Demanda de tração, mobilização de solo na linha de semeadura e rendimento da soja, em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre a força de tração (FT) na haste sulcadora de adubo e o volume de solo mobilizado na linha de semeadura em função da quantidade de resíduos, do tráfego de rodados de trator e da profundidade de sulcamento, e sua influência sobre a performance agronômica da soja. Os tratamentos englobaram seis doses de resíduos culturais (DR), duas profundidades de trabalho das hastes sulcadoras (PT) e duas condições de tráfego - com e sem tráfego de rodados de trator -, em blocos ao acaso e parcelas subsubdivididas. Os tratamentos foram aplicados com e sem irrigação, em Argissolo Vermelho, sob plantio direto. As diferentes PT e condições de tráfego influenciaram significativamente a FT. Independentemente da condição de irrigação, as DR não influenciaram a produtividade de grãos e a massa seca da parte aérea da soja. Sem irrigação, a produtividade da soja aumentou em 180 kg ha-1 quando a PT passou de 0,064 para 0,10 m, o que demonstra que a aplicação do fertilizante a profundidades maiores é uma prática viável para diminuir os efeitos da seca sobre a cultura.

Lodo de esgoto em atributos biológicos do solo e na nodulação e produção de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação do lodo produzido pela Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal (Caesb) na nodulação e rendimento de grãos da soja e em atributos biológicos de um Latossolo Vermelho de Cerrado. O experimento foi conduzido por dois anos consecutivos em um delineamento experimental de blocos ao acaso com três repetições e nove tratamentos - um controle, quatro doses de lodo de esgoto e quatro doses de fertilizante mineral - aplicados apenas no primeiro ano de cultivo. Foram avaliados: a nodulação e a produtividade da soja, o carbono da biomassa microbiana, o carbono prontamente mineralizável e a atividade das enzimas beta-glicosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase no solo. Nos dois anos agrícolas, o rendimento de grãos da soja foi inferior ao do tratamento com o fertilizante mineral somente na dose de 1,5 Mg ha-1 de lodo de esgoto. A aplicação do lodo de esgoto no primeiro ano de cultivo não afetou a nodulação da soja, e a aplicação de até 6 Mg ha-1 não apresentou efeito sobre o carbono da biomassa microbiana, o carbono prontamente mineralizável e a atividade das enzimas beta-glicosidase, arilsulfatase e fosfatase ácida do solo no período de dois anos.

Hidrólise enzimática de fibras de cotilédones de soja e caracterização das frações sólidas e solúveis

O objetivo deste trabalho foi determinar as melhores condições de hidrólise enzimática de fibras alimentares de cotilédones de soja, original (FAO) e micronizada (FAM), e caracterizar os hidrolisados sólidos e solúveis. As amostras foram hidrolisadas com carboidrase (200 µL g-1, durante 12 horas, a 30ºC) ou com protease (150 µL g-1, durante 5 horas, a 55ºC). A fração sólida das amostras tratadas com carboidrase teve redução de 73% dos carboidratos e de 50% dos ácidos urônicos iniciais; houve aumento da concentração de proteínas e aumento da solubilidade e volume de intumescimento comparado com o material não hidrolisado. Proteínas de reserva da soja - beta-conglicinina e glicinina - foram extraídas das fibras alimentares não hidrolisadas e identificadas por eletroforese. A protease solubilizou 54% do total de proteínas das amostras e formou peptídeos com peso molecular menor que 10 KDa e uma banda de peso molecular próximo aos 25 KDa, provavelmente glicoproteína de parede celular, e deixou uma fração sólida com 76% de fibras alimentares totais. A microscopia eletrônica de varredura mostrou alterações físicas para a FAO hidrolisada com protease, com superfície mais porosa do que a FAM. O tratamento enzimático foi efetivo em alterar a composição química e estrutural das fibras, dando novas perspectivas para aplicações tecnológicas.

