecological production. The experiment was conducted in a split plot randomized block design with five cultivars, three sampling periods and five replicates. Rhizosphere samples were collected in three sampling dates during plant development. DNA of rhizosphere microorganisms was extracted, amplified by PCR using bacterial universal primers, and analyzed through DGGE. Shifts on the rhizosphere bacterial communities associated to rhizosphere of different cultivars were related to both cultivar and plant age. Differences among rhizosphere bacterial communities were clearest at the earliest plant age, tending to decrease in later stages. This variation was detected among bacterial communities of the five tested cultivars. The characterization of soil microbial communities can be part of plant breeding programs to be used on studies of environmental risk assessment of genetically modified potatoes.

Atividade enzimática e perfil da comunidade bacteriana em solo submetido à solarização e biofumigação

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da solarização e da biofumigação sobre a comunidade microbiana do solo, por meio da atividade da enzima beta-glicosidase e do perfil do 16S rDNA, determinado com PCR-DGGE. A solarização do solo, com cobertura de plástico, foi feita por períodos de dois, quatro e seis meses, e a biofumigação foi realizada pela incorporação de 2 e 5% (v/v) de cama-de-frango ao solo. Logo após a retirada da cobertura de plástico e aos 30 dias após a remoção, a atividade da beta-glicosidase foi menor em relação ao tratamento não solarizado. Aos 60 dias, não foram mais observadas diferenças entre os tratamentos. A adição de cama-de-frango a 5% estimulou a atividade da beta-glicosidase. O perfil da estrutura da comunidade bacteriana foi influenciado pelo tempo de solarização, independentemente da época da retirada da cobertura de plástico. Não foi observado efeito da adição de cama-de-frango ao solo, no perfil da comunidade. A solarização afeta a atividade da beta-glicosidase, mas esses efeitos não são mais detectáveis após 60 dias da retirada da cobertura de plástico, diferentemente do que foi observado em relação à estrutura da comunidade bacteriana por PCR-DGGE. A biofumigação estimula a atividade da beta-glicosidase, mas não afeta o perfil da comunidade microbiana.

Fósforo da biomassa microbiana e atividade de fosfatases ácidas durante a diminuição do fósforo disponível no solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o conteúdo de fósforo armazenado na biomassa microbiana e a atividade de fosfatases ácidas, durante a diminuição dos teores de fósforo disponível no solo, causado por cultivos sucessivos com plantas. Foram utilizadas amostras de Latossolo Vermelho distroférrico típico, com adição prévia de fosfatos solúveis (0, 180, 360, 540 e 720 kg ha-1 de P2O5), aplicados em seis anos consecutivos. Efetuaram-se 15 cultivos sucessivos com diferentes plantas, em casa de vegetação, sem a reposição do fósforo absorvido pelas plantas. Após cada três cultivos sucessivos, foram determinados: o teor de fósforo disponível por resina trocadora de ânions, o fósforo microbiano e a atividade de fosfatases ácidas. Com a diminuição da disponibilidade de fósforo do solo, a quantidade de fósforo armazenada na biomassa microbiana do solo diminuiu, e a atividade de fosfatases ácidas aumentou. Em solos com baixo teor de fósforo e de resíduos de plantas, o P microbiano tem pouca importância para a nutrição das plantas.

Identificação e validação de marcadores microssatélites ligados ao gene Rpp5 de resistência à ferrugem-asiática-da-soja

O objetivo deste trabalho foi identificar novos marcadores microssatélites, ligados ao gene Rpp5 de resistência à ferrugem-da-soja, e validar os marcadores previamente mapeados, para que possam ser utilizados em programas de seleção assistida por marcadores moleculares (SAM). Para tanto, uma população F2 com 100 indivíduos, derivada do cruzamento entre a PI 200526 e a cultivar Coodetec 208, suscetível à ferrugem, foi artificialmente infectada e avaliada quanto à sua reação de resistência à ferrugem. Marcadores microssatélites foram testados nos genitores e em dois "bulks" contrastantes, para a identificação de marcadores ligados. Dois novos marcadores, potencialmente associados à resistência, foram testados em plantas individuais, e se constatou que eles estão ligados ao gene Rpp5 e estão presentes no grupo de ligação N da soja. A eficiência de seleção foi determinada em relação a todos os marcadores ligados ao gene Rpp5, e a combinação entre os marcadores Sat_275+Sat_280 foi de 100%.