Atividades de transaminase glutamico-oxaloacético e transcarbamilase de ornitina em folhas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) afetadas pela deficiência de potássio

Folhas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) normais e deficientes em potássio dos cultivares Rosinha Precoce e Goiano Precoce foram analisadas para determinação das atividades de transaminase glutâmico-oxaloacético (E.C. 2.6.1.1) e transcarbamilase de ornitina (E.C. 2.1.3.3). Em plantas deficientes em potássio houve aumento na atividade das duas enximas estudadas e nos dois cultivares. Esses resultados explicariam o acúmulo de citrulina e arginina em plantas deficientes em potássio devido a maior atividade da transcarbamilase de ornitina, que possivelmente seria um mecanismo de reduzir a toxidez por amônia.

Propriedades da transcarbamilase de ornitina parcialmente purificada de folhas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.)

Transcarbamilase de ornitina (E.C. 2.1.3.3) extraída de folhas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L. cv. carioca) com 31 dias de maturidade foi parcialmente purificada com sulfato de amônio em pH 7,2 e 7,8. A enzima apresentou as seguintes propriedades: pH ótimo 7,8, temperatura ótima 40°C, Constante de Michaelis para ornitina de 3,18mM e para carbamil-fosfato de 3,93mM.

Efeito da deficiência de potássio sobre as atividades de glutamato desidrogenase e glutamato sintase em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.)

Foi estudado o efeito da deficiência de potássio sobre as atividades da glutamato desidrogenase (EC. 1.4.1.2) e glutamato sintase (EC. 2.6.1.53) em folhas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Os resultados mostraram que a atividade específica da glutamato desidrogenase aumentou nas plantas deficientes em potássio nos dois cultivares estudados. Foi detectada redução na atividade de glutamato sintase nas plantas deficientes em potássio.

Aspectos biológicos de Zabrotes subfasciatus (Bohemann, 1833) (Coleoptera, Bruchidae) em Phaseolus vulgaris L., cv. Carioca (Fabaceae), sob condições de laboratório

Zabrotes subfasciatus is a serious pest of common beans, P. vulgaris L.. In Brazil there are several studies dealing with resistance of bean genotypes to this insect, while other studies have emphasized the utilization of oils and powders from plants to repel their attack. In this paper, fecundity, fertility, pattern of oviposition, life cycle and longevity were evaluated for a Brazilian stock from the Goiás State on P. vulgaris cv. Carioca, at 30ºC and 70% R.H. The mean fecundity was 38 eggs per female and 73% of viability. Egg laying showed an aggregated pattern. Males and females lived an average of 13 and 9 days, respectively. The total life cycle lasted for about 28 days.

Produtividade e qualidade de sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) sob influência de parcelamentos e fontes de nitrogênio

O presente trabalho objetivou avaliar o efeito de fontes e do parcelamento de nitrogênio na produtividade do feijão "de inverno" e na qualidade fisiológica e uniformidade de suas sementes. O experimento foi instalado em área pertencente à Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - UNESP, no período de inverno. Foram estudados 14 tratamentos, constituídos por duas fontes de N (sulfato de amônio e uréia) e sete parcelamentos (0-0; 0-75; 15-60; 30-45; 45-30; 60-15 e 75-0 kg ha-1 de N, respectivamente, na semeadura e em cobertura). Toda a área experimental recebeu 60 kg ha-1 de P2O5 e 30 kg ha-1 de K2O como adubação básica. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada por meio do teste de germinação e testes de vigor. A aplicação de 75 kg ha-1 de nitrogênio propiciou, em média, incrementos de 38% na produtividade da cultura. O nitrogênio na semeadura e, ou, em cobertura não interferiu na produtividade do feijoeiro. Nas condições experimentais, a adubação com uréia e exclusivamente na semeadura seria a recomendada, tendo em vista uma única aplicação e a produtividade obtida. A aplicação de nitrogênio proporcionou a obtenção de maior quantidade de sementes comerciais, não sendo o modo de aplicação e a fonte consistentes quanto aos seus efeitos sobre o vigor das sementes.

