Genetic diversity and host plant preferences revealed by simple sequence repeat and mitochondrial markers in a population of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices.

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are important symbionts of plants that improve plant nutrient acquisition and promote plant diversity. Although within-species genetic differences among AMF have been shown to differentially affect plant growth, very little is actually known about the degree of genetic diversity in AMF populations. This is largely because of difficulties in isolation and cultivation of the fungi in a clean system allowing reliable genotyping to be performed. A population of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices growing in an in vitro cultivation system was studied using newly developed simple sequence repeat (SSR), nuclear gene intron and mitochondrial ribosomal gene intron markers. The markers revealed a strong differentiation at the nuclear and mitochondrial level among isolates. Genotypes were nonrandomly distributed among four plots showing genetic subdivisions in the field. Meanwhile, identical genotypes were found in geographically distant locations. AMF genotypes showed significant preferences to different host plant species (Glycine max, Helianthus annuus and Allium porrum) used before the fungal in vitro culture establishment. Host plants in a field could provide a heterogeneous environment favouring certain genotypes. Such preferences may partly explain within-population patterns of genetic diversity.

Alterações de características químicas do solo e resposta da soja ao calcário e gesso aplicados na superfície em sistema de cultivo sem preparo do solo

O experimento foi desenvolvido em um Latossolo Vermelho-Escuro distrófico, em Ponta Grossa (PR), com o objetivo de avaliar os efeitos da aplicação de calcário e gesso na superfície sobre as características químicas do solo e resposta da soja cultivada em sistema de cultivo sem preparo do solo. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso em parcela subdividida, com três repetições. Foram utilizadas quatro doses de calcário dolomítico, com 84% de PRNT: 0, 2, 4 e 6 t ha-1, e quatro doses de gesso agrícola: 0, 4, 8 e 12 t ha-1. A calagem foi realizada em julho, e a aplicação de gesso em novembro de 1993. A cultura da soja foi avaliada nos anos agrícolas de 1993/94 e 1995/96. A soja não respondeu à aplicação de calcário e gesso na superfície, em solo com pH (CaCl2 0,01 mol L-1) 4,5 e 32% de saturação por bases na camada de 0-20 cm. A calagem proporcionou correção da acidez do solo, revelada pela elevação do pH e redução do alumínio trocável, até a profundidade de 10 cm e em camadas subsuperficiais, mostrando que a ação do calcário aplicado na superfície, em áreas com cultivos já estabelecidos, não preparadas convencionalmente, pode atingir camadas mais profundas de solo. Esse efeito foi observado doze meses após a aplicação do corretivo, tendo sido mais pronunciado após vinte e oito meses. A aplicação de gesso causou redução do alumínio trocável, elevou os teores de cálcio em todo o perfil do solo e provocou lixiviação de bases, principalmente de magnésio, tendo sido esta mais acentuada na presença de maiores teores de magnésio trocável no solo. Após vinte e quatro meses, foram recuperados cerca de 40% do S-SO4 e 60% do cálcio aplicados pelo gesso na dose de 12 t ha-1, até a profundidade de 80 cm. Desse total recuperado, apenas 10% do S-SO4 e 25% do cálcio foram encontrados na camada de 0-20 cm de solo.

Razão de perdas de solo e fator c para as culturas de soja e trigo em três sistemas de preparo em um cambissolo húmico alumínico

Utilizando dados obtidos em experimento de perdas de solo e água sob chuva natural em Lages (SC), de novembro de 1992 a outubro de 1998, calcularam-se a razão de perdas de solo (RPS) e o fator C da equação universal de perda de solo, para três sistemas de preparo do solo e duas culturas. Foram estudados os tratamentos aração+duas gradagens (A + G), escarificação+gradagem (E + G) e semeadura direta (SDI), submetidos à sucessão das culturas de soja (Glycine max) e trigo (Triticum aestivum L.), comparados à aração + duas gradagens sem culturas (SSC), sobre um Cambissolo Húmico alumínico com declividade média de 0,102 m m-1. O ciclo de ambas as culturas foi dividido em cinco estádios, com igual intervalo de tempo entre eles. Tanto as RPS quanto os fatores C variaram ampla-mente entre os sistemas de preparo do solo e entre os estádios durante o ciclo das culturas, bem como entre os ciclos na mesma cultura e entre as culturas, indicando forte efeito do manejo do solo, da época do ano, da cultura e da chuva sobre essas variáveis. Os valores médios de RPS na cultura de soja foram de 0,1711, 0,1061 e 0,0477 Mg ha Mg-1 ha-1, para a A + G, E + G e SDI, respectivamente, enquanto, para o trigo, as referidas RPS, para os respectivos sistemas de preparo do solo, foram de 0,2416, 0,1874 e 0,0883. Os valores médios do fator C, para os respectivos sistemas de preparo do solo, foram de 0,1437, 0,0807 e 0,0455 Mg ha Mg-1 ha-1, para a cultura de soja; de 0,2158, 0,1854 e 0,0588 Mg ha Mg-1 ha-1, para o trigo, e, para a sucessão das referidas culturas, de 0,3713, 0,2661 e 0,1043 Mg ha Mg-1 ha-1.