Environmental and genetic variation of isoflavone content of soybean seeds grown in Brazil

The objective of this work was to evaluate isoflavone concentrations in seeds of different Brazilian soybean cultivars grown in a range of locations and environmental conditions in Brazil. Seeds of 233 cultivars grown in Ponta Grossa, PR, Brazil, during the 2001/2002 soybean season, and of 22 cultivars sown in different locations of Brazilian Northeast, Southeast on South regions were analyzed for total isoflavones, including daidzin, glycitin, genistin and acetylgenistin. The total isoflavones ranged from 12 mg 100 g-1 (cv. Embrapa 48) to 461 mg 100 g-1 (cv. CS 305) among the 233 cultivars grown in Ponta Grossa, and the differences among them are due to genetic effects since all cultivars were grown and collected at the same locatation and year. This is an indication of the possibility of breeding for isoflavone content. Differences in isoflavone content observed in the cultivars grown in different locations permit the selection of locations for optimum isoflavone content (low or high), depending on the uses of soybean. In the Northeast region (5-8°S), higher concentrations of total isoflavones were observed at São Raimundo das Mangabeiras (232 mg 100 g-1) and Tasso Fragoso (284 mg 100 g-1) municipalities, and in the South (23-30°S), isoflavones were higher in Guarapuava, Canoinhas, Vacaria and Campos Novos municipalities, ranging from 130 to 409 mg 100 g-1.

Selection strategies of segregant soybean populations for resistance to Asian rust

The objective of this work was to identify the best selection strategies for the more promising parental combinations to obtain lines with good resistance to soybean Asian rust (Phakopsora pachyrhizi). Two experiments were carried out in the field during the 2006/2007 and 2007/2008 growing seasons, to determine the percentage of infected leaf area of individual plants of five parents and their segregant F2 and F3 populations. The data obtained indicates that additive genetic variance predominates in the control of soybean resistance to Asian rust, and that the year and time of assessment do not significantly influence the estimates of the genetic parameters obtained. The narrow-sense heritability (h²r) ranged from 23.12 to 55.83%, and indicates the possibility of successful selection of resistant individuals in the early generations of the breeding program. All the procedures used to select the most promising populations to generate superior inbred lines for resistance to P. pachyrhizi presented similar results and identified the BR01-18437 x BRS 232 population as the best for inbred line selection.

Expressão dos genes nodC, nodW e nopP em Bradyrhizobium japonicum estirpe CPAC 15 avaliada por RT-qPCR

O objetivo deste trabalho foi avaliar a expressão, por RT-qPCR, dos genes de nodulação nodC e nodW e do gene nopP da estirpe CPAC 15, que provavelmente atuam na infecção das raízes da soja. Foram realizados dois experimentos. No primeiro, a expressão dos genes foi avaliada nas células após a incubação com genisteína por 15 min, 1, 4 e 8 horas. Os resultados revelaram que os três genes apresentaram maior expressão imediatamente após o contato com o indutor (15 min). No segundo experimento, a bactéria foi cultivada na presença de indutores (genisteína ou exsudatos de sementes de soja) por 48 horas. A expressão dos três genes foi maior na presença de genisteína, com valores de expressão para nodC, nodW e nopP superiores ao controle. Os resultados obtidos confirmam a funcionalidade dos três genes na estirpe CPAC 15, com ênfase para o nopP, cuja funcionalidade em Bradyrhizobium japonicum foi descrita pela primeira vez.

Estimating soybean crop areas using spectral-temporal surfaces derived from MODIS images in Mato Grosso, Brazil

The objective of this work was to evaluate the application of the spectral-temporal response surface (STRS) classification method on Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS, 250 m) sensor images in order to estimate soybean areas in Mato Grosso state, Brazil. The classification was carried out using the maximum likelihood algorithm (MLA) adapted to the STRS method. Thirty segments of 30x30 km were chosen along the main agricultural regions of Mato Grosso state, using data from the summer season of 2005/2006 (from October to March), and were mapped based on fieldwork data, TM/Landsat-5 and CCD/CBERS-2 images. Five thematic classes were considered: Soybean, Forest, Cerrado, Pasture and Bare Soil. The classification by the STRS method was done over an area intersected with a subset of 30x30-km segments. In regions with soybean predominance, STRS classification overestimated in 21.31% of the reference values. In regions where soybean fields were less prevalent, the classifier overestimated 132.37% in the acreage of the reference. The overall classification accuracy was 80%. MODIS sensor images and the STRS algorithm showed to be promising for the classification of soybean areas in regions with the predominance of large farms. However, the results for fragmented areas and smaller farms were less efficient, overestimating soybean areas.