Efeito de três manejos do lençol freático na adaptação fisiomorfológica do feijoeiro (Phaseolus vulgaris, L.) ao encharcamento

Estudou-se o efeito de três manejos do lençol freático na indução de adaptações fisiomorfológicas do cultivar Bat 477 de feijão (Phaseolus vulgaris, L.) à hipoxia, com vistas em caracterizar a influência relativa dos principais fatores físicos, químicos e biológicos interferentes. O experimento foi realizado em campo, na ESALQ/USP, Piracicaba (SP), de março a junho de 1999, utilizando-se caixas de cimento amianto de 1.000 L como unidade experimental no delineamento de parcelas inteiramente ao acaso, com quatro tratamentos e cinco repetições. As caixas receberam estrutura própria de manejo e controle do lençol freático. Simulou-se ao máximo um meio físico/condição natural de uma várzea. Após a indução no período vegetativo, a eficiência dos manejos foi testada pela inundação temporária do solo no fim do florescimento/formação de vagens. Houve um efetivo processo de nodulação das raízes, a despeito da condição de alta saturação do solo. As características biométricas de crescimento, embora acusando prejuízo da hipoxia, evidenciaram a utilização pela planta de mecanismos adaptativos morfológicos (raízes adventícias e lenticelas), biológicos (fixação de N) e fisiomorfológicos (resistividade estomática e transpiração). Já as características biométricas de colheita evidenciaram que tanto o manejo do lençol mantido a 15 cm como o de elevação gradativa, embora com rendimento de grãos sem vantagem estatística sobre o manejo não-indutivo, foram efetivos, permitindo a planta completar seu ciclo, além de menor comprometimento na qualidade de grãos. A alternância de vantagens relativas biométricas entre os dois manejos não acarretou diferença estatística no rendimento de grãos, levando-se a inferir ser vantajoso o uso de cultivares de ciclo mais longo nesse tipo de condição.

Conseqüências do manejo do solo na distribuição de metais pesados em um agrossistema com feijão- de-vagem (Phaseolus vulgaris L.)

Com o objetivo de avaliar a concentração de metais pesados no solo e nas plantas de feijão-de-vagem (Phaseolus vulgaris L.) em diferentes sistemas de preparo do solo, foi realizado um experimento em Paty do Alferes (RJ), em um Latossolo Vermelho-Amarelo com 30 % de declividade. Foram instaladas parcelas do tipo Wischmeier com dimensões de 22,0 x 4,0 m; cada parcela era constituída de um sistema de preparo do solo distinto: plantio convencional, aração com trator no sentido morro abaixo e queima dos restos vegetais (PC); plantio em nível com aração tração animal e cordões de vegetação a cada 7,0 m (PN); cultivo mínimo com apenas abertura de covas para plantio e conservação dos restos vegetais (CM). Foram coletadas amostras de solo, de plantas e de agroquímicos, bem como analisados os teores totais de metais pesados. Verificou-se que as maiores adições de Cu no sistema deveram-se ao uso do fungicida Peprosan. Os sistemas de preparo PN e CM favoreceram acúmulo de Zn, Mn, Cd e Pb no solo, quando comparados ao PC, provavelmente, em virtude das menores perdas por erosão. A concentração de Pb na vagem in natura, nos sistemas de preparo PN e CM, esteve acima dos limites permitidos para alimentos in natura, em níveis impróprios para o consumo humano.