Fertilizantes fosfatados e produção da soja em solos com diferentes capacidades tampão de fosfato

Objetivou-se avaliar a eficiência de fertilizantes fosfatados na nutrição e na produção da soja em três solos distintos quanto à capacidade-tampão de fosfato: Neossolo Quartzarênico, Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico textura média e Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico textura argilosa. Experimentos foram realizados em casa de vegetação em esquema fatorial (2 x 4) + 8, comparando duas fontes-teste de P (FT1 e FT2) em quatro doses, além de oito tratamentos adicionais: fonte teste 3 (FT3); superfosfato triplo (ST) + calcário calcítico; ST + calcário dolomítico; mistura ST + FT1; ST + FT2; termofosfato magnesiano; fosfato de Araxá e testemunha (sem P). As doses de P foram definidas com base na análise do P remanescente, sendo diferentes para cada solo. O fornecimento de fósforo pela aplicação da FT1 e FT2 provocou aumento na produção de matéria seca e de grãos de soja. O uso das FT's, isoladamente ou em mistura com o ST, proporcionou crescimento vegetativo e produção equiparáveis aos dos tratamentos com ST e termofosfato. O aumento no fator capacidade de P do solo restringiu a absorção e contribuiu para maior eficiência de utilização do nutriente pela soja, nivelando os efeitos dos tratamentos.

Disponibilidade de cobre e zinco em solos do sul do Brasil

O estudo da eficiência de soluções extratoras multielementares para avaliação da disponibilidade de nutrientes do solo às plantas tem aumentado. O uso dessas soluções aumenta a eficiência dos laboratórios de análise de solo devido à redução de procedimentos analíticos. Além disso, a determinação de nutrientes por espectrometria de emissão ótica por plasma induzido (ICP-OES) tem aumentado nos últimos anos, visando principalmente à redução dos procedimentos analíticos e dos limites de detecção. Com os objetivos de selecionar métodos de extração e verificar a eficiência para avaliar a disponibilidade de Cu e Zn para as plantas, foram realizados estudos em casa de vegetação e em laboratório. Em casa de vegetação, amostras de solos representativos do Estado do Rio Grande do Sul foram cultivadas, em vasos de 11 dm³ (a céu aberto), com plantas de milho (Zea mays), por 45 d e, em sequência, com soja (Glycine max), por mais 45 d. Os métodos estudados para extração de Zn e Cu foram: HCl 0,1 mol L-1 (HCl), Mehlich-1 (M1) e Mehlich-3 (M3). Os coeficientes de determinação obtidos entre as quantidade de Cu absorvida pelas plantas e o extraído pelos diferentes métodos foram: HCl = 0,56**, M1 = 0,35*; M3 = 0,46** para as plantas de milho; e HCl = 0,66**, M1 = 0,43*, M3 = 0,93** para as de soja. Para o Zn absorvido pelas plantas e o extraído pelos diferentes métodos, foram: HCl = 0,18*, M1 = 0,32**, M3 = 0,10* e HCl = 0,37*, M1 = 0,36**, M3 = 0,31*, respectivamente para as plantas de milho e de soja. Os métodos tiveram baixa capacidade preditiva na avaliação da disponibilidade de Cu e de Zn para as plantas.

Estrutura de um nitossolo vermelho latossólico eutroférrico sob sistema plantio direto, preparo convencional e floresta

