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.

The genome of the recently domesticated crop plant sugar beet (Beta vulgaris)

Sugar beet (Beta vulgaris ssp. vulgaris) is an important crop of temperate climates which provides nearly 30% of the world's annual sugar production and is a source for bioethanol and animal feed. The species belongs to the order of Caryophylalles, is diploid with 2n = 18 chromosomes, has an estimated genome size of 714-758 megabases and shares an ancient genome triplication with other eudicot plants. Leafy beets have been cultivated since Roman times, but sugar beet is one of the most recently domesticated crops. It arose in the late eighteenth century when lines accumulating sugar in the storage root were selected from crosses made with chard and fodder beet. Here we present a reference genome sequence for sugar beet as the first non-rosid, non-asterid eudicot genome, advancing comparative genomics and phylogenetic reconstructions. The genome sequence comprises 567 megabases, of which 85% could be assigned to chromosomes. The assembly covers a large proportion of the repetitive sequence content that was estimated to be 63%. We predicted 27,421 protein-coding genes supported by transcript data and annotated them on the basis of sequence homology. Phylogenetic analyses provided evidence for the separation of Caryophyllales before the split of asterids and rosids, and revealed lineage-specific gene family expansions and losses. We sequenced spinach (Spinacia oleracea), another Caryophyllales species, and validated features that separate this clade from rosids and asterids. Intraspecific genomic variation was analysed based on the genome sequences of sea beet (Beta vulgaris ssp. maritima; progenitor of all beet crops) and four additional sugar beet accessions. We identified seven million variant positions in the reference genome, and also large regions of low variability, indicating artificial selection. The sugar beet genome sequence enables the identification of genes affecting agronomically relevant traits, supports molecular breeding and maximizes the plant's potential in energy biotechnology.

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.

Extração do corante da beterraba (Beta vulgaris) para utilização como indicador ácido-base

No presente trabalho, foi investigado o comportamento do extrato aquoso e alcoólico da beterraba (Beta vulgaris) como um indicador ácido-base, tendo como objetivo principal despertar o interesse pelo uso dos indicadores naturais, como alternativa didática para transmissão dos conceitos de titulação, equilíbrio químico e a lei de Lambert-Beer. Para a realização dos experimentos foram utilizadas soluções padrão de ácido clorídrico (HCl), ácido acético e hidróxido de sódio (NaOH). Inicialmente foram feitos testes para avaliar a reversibilidade do sistema, e observou-se que a coloração passa de vermelho para amarela com adição de base e retorna para vermelho com adição do ácido, sendo possível sua utilização para explicação do equilíbrio químico. As análises de espectroscopia UV-vis mostraram que os espectros de absorção molecular na região do visível, apresentam diferentes característica, dando indícios que ocorreu modificação na estrutura do indicador em meio ácido e básico. Após as análises volumétricas constatou-se que os pontos de equivalência determinados com o indicador natural tiveram concordância com os obtidos pelo método potenciométrico. Além disso, os extratos aquosos e alcoólicos da beterraba apresentam potencial didático para a explicação da lei de Lambert-Beer, sendo que no meio ácido houve uma melhor correlação comparado com o meio básico.

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].

Herbicidas na cultura do feijão (Phaseolus Vulgaris L.): controle, fitotoxicidade e persistência no solo

A presente pesquisa foi conduzida através de dois ensaios com os herbicidas trifluralin, nitralin e EPTC em duas doses cada, procurando-se verificar o controle das plantas daninhas, observar os possíveis efeitos fitotóxicos à cultura após reaplicação no mesmo ano agrícola e determinar os possíveis resíduos no solo, no início do ano agrícola seguinte, que pudessem afe tar culturas rensiveis. O desenvolvimento da cultura foi observado por meio de pesos de matéria seca de folhas, caules e vagens, durante o ciclo, obtendo -se, também, a produção de vagens no fim do ciclo. A determinação dos possíveis residuos no solo, foi realizada através de bio-ensaios de radículas e caulículos, utilizando-se o sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench.) como planta teste. Houve um bom controle das plantas daninhas pelos herbicidas utilizados. A tiririca (Cyperus rotundus L.) só foi controlada pelo EPTC. O picão-preto (Bidenspilosa L.) e a guanxuma (Sida spp.) não foram controlados. Nenhum dos herbicidas apresentou fitotoxicidade à planta de feijão, mesmo após reaplicação no mesmo ano agrícola, e não foram constatados resíduos no ano agrícola seguinte no solo, após a reaplicação no ano agrícola anterior.