Eficiência e diversidade fenotípica de bactérias diazotróficas que nodulam caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] e feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) em solos de mineração de bauxita em reabilitação

A atividade de mineração provoca degradação ambiental em várias partes do mundo, e técnicas de revegetação, empregando diversas espécies vegetais, têm sido indicadas, com vistas em reabilitar essas áreas. A eficiência e a diversidade de grupos-chave de bactérias, como as que nodulam leguminosas e fixam N2 (BNLFN), são de extrema importância, uma vez que estas participam de processos de ciclagem de nutrientes e contribuem para a sustentabilidade dessas áreas. Com o objetivo de avaliar a eficiência e a diversidade de BNLFN, coletaram-se amostras de solo de áreas mineradas, sob diferentes estratégias e cronosseqüências de reabilitação, no verão de 1999, para instalação de ensaios, empregando feijoeiro e caupi como espécies de plantas-isca de BNLFN. Na floração, coletaram-se as plantas e avaliaram-se matéria seca da parte aérea, número, matéria fresca e atividade de nódulos. Não houve influência das diferentes estratégias de reabilitação na eficiência das populações de BNLFN no crescimento do feijoeiro. A diversidade fenotípica dos isolados de BNLFN foi avaliada por meio das características culturais destes em meio de cultivo 79. Após a caracterização fenotípica de 328 isolados de feijoeiro e 420 de caupi, verificou-se que este é mais indicado que o feijoeiro nos estudos de nodulação, eficiência e diversidade de BNLFN. O impacto negativo da mineração é maior na diversidade fenotípica cultural de BNLFN do que na nodulação das plantas-isca utilizadas. A revegetação contribuiu para aumentar a diversidade dessas bactérias em solos de áreas de mineração de bauxita, especialmente quando ocorreu a introdução de leguminosas.

Avaliação da biodiversidade de rizóbios simbiontes do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) em Santa Catarina

Os solos brasileiros, em geral, apresentam uma população abundante de rizóbios capazes de nodular e fixar N2 em simbiose com o feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.); contudo, a diversidade dessas bactérias ainda é pouco conhecida. Este estudo teve por objetivo conhecer a biodiversidade de microssimbiontes do feijoeiro em Santa Catarina e, para isso, foram obtidos 117 isolados de nódulos de plantas coletadas em campo, em 23 áreas do extremo oeste, do meio oeste e do planalto sul catarinense. Com base nos atributos morfofisiológicos, os isolados foram classificados em nove grupos. Pela análise dos perfis de DNA após a amplificação (PCR) com o "primer" BOX, que codifica regiões conservadas e repetidas do genoma, 107 perfis distintos foram agrupados em um nível final de similaridade de apenas 26,9 %. Os perfis obtidos pela amplificação do gene 16S ribossômico - referência na taxonomia atual de procariotos - seguida pela digestão com três enzimas de restrição (técnica de RFLP-PCR), resultaram em seis agrupamentos principais e cinco bactérias isoladas. As populações consistiram de 17,1 % de Rhizobium tropici, 35,9 % de R. etli, 32,5 % de R. leguminosarum, 1,7 % de R. giardinii e 12,8 % com perfis distintos das espécies descritas de rizóbios de feijoeiro. R. tropici predominou em solos ácidos do meio oeste e do planalto sul, R. leguminosarum não foi detectado no extremo oeste e R. etli ocorreu nas três regiões, essas duas últimas espécies em solos menos ácidos. Os resultados enfatizam a diversidade genética elevada de rizóbios, inter e intra-específica, nos solos catarinenses, inclusive com a indicação de novas espécies.

Marcha de absorção do nitrogênio do solo, do fertilizante e da fixação simbiótica em feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) walp.) e feijão-comum (Phaseolus vulgaris L.) determinada com uso de 15N