Alterações estruturais causadas no solo pelos sistemas de manejo podem resultar em compactação e interferir no desenvolvimento radicular das culturas. Com o objetivo de avaliar os influxos do tipo de manejo sobre a estrutura do solo, por meio de métodos qualitativo (perfil cultural) e quantitativo (densidade), realizou-se um estudo em solo derivado do basalto, com textura argilosa a muito argilosa, no município de Maringá (PR), Terceiro Planalto Paranaense, coordenadas 23 º 29 ' S e 51 º 59 ' W, submetido aos sistemas de manejo convencional com sucessão de milho (Zea mays L. ) e soja (Glycine max); e plantio direto com rotação de trigo (Triticum spp.), milho (Zea mays L.), feijão (Phaseolus vulgaris), aveia-preta (Avena strigosa) e soja durante 20 anos. Próximo desses locais, selecionou-se área de floresta como testemunha. Amostras indeformadas foram coletadas a partir dos volumes homogêneos de solo, verificados na descrição do perfil cultural: duas amostras em solo sob floresta, duas em plantio direto e três amostras em solo com manejo convencional. A análise física associada às análises morfológicas das estruturas do solo para as profundidades de 0 a 20 cm e 20 a 40 cm permite concluir que: (a) o tipo de manejo do solo agrícola determina quantidades distintas de horizontes antrópicos; (b) a condição apresentada pelo volume estrutural infere a forma de exploração do solo pelas raízes; (c) os processos de compactação no solo sob manejo convencional ocorrem tanto em profundidade como em lateralidade; (d) o sistema plantio direto mostrou-se mais favorável do ponto de vista da qualidade estrutural; (e) o método do perfil cultural é eficiente em avaliações morfológicas do solo.

Cobalt and molybdenum concentrated suspension for soybean seed treatment

The concentrated suspension (CS), the basis of Mo trioxide, allows high Mo concentrations and is therefore a technical advance for seed treatment, since it allows the recommendation of the Mo at lower dosage than with the liquid solution formulations (LS). The purpose of this research was to evaluate the efficiency and doses of fertilizer with Mo and Co in concentrated suspension in comparison with liquid solution as well as fertilizers associated with phytohormones, applied in seed treatments, and their effect on soybean yield. Two experiments were carried out in the growing seasons of 2004/2005 and 2005/2006 at the Universidade Federal de Uberlandia (UFU).The first was conducted in an experimental area on the Fazenda Capim Branco, with six treatments and four replications: (1) Mo and Co (CS) - 22 g ha-1 + 1.08 g ha-1; (2) Mo and Co (CS) - 22 g ha-1 + + 1.08 g ha-1 + phytohormone -200 mL ha-1; 3) Mo and Co (LS), 20.7 g ha-1 + 4.13 g ha-1; 4) Mo and Co (LS), 20.7 g ha-1 + 4.13 g ha-1 + phytohormone -200 mL ha-1; (5) + control phytohormone-200 mL ha-1; and (6) control (free of Mo and Co in the seed treatment). The phytohormone consisted of: auxin (11 mg L-1) and cytokynin (0.031 mg L-1). The soybean cultivar Monsoy 8004 was used and a fertilization of 400 kg ha-1 of 02-20-20 NPK fertilizer was applied at sowing. Based on the results of the first experiment, the second was conducted on the Fazenda Floresta do Lobo, in Uberlândia, MG, evaluated in a randomized block design with nine treatments and four replications. The treatments consisted of Mo and Co (g ha-1) doses applied to soybean seeds, as CS formulation (15, 25, 35, 45, 60 and 0.74; 1.23; 1.72; 2.21; 2.95) and LS- (15; 20; 25 and 3.18; 4.25; 5.31), respectively, and the control (free of Mo and Co in the seed treatment). The variety Monarch was used, fertilized with 300 kg ha-1 of NPK fertilizer (03-32-06) at sowing; and 78 kg ha-1 (K2O) in topdressing 30 days after soybean emergence. The Mo and Co doses in the seed treatment with LS and CS resulted in higher soybean yields than in the control, from 20 g ha-1 Mo and 4.25 g ha-1 Co in liquid solution and 35 g ha-1Mo and 1.72 g ha-1 Co in the concentrated suspension.

Rearing the southern green stink bug using an artificial dry diet and an artificial plant

Laboratory and greenhouse studies were conducted with an artificial dry diet to rear nymphs, and with an artificial plant as substrate for egg laying by the southern green stink bug, Nezara viridula (L.). The artificial diet was composed of: soybean protein (15 g); potato starch (7.5 g); dextrose (7.5 g); sucrose (2.5 g); cellulose (12.5 g); vitamin mixture (niacinamide 1 g, calcium pantothenate 1 g, thiamine 0.25 g, riboflavin 0.5 g, pyridoxine 0.25 g, folic acid 0.25 g, biotin 0.02 mL, vitamin B12 1 g - added to 1,000 mL of distilled water) (5.0 mL); soybean oil (20 mL); wheat germ (17.9 g); and water (30 mL). Nymphs showed normal feeding behavior when fed on the artificial diet. Nymphal development time was longer than or similar to that of nymphs fed on soybean pods. Total nymphal mortality was low (ca. 30%), both for nymphs reared on the artificial diet, and for nymphs fed on soybean pods. At adult emergence, fresh body weights were significantly (P<0.01) less on the artificial diet than on soybean pods. Despite the lower adult survivorship and fecundity on artificial plants than on soybean plants, it was demonstrated for the first time that a model simulating a natural plant, can be used as a substrate for egg mass laying, in conjunction with the artificial diet.

