Eficiência simbiótica de estirpes de Cupriavidus necator tolerantes a zinco, cádmio, cobre e chumbo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a tolerância de estirpes de Cupriavidus necator a zinco, cádmio, cobre e chumbo, além de determinar a eficiência simbiótica das estirpes mais tolerantes em associação a espécies leguminosas com potencial para revegetação. A tolerância foi testada em meio LB, suplementado com 2,5; 5,0; 7,5; 10; 12,5 e 15 mmol L-1 de ZnSO4.7H2O, CdSO4.8H2O, CuSO4.5H2O e PbCl2, respectivamente, em comparação ao controle sem adição de metal. Determinou-se a eficiência simbiótica das quatro estirpes de C. necator mais tolerantes aos metais avaliados (UFLA02-71, UFLA02-73, UFLA01-659 e UFLA01-663), as quais foram inoculadas nas espécies: Leucaena leucocephala, Enterolobium contortisiliquum, Acacia mangium, Mimosa caesalpiniifolia, M. pudica, M. pigra e M. acutistipula. Em vasos com solos, avaliaram-se L. leucocephala, M. pudica e M. caesalpiniifolia e as estirpes UFLA01-659 e UFLA02-71, selecionadas na avaliação de eficiência simbiótica. A estirpe UFLA02-71 proporcionou incrementos de matéria seca da parte aérea de 870% em M. caesalpiniifolia, enquanto que UFLA01-659 proporcionou 885% em M. pudica e 924% em L. leucocephala. As estirpes UFLA01-659 e UFLA02-71, além da alta tolerância a metais pesados, apresentaram eficiência em fixar nitrogênio, em simbiose com essas leguminosas, em solos com rizóbios nativos capazes de nodulá-las, e devem ser avaliadas quanto ao seu potencial de utilização em programas de recuperação de áreas degradadas.

Eficiência agronômica de nova formulação de inoculante rizobiano para feijão-caupi

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica da formulação polimérica IPC 2.2 como veículo de inoculação para feijão-caupi. Foi avaliada a sobrevivência de células aos 180 dias de armazenamento. Em experimento de campo, comparou-se a formulação polimérica com a turfosa e a líquida e com adubação nitrogenada de 50 e 80 kg ha-¹ de N e um controle absoluto. A formulação IPC 2.2 manteve concentração de células superior a 109 g-1 após 180 dias e, em campo, proporcionou produtividade de grãos superior à do controle absoluto e igual à dos tratamentos nitrogenados e veículos turfoso e líquido.

Expressão gênica induzida por estresses abióticos em nódulos de feijão-caupi

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito isolado ou simultâneo dos estresses hídrico e térmico na expressão gênica em nódulos de feijão-caupi. A bactéria Bradyrhizobium japonicum (estirpe BR 3267) foi inoculada em sementes de feijão-caupi da cultivar IPA 206 e, 35 dias após a germinação, as plantas foram submetidas a diferentes regimes de disponibilidade hídrica e a estresse térmico, em casa de vegetação. Para a identificação dos genes diferencialmente expressos, foi utilizada a técnica de cDNA-AFLP, tendo-se isolado 67 fragmentos derivados de transcritos (FDTs) diferencialmente expressos. Após o sequenciamento dos FDTs e das análises de similaridade, com uso do programa Blastx, foram identificados 14 genes diferencialmente expressos envolvidos em diferentes processos metabólicos. O padrão de expressão de seis genes sob estresse abiótico foi confirmado por RT-qPCR, e observou-se indução de genes pertencentes a diferentes categorias funcionais, como biossíntese de ácido abscísico, sinalização celular, transportador de prolina e biossíntese de lipídeos de membranas. A expressão desses genes indica sua participação em processos relacionados à proteção dos nódulos ao estresse abiótico.

Compatibilidade do tratamento de sementes de feijão-caupi com fungicidas e inoculação com estirpes de Bradyrhizobium

O objetivo deste trabalho foi avaliar a compatibilidade do tratamento de sementes com fungicidas e a inoculação com estirpes de Bradyrhizobium em feijão-caupi. Em laboratório, avaliou-se a sobrevivência de células nas sementes da cultivar BRS Guariba, tratadas ou não com fungicidas (fludioxonil, carbendazim, carbendazim + thiram e carboxin + thiram) e inoculadas ou não com Bradyrhizobium (estirpes UFLA3-84, BR 3267, INPA3-11B e BR 3262). Em casa de vegetação, conduziu-se experimento em vasos de Leonard, com os mesmos tratamentos. Foram avaliados: massa de matéria seca da parte aérea, além de número e massa de nódulos 25 dias após a emergência das plantas. No campo, dois experimentos foram conduzidos, tendo-se utilizado a estirpe BR 3262, com aplicação de fungicidas nas sementes: um em área de primeiro cultivo e outro em área cultivada anteriormente com culturas anuais. Avaliaram-se, aos 35 dias, o número de nódulos, a massa de nódulos secos e a massa de matéria seca da parte aérea, e, na colheita, a produtividade de grãos. Os fungicidas não tiveram efeito significativo sobre a sobrevivência de Bradyrhizobium, a nodulação das plantas e o rendimento de grãos, que, em média, foi superior a 1.200 kg ha-1. O tratamento de sementes de feijão-caupi com fungicidas é compatível com a inoculação das estirpes avaliadas.