Produtividade de culturas e resistência à penetração de Argissolo Vermelho sob diferentes manejos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre parâmetros de plantas de soja e feijão e a resistência do solo à penetração de Argissolo Vermelho distrófico arênico sob semeadura direta e convencional. Em experimento implantado em 1989 em semeadura direta, foram aplicadas diferentes passadas de máquina de 10 Mg e realizados diferentes preparos do solo em delineamento inteiramente casualizado. Foram quantificados o índice de velocidade de emergência, o índice de área foliar, a altura e a produtividade de grãos de soja e de feijão e a resistência do solo à penetração. O índice de área foliar, a altura e a produtividade do feijão são influenciados pela resistência do solo à penetração em 46, 51 e 59%, respectivamente, enquanto 55% da variação da altura da soja é explicada pela resistência à penetração. Indica-se um valor crítico de resistência à penetração de aproximadamente 1,7 e 1,9 MPa no que se refere ao crescimento e à produtividade de grãos de feijão e de soja, respectivamente.

Biology and morphometrics of the immature stages of Epinotia aporema on artificial diet

The objective of this work was to establish a life table for the immature stages of Epinotia aporema, as part of a wider investigation on its biological control. Insects were reared on an artificial diet at 25±1ºC and a 16:8 (light:dark) hour photoperiod. For the identification of larval instars for the study of pathogen-insect interactions under laboratory conditions, head capsule widths (HCWs) were also determined. The egg incubation period was 4.13±0.30 days, larval stage took 11.64±0.49 days, and the development time of the pupal phase was sex-dependent with 8.51±0.69 days for the females and 9.41±0.65 days for the males. Five larval instars were identified.

Genetic diversity in soybean germplasm identified by SSR and EST-SSR markers

The objectives of this work were to investigate the genetic variation in 79 soybean (Glycine max) accessions from different regions of the world, to cluster the accessions based on their similarity, and to test the correlation between the two types of markers used. Simple sequence repeat markers present in genomic (SSR) and in expressed regions (EST-SSR) were used. Thirty SSR primer-pairs were selected (20 genomic and 10 EST-SSR) based on their distribution on the 20 genetic linkage groups of soybean, on their trinucleotide repetition unit and on their polymorphism information content. All analyzed loci were polymorphic, and 259 alleles were found. The number of alleles per locus varied from 2-21, with an average of 8.63. The accessions exhibit a significant number of rare alleles, with genotypes 19, 35, 63 and 65 carrying the greater number of exclusive alleles. Accessions 75 and 79 were the most similar and accessions 31 and 35, and 40 and 78, were the most divergent ones. A low correlation between SSR and EST-SSR data was observed, thus genomic and expressed microsatellite markers are required for an appropriate analysis of genetic diversity in soybean. The genetic diversity observed was high and allowed the formation of five groups and several subgroups. A moderate relationship between genetic divergence and geographic origin of accessions was observed.

Development of Sclerotium rolfsii sclerotia on soybean, corn, and wheat straw, under different soil temperatures and moisture contents

The objective of this work was to evaluate the effect of moisture and temperature on the development of Sclerotium rolfsii on soybean, corn, and wheat straw. Wheat straw produced the lowest number of sclerotia. Intermediate soil moisture level (70% of field capacity), and temperatures ranging between 25-30ºC favored sclerotia development. No sclerotia were formed at temperatures between 30-35ºC, on any type of straw.

Eficácia da inoculação de Bradyrhizobium em pré-semeadura da soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da inoculação de Bradyrhizobium em pré-semeadura de soja e o efeito do tratamento das sementes com fungicidas na nodulação. Foram usados controles sem inoculação, que receberam ou não a aplicação de 200 kg ha-1 de N. A inoculação em pré-semeadura mostrou desempenho igual à inoculação padrão quanto à nodulação, produção de matéria seca, produtividade de grãos e acúmulo de nitrogênio nos tecidos e grãos da soja. Entretanto, quando as sementes foram tratadas com fungicidas, houve redução da nodulação e da produtividade.