O feijão-comum e o feijão-caupi estão entre as principais fontes de proteína vegetal para grande parte da população mundial, sobretudo aquela de baixa renda, e o N é o principal constituinte de proteínas. Os objetivos deste trabalho foram de avaliar, por meio da técnica isotópica e tendo como plantas-controle arroz e soja não nodulante, as contribuições relativas das fontes de N (N2-fixação simbiótica, N-solo e N-fertilizante) no desenvolvimento do feijão-comum e caupi ao longo do ciclo e comparar o método isotópico (MI) com o método da diferença (MD) para avaliação da fixação simbiótica de N2. A pesquisa foi realizada em casa de vegetação no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, utilizando-se vasos com 5 kg de terra de um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 16 tratamentos e três repetições. Os tratamentos (fatorial 8 x 2) compreenderam oito épocas de coleta: 17, 24, 31, 38, 47, 58, 68 e 78 dias após a semeadura (DAS) e duas culturas: feijão-comum e feijão-caupi. Utilizou-se uma dose de 10 mg kg-1 de N no solo, na forma de ureia, enriquecida com 10 % de átomos de 15N em excesso. A fixação simbiótica forneceu a maior parte do N acumulado nas plantas de feijão e caupi, seguida, em ordem decrescente, pelo solo e fertilizante. A maior taxa de fixação simbiótica de N ocorreu a partir da fase de prefloração do feijão e do caupi. Após a fase inicial (24 DAS), o arroz e a soja não nodulante tornaram-se adequadas plantas-controle da fixação simbiótica de N2. Houve boa concordância entre o MI e o MD, exceto nos estádios iniciais das culturas.

Efeito de substâncias húmicas na cinética de absorção de potássio, crescimento de plantas e concentração de nutrientes em Phaseolus vulgaris L.

As substâncias húmicas podem influenciar direta ou indiretamente o metabolismo das plantas, alterando assim o seu crescimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de substâncias húmicas (SH) no crescimento e na concentração de nutrientes em plantas de feijão (Phaseolus vulgaris, L.) e nos parâmetros cinéticos de absorção de K. O experimento foi realizado em bancada de laboratório, com luz artificial. As plantas cresceram em vasos contendo solução nutritiva completa acrescida de cinco doses (0; 2,5; 5; 10; e 20 mg L-1 de C) de SH solúveis em meio alcalino (ácido húmico + ácido fúlvico), extraídos de amostra de carvão mineral da mina de Candiota, RS, da Companhia Riograndense de Mineração, num delineamento completamente ao acaso, com três repetições. Aos 28 dias de cultivo, foram avaliados parâmetros cinéticos de absorção de K, massa da parte aérea e da raiz seca, teores de N, P, K, Ca e Mg no tecido da parte área e as características morfológicas de raízes (comprimento, área e raio). Os resultados evidenciaram que a adição de SH extraída de carvão mineral estimulou o crescimento do feijão e afetou a cinética de absorção de K. A produção de massa da parte aérea seca das plantas mostrou resposta quadrática à adição de substâncias húmicas, atingindo valor máximo na dose equivalente a 11 mg L-1 de C, enquanto a massa das raízes secas aumentou linearmente em até 41 %, com as doses testadas. As características morfológicas de raiz e o estado nutricional das plantas não foram significativamente afetados pelas SH. Os parâmetros cinéticos de absorção de K, Imáx, Cmín e Km, decresceram linearmente com o aumento das doses de SH, causando redução na taxa de absorção de K nas concentrações deste nutriente na solução superiores a 10 μmol L-1.

Produção de matéria seca e de grãos por plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) cultivadas em solos tratados com metais pesados

This work aimed at evaluating the contents of extractable Cd, Pb, Zn and Cu with a solution of DTPA (diethyleneaminopentacetic acid) and to relate them with the production of dry material and grain production of bean plants under two conditions of experimentally contaminated soil materials with Cd, Pb, Cu and Zn: (i) samples of distrofic red latosol and (ii) humic yellow-red latosol. A decrease in the yield of dry matter was observed for all treatments, if compared with the zero-dose control sample; the grain yield was affected for the soil samples treated with Cd and Cu but only slightly for those treated with Pb and Zn.