Influência do EPTC na nodulação natural de feijão (Phaseolus vulgaris L.)

Três experimentos de campo foram instalados em solos com diferentes texturas, aplicando - se o herbicida EPTC, nas doses de 0, 1, 2, 4, 8 e 16 kg/ha, para verificar o seu efeito sobre a nodulação natural em feijão. Os nódulos foram amostrados no início do florescimento, sendo contados e obtendo-se o peso da matéria seca. As produções de sementes foram obtidas no final do ciclo. Em nenhum dos experimentos verificou -se diferença significativa no número ou no peso de nódulos para qualquer das doses aplicadas . Apenas em um dos experimentos houve redução sig - nificativa da produção de grãos com a aplicação das doses de 8 e 16 kg/ha de EPTC.

Influência do EPTC no desenvolvimento e absorção de macronutrientes pela cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L. var. Carioca)

O efeito de EPTC (S-etildipropiltiolcarbamato) sobre o desenvolvimento e a absorção de macronutrientes até o florescimento e os seus teores nas sementes e vagens, na colheita, foi estudado em dois experimentos de campo com a cultura do feijão, var. Carioca. O EPTC foi aplicado em pré-plantio com incorporação nas doses de 0, 1, 2, 4, 8 e 16 kg/ha em dois experimentos em solos argiloso e barrento. A avaliação da ação do herbicida sobre o desenvolvimento da cultura se fez pela obtenção de pesos de matéria seca de folhas, caules e vagens, durante o ciclo e número de plantas e produção de sementes na colheita. No início do florescimento foram analisados os teores de N, P, K, Ca, Mg e S em folhas e caules e, na colheita, em vagens e sementes. O EPTC, nas doses de 1, 2 ou 4 kg/ha não afetou o desenvolvimento da cultura, não alterou o teor de nutrientes em folhas ou caules, no início do florescimento, nem o teor nos grãos ou vagens, na colheita. Também não alterou a população de plantas ou a produção de grãos. As doses de 8 e 16 kg/ha de EPTC causaram redução de crescimento, de absorção de nutrientes, número de plantas por área e produção de sementes. O ciclo da cultura foi alongado. Os teores de nutrientes foram mais elevados, em geral, nas folhas, caules e vagens. Com essas doses ocorreu maior acúmulo de K nas vagens na colheita. Nenhuma das doses de EPTC, em qualquer dos experimentos, causou alteração nos teores de macronutrientes nas sementes.

Efeitos do controle de plantas daninhas, com herbicidas, na produção e qualidade fisiológica de sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.)

Objetivando avaliar o efeito de herbicidas no controle de plantas daninhas, na produção e na qualidade fisiológica das sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) cv. Rico 23, foi instalado um experimento no campo, em solo Podzólico Vermelho-Amarelo Câmbico, fase terraço, com 2,8% de matéria orgânica e textura argilosa. Usaram-se os tratamentos: testemunha com capina; testemunha sem capina; EPTC a 5,70 kg i.a./ha; trifluralina a 0,75 kg i.a./ha; EPTC a 2,00 kg i.a./ha + trifluralina a 0,60 kg i.a./ha; nitralina a 1,00 kg i.a./ha e pendimethalin a 1,50 kg i.a./ha. Avaliaram-se a população inicial e a produção de grãos pelo feijoeiro e o número de plantas daninhas Realizaram-se, também, testes de avaliação da qualidade fisiológica das sementes do feijoeiro. pelo teste-padrão de germinação, teste de primeira contagem, peso de matéria seca das plãntulas na primeira contagem e teste de germinação após 20, 40 e 60 horas de permanência das sementes na câmara de envelhecimento precoce. No campo, observou-se predominância de trevo (Oxalis sp), picão-branco (Galinsoga parviflora) e tiririca (Cyperus rotundus). Não se observaram diferenças significativas entre os tratamentos, quanto ao controle de plantas daninhas e<< stand>> inicial e produção do feijoeiro. O teste-padrão de germinação não foi bom parâmetro para diferenciar níveis de vigor das sementes. O herbicida trifluralina não prejudicou o acúmulo de matéria seca pelas plântulas. O tratamento das sementes do feijoeiro na câmara de envelhecimento precoce, a 42 ± 3ºC e 95% U.R., pelo período de 20 horas, promoveu, nas sementes do tratamento testemunha sem capina, deterioração precoce, diferenciando-o do EPTC + trifluralina, que permaneceu vigoroso.