Mapeamento de QTL para conteúdos de proteína e óleo em soja

O objetivo deste trabalho foi detectar e mapear locos de caracteres quantitativos (QTL) que afetam os conteúdos de proteína e óleo em soja (Glycine max L. Merr.). Plantas F2, derivadas do cruzamento entre a linhagem CS3032PTA276 e a variedade UFVS2012, foram cultivadas em casa de vegetação e forneceram as folhas para extração e análise de DNA. Quarenta e oito marcadores microssatélites (SSR) polimórficos foram avaliados na população F2. A avaliação dos fenótipos foi realizada em 207 famílias das progênies F2:3, em um delineamento em blocos ao acaso, com três repetições, conduzido em Viçosa, MG, em 2006. Foram detectados quatro QTL associados ao conteúdo de proteína, nos grupos de ligação D1a, G, A1, e I, e três QTL associados ao conteúdo de óleo, nos grupos A1, I e O. A variação fenotípica explicada pelos QTL variou de 6,24 a 18,94% e 17,26 a 25,93%, respectivamente, para os conteúdos de proteína e óleo. Foram detectados novos QTL associados aos conteúdos de proteína e óleo, além dos previamente relatados em outros estudos. Regiões distintas das atualmente conhecidas podem estar envolvidas no controle genético do teor de proteína e óleo na soja.

Soil carbon and nitrogen mineralization caused by pig slurry application under different soil tillage systems

The objective of this work was to evaluate the change in soil C and N mineralization due to successive pig slurry application under conventional tillage (CT) and no tillage (NT) systems. The experiment was carried out in a clayey Latossolo Vermelho eutrófico (Rhodic Eutrudox) in Palotina, PR, Brazil. Increasing doses of pig slurry (0, 30, 60 and 120 m³ ha-1 per year) were applied in both tillage systems, with three replicates. Half of the pig slurry was applied before summer soil preparation, and the other half before the winter crop season. The areas were cultivated with soybean (Glycine max L.) and maize (Zea mays L.) in the summers of 1998 and 1999, respectively, and with wheat (Triticum sativum Lam.) in the winters of both years. Soil samples were collected at 0-5, 5-10, and 10-20 cm depths. Under both CT and NT systems, pig slurry application increased C and N mineralization. However, increasing pig slurry additions decreased the C to N mineralization ratio. Under the NT system, C and N mineralization was greater than in CT system.

Living with an imperfect cell wall: compensation of femAB inactivation in Staphylococcus aureus.

BACKGROUND: Synthesis of the Staphylococcus aureus peptidoglycan pentaglycine interpeptide bridge is catalyzed by the nonribosomal peptidyl transferases FemX, FemA and FemB. Inactivation of the femAB operon reduces the interpeptide to a monoglycine, leading to a poorly crosslinked peptidoglycan. femAB mutants show a reduced growth rate and are hypersusceptible to virtually all antibiotics, including methicillin, making FemAB a potential target to restore beta-lactam susceptibility in methicillin-resistant S. aureus (MRSA). Cis-complementation with wild type femAB only restores synthesis of the pentaglycine interpeptide and methicillin resistance, but the growth rate remains low. This study characterizes the adaptations that ensured survival of the cells after femAB inactivation. RESULTS: In addition to slow growth, the cis-complemented femAB mutant showed temperature sensitivity and a higher methicillin resistance than the wild type. Transcriptional profiling paired with reporter metabolite analysis revealed multiple changes in the global transcriptome. A number of transporters for sugars, glycerol, and glycine betaine, some of which could serve as osmoprotectants, were upregulated. Striking differences were found in the transcription of several genes involved in nitrogen metabolism and the arginine-deiminase pathway, an alternative for ATP production. In addition, microarray data indicated enhanced expression of virulence factors that correlated with premature expression of the global regulators sae, sarA, and agr. CONCLUSION: Survival under conditions preventing normal cell wall formation triggered complex adaptations that incurred a fitness cost, showing the remarkable flexibility of S. aureus to circumvent cell wall damage. Potential FemAB inhibitors would have to be used in combination with other antibiotics to prevent selection of resistant survivors.