Damage quantification and reaction of bean genotypes (Phaseolus vulgaris L.) to Meloidogyne incognita race 3 and M. javanica

The damage and the resistance levels of cultivars and accessions of common beans rescued in the South and mountain regions of Espírito Santo State, Brazil, to M. incognita race 3 and M. javanica parasitism were evaluated under a greenhouse. Four rescued bean genotypes ("FORT-10", "FORT-13", "FORT-16" and "FORT-19") and 2 commercial cultivars: "Pérola", and "Aporé", were tested. The cultivar "Rico-23" was included as standard of susceptibility to nematodes and non-inoculated plants constituted the control. Thus, the experiment was carried out in a completely randomized design in 3 (treatments considering nematodes) x 7 (genotypes and bean cultivars) factorial arrangement, with 7 replicates. Data were measured at 50 days after plant inoculation. For damage quantification, the following variables were evaluated: plant height (PHE), number of nodes (NNO), number of trifoliate leaves (NRT), fresh matter weight (FWE) and dry matter weight (DWE) of shoots, root weight (RWE), number of root nodules (NRO) and final population (FPO) of nematodes per root system. There were no significant differences between the effects caused by M. incognita and M. javanica, but both species showed inferior values of PHE, NNO, NRT, RWE, FWE and DWE compared to controls. Concerning the levels of resistance of bean plants to M. incognita, the genotypes "FORT-10", "FORT-13", "Aporé" and "FORT-16" behaved as moderately resistant, the cultivars "Rico 23" and "Pérola" low resistant, and the genotype "FORT-19" as highly susceptible. When parasitized by M. javanica, the beans "FORT-19", "Rico-23", "FORT-16" and "FORT-13" were low resistant, "Pérola" and "Aporé" susceptible and "FORT-10" highly susceptible.

Modelagem matemática para a descrição do processo de secagem do feijão (Phaseolus vulgaris L.) em camadas delgadas

O objetivo do presente trabalho foi a obtenção e a avaliação das curvas de secagem do feijão (Phaseolus vulgaris L.) e ajustar diferentes modelos matemáticos aos valores experimentais do teor de água para diversas condições do ar. Foram utilizados grãos de feijão colhidos com teor de água de 0,92 (b.s.) e submetidos à secagem até o teor 0,14 (b.s.) sob condições controladas de temperatura (35; 45 e 55 °C) e umidade relativa do ar de secagem de 40 ± 2%. Aos dados experimentais, foram ajustados 12 modelos matemáticos citados na literatura específica e utilizados para a representação do processo de secagem de produtos agrícolas. Pelos resultados obtidos e baseando-se em parâmetros estatísticos, pode-se concluir que metade dos modelos testados representa bem o fenômeno de secagem do feijão. Dentre esses, o modelo clássico de Page foi selecionado, pela sua simplicidade e pelo seu uso disseminado no meio científico, para descrever a cinética de secagem dos produtos vegetais. A relação entre a constante de secagem k desse modelo e a temperatura do ar pode ser descrita pela relação de Arrhenius, apresentando energia de ativação de 10,08 kJ mol-1.

Leaf concentrations of nitrogen and phosphorus in phaseolus vulgaris l. Plants under high CO2 concentration and drought stress

This study aims to evaluate the leaf concentration of nitrogen and phosphorus correlated to the production of photoassimilates in beans plants (Phaseolus vulgaris L.) under high [CO2] and drought stress. The experiment was conducted in Viçosa (Brazil), during the period from April to July 2009, by using open-top chambers equipped with CO2 injection system. The drought stress was applied, through the irrigation suspension, during the period from flowering to maturation. The experimental design was randomized blocks in split-plot scheme with four replication, where the plots with plants grown in [CO2] of 700 mg L-1 and [CO2] environment of 380 mg L-1 and the subplots with plants with and without drought stress. The results were submitted to ANOVA and Tukey test (p < 0.05). In the plants under high [CO2] with and without drought stress, the photosynthetic rate increased by 59%, while the dry matter presented an increment of 20% in the plants under high [CO2] without drought stress. Reductions in [N] and [P] occurred in plants grown under high [CO2], resulting in greater efficiency in nitrogen use for photosynthesis. The high [CO2] increase only the total dry matter and not the total mass of grains. The drought stress reduces the dry matter and mass of grain, even at high [CO2].