Promoção do crescimento vegetal e diversidade genética de bactérias isoladas de nódulos de feijão-caupi

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de promoção do crescimento vegetal e a diversidade genética de bactérias isoladas de nódulos de feijão-caupi cultivado em solos do Cerrado piauiense. Avaliaram-se 26 estirpes quanto à capacidade de fixar nitrogênio em vida livre, solubilizar fosfatos inorgânicos, produzir ácido-3-indolacético (AIA) na ausência e na presença do aminoácido triptofano (100 mg L-1), produzir nódulos e promover o crescimento de feijão-caupi em vasos Leonard. Nenhuma estirpe fixou nitrogênio em vida livre, e 69% foram capazes de solubilizar fosfato de cálcio in vitro. Na presença de triptofano, todas as estirpes foram capazes de sintetizar o AIA em meio 79, e 80% sintetizaram o AIA em meio DYGS. Apenas quatro estirpes nodularam o feijão-caupi. O sequenciamento do gene 16S rRNA identificou as estirpes nodulíferas como pertencentes aos gêneros Bradyrhizobium, Rhizobium, Bacillus e Paenibacillus. Entre as estirpes não nodulíferas promotoras do crescimento do feijão-caupi, estão os gêneros Bacillus e Paenibacillus.

Estirpes de Bradyrhizobium em simbiose com guandu-anão em casa de vegetação e no campo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência simbiótica de estirpes de bactérias fixadoras de nitrogênio do gênero Bradyrhizobium com guandu-anão. Os experimentos foram conduzidos em vasos de Leonard, em vasos com solo e em campo. Foram testadas 11 estirpes em vasos de Leonard, e as que apresentaram maior eficiência em promover o crescimento do guandu-anão foram avaliadas em vasos com solo (Latossolo Vermelho-Amarelo e Cambissolo) e em campo (Latossolo Vermelho-Amarelo). Em todos os experimentos, os tratamentos foram comparados a dois controles positivos (estirpes aprovadas como inoculantes para as cultivares de guandu-anão BR 2003 e BR 2801) e a duas testemunhas sem inoculação, uma com alta concentração de N mineral, e a outra, a depender do experimento, sem N mineral (solo) ou com baixa concentração de N (vasos de Leonard). Algumas estirpes proporcionaram crescimento vegetal semelhante ou superior às estirpes-referência e às testemunhas em vaso de Leonard. Em vasos com solo, o tipo de solo influenciou os tratamentos. No campo, não houve diferença entre os tratamentos, e as estirpes nativas promoveram bom crescimento. O guandu-anão é capaz de estabelecer associação simbiótica com bactérias fixadoras de N2, e a estirpe UFLA 03-320 apresenta potencial para ser recomendada para a cultura junto com a estirpe BR 2801.

Bactérias promotoras de crescimento e adubação nitrogenada no crescimento inicial de cana-de-açúcar proveniente de mudas pré-brotadas

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da inoculação de bactérias promotoras de crescimento sobre a formação de mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar, oriundas de gemas individualizadas, e quantificar o crescimento inicial dessas mudas, em associação à aplicação de nitrogênio, em solo de baixa fertilidade. Foram conduzidos dois experimentos: um em casa de vegetação, com duração de 50 dias, e o outro, em vasos no campo, com duração de 180 dias. Em ambos os experimentos, utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, em arranjo fatorial 2x3, no primeiro experimento - com ou sem inoculante, e com três quantidades de reserva nas gemas -, e 2x2x4, no segundo - com ou sem inoculante, com ou sem nitrogênio, avaliados em quatro épocas: aos 45, 90, 135 e 180 dias. O inoculante produziu efeito na fase inicial de crescimento das mudas pré-brotadas, com aumento na velocidade de brotação e no acúmulo da matéria seca de raízes e da parte aérea, independentemente da quantidade de reserva da gema. No segundo experimento, o inoculante promoveu ganhos no crescimento inicial da parte aérea e do sistema radicular, até os 180 dias após o transplantio, com aumento em altura, perfilhamento, diâmetro do colmo, produção da matéria seca de colmos e de palha e do comprimento radicular, independentemente da aplicação de nitrogênio. O inoculante tem efeito fisiológico positivo sobre o crescimento das plantas.

Produtividade de milho na presença de doses de N e de inoculação de Herbaspirillum seropedicae

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de nitrogênio e da inoculação de Herbaspirillum seropedicae sobre a produtividade de milho (Zea mays) e os teores de nutrientes nos grãos. Os híbridos simples BRS 1030 e BRS 1060 receberam inoculação da estirpe BR 11417, na presença ou não de