Crescimento radicular e produção de ácidos orgânicos em cultivares de soja com diferentes tolerâncias ao alumínio

A elucidação dos mecanismos que definem o comportamento diferencial entre genótipos de soja quanto à toxidez de Al facilita a utilização da variabilidade genética existente ou produzida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do Al no crescimento radicular, na modificação do pH da solução e no conteúdo de ácidos orgânicos em extratos de raízes de cultivares de soja tolerantes ao Al, FT-1 e FT-6 (Veneza) e sensíveis, IAC-13 e Paraná. As plantas cresceram por nove dias em solução contendo 50 mg L-1 de Ca e 0,0 e 0,2 mg L-1 de Al, com pH inicial de 4,76. Houve maior crescimento de raízes nas cultivares tolerantes e não houve alterações do pH da solução relacionadas à tolerância das cultivares ao alumínio. A presença do Al reduziu o conteúdo dos ácidos cítrico, lático, succínico, oxálico e málico, em ambos os grupos de cultivares avaliados, porém com maior redução no grupo das cultivares sensíveis. O ácido cítrico foi encontrado em maior quantidade nas cultivares tolerantes. A capacidade das cultivares de soja FT-1 e FT-6 (Veneza) de alterar o conteúdo de ácidos orgânicos não-voláteis, principalmente o ácido cítrico, que pode complexar o Al, indica que este mecanismo pode ser muito importante para a tolerância a esse elemento.

Transporte de enxofre para as raízes de soja em três solos de Minas Gerais

Com o objetivo de avaliar a contribuição do fluxo em massa e da difusão no transporte de S para a superfície das raízes de soja, conduziu-se um ensaio em casa de vegetação, com amostras de três solos dos municípios de Viçosa, Paracatu e Lassance. Essas amostras apresentavam, respectivamente, 5,0, 1,2 e 1,4 mg dm-3 de S disponível, obtidos pelo extrator Ca(H2PO4)2, 500 mg L-1 de P em HOAc 2 mol L-1. O experimento correspondeu a um fatorial 3 x 5, sendo três solos e cinco doses de S (0, 20, 40, 80 e 160 mg dm-3), dispostos em blocos casualizados, com quatro repetições. A umidade, controlada pelo uso de um tensiômetro por vaso, foi mantida próximo a -10 kPa durante todo o ensaio. O fluxo em massa foi o principal mecanismo de transporte de S para a superfície das raízes da soja. Quando a concentração de S na solução do solo foi alta, esse mecanismo supriu quantidades de S superiores às absorvidas pela planta. A contribuição da difusão para o suprimento de S ocorreu apenas em baixa concentração desse nutriente na solução do solo.

Controle do caruncho-do-feijoeiro Zabrotes subfasciatus com óleos vegetais, munha, materiais inertes e malathion

Na busca de alternativas ao controle químico do caruncho Zabrotes subfasciatus (Coleoptera:Bruchidae), avaliou-se, em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), o efeito de três genótipos, cv. Carioca e duas linhagens contendo a proteína arcelina (Arc1 e Arc3), e da adição nos grãos armazenados de óleo de soja (Glycine max Merrill); óleo de nim (Azadirachta indica A. Juss.), munha (resíduo de trilha da colheita), calcário dolomítico e terra de formigueiro, comparativamente aos grãos não tratados e ao controle químico com malathion 500 CE. O experimento foi realizado no laboratório da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão, localizado no Município de Santo Antônio de Goiás, GO, em condições não controladas. Na linhagem Arc1, constatou-se maior proteção aos danos do caruncho, observando-se redução do número de ovos e de adultos emergidos e da porcentagem de sementes danificadas em relação à Arc3 e à cv. Carioca. Quando os grãos foram tratados com malathion, óleo de nim e óleo de soja, observou-se menor número de ovos e de adultos emergidos e redução de danos, e não houve diferença na porcentagem de sementes danificadas entre o malathion e o óleo de nim. A mistura das sementes com terra de formigueiro conferiu baixa proteção ao caruncho, enquanto os tratamentos com munha e calcário dolomítico não apresentaram eficiência na redução da progênie e dos danos de Z. subfasciatus.

Influência do magnésio na absorção de manganês e zinco por raízes destacadas de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do Mg na absorção do Zn e do Mn em quatro cultivares de soja. Utilizou-se a técnica de cinética de absorção por raízes destacadas. As raízes foram colocadas em frascos com as seguintes combinações: três doses de Mg (1,0, 3,0 e 6,0 mmol L-1) x cinco doses de Zn ou Mn (0,5, 1,0, 2,0, 5,0 e 10,0 mimol L-1), com três repetições. Com pipetador, foi colocado 14,8 MBq de radiozinco ou de radiomanganês. Após uma hora de exposição, as raízes foram lavadas e secadas em estufa; em seguida foram pesadas e determinou-se a radioatividade. Os valores foram convertidos em micromoles por grama de matéria seca. Foram estimadas as variáveis Km e Vmax pela equação de Lineweaver & Burk. As cultivares apresentaram comportamentos distintos na absorção de Mg, Mn e Zn; a inibição do Mg sobre o Zn e o Mn na soja é do tipo não competitiva, e as variáveis Km e Vmax comportaram-se de modo independente no processo de absorção.

Efeito do conteúdo de água e da compactação do solo na produção de soja

A compactação do solo tem sido fator físico limitante ao crescimento das plantas. Este trabalho objetivou avaliar a produção de soja (Glycine max cv. EMBRAPA 48) em razão do conteúdo de água e da compactação do solo. Usou-se o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x2, ou seja, quatro níveis de resistência à penetração (entre 0,27 e 4,32 MPa) e dois níveis de retenção de água pelo solo (0,05 e 0,01 MPa). Foram utilizadas amostras de Latossolo Vermelho textura média (LVd) e Latossolo Vermelho textura argilosa (LVef), coletadas na profundidade de 020 cm, passadas em peneira de 0,4 cm e compactadas em camadas de 3 cm, em vasos de 20 cm de altura e 25 cm de diâmetro (9,82 L). Os níveis de resistência à penetração foram determinados com o penetrômetro de anel dinamométrico. O nível crítico de resistência do solo à penetração, em relação à produção de grãos, foi de 1,66 e 2,22 MPa, no LVd, e 3,05 e 2,81 MPa, no LVef, para o conteúdo de água retida na tensão de 0,05 e 0,01 MPa, respectivamente. A maior produção de grãos foi obtida na tensão de 0,01 MPa. A produção de grãos de soja é afetada em níveis críticos de resistência do solo à penetração superiores a 2 MPa em latossolos com conteúdo de água retida na tensão de 0,01 MPa.

Carbon sources and polyethylene glycol on soybean somatic embryo conversion

Somatic embryogenesis is an efficient method for the production of target cells for soybean genetic transformation. However, this method still offers low percentages of plant regeneration, and perhaps is related to the maturation process and high morphological abnormalities of the matured embryos. This study aimed to identify a maturation medium that could contribute to the outcome of more efficient plant regeneration results. Embryogenic clusters, derived from cotyledons of immature seeds of the soybean cultivars Bragg and IAS5, were used as starting material for embryos development. Different maturation media were tested by using 6% maltose, 3% sucrose or 6% sucrose, combined with or without 25 g L-1 of the osmotic regulator polyethylene glycol (PEG-8000). The histodifferentiated embryos were quantified and classified in morphological types. Percentages of converted embryos were analyzed. Cultivar Bragg resulted in higher matured embryo quantities, but lower percentages were obtained for the conversion in comparison to cultivar IAS5. While the addition of PEG did not affect the number of embryos converted into plants, 6% sucrose enhanced the conversion percent significantly.

Inoculation methods under greenhouse conditions for evaluating soybean resistance to sudden death syndrome

The objectives of this work were to evaluate two greenhouse screening methods for sudden death syndrome (SDS) and to determine which one is best correlated with field resistance of soybean genotypes. The evaluations were done with three sets of genotypes that were classified as partially resistant, intermediate, and susceptible to SDS based on previous field evaluations. These three sets were independently evaluated for greenhouse SDS reactions using cone and tray inoculation methods. Plants were infected using grains of white sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] infested with Fusarium solani f. sp. glycines. Foliar symptom severity was rated 21 days after emergence. The cone and field SDS ratings were significantly correlated and ranged from 0.69 for set 1 to 0.51 for set 3. Correlations of SDS ratings of genotypes between field and greenhouse tray ratings were significant for set 1 and not significant for set 2. The cone method showed the highest correlation with field results and is recommended to screen soybean genotypes for SDS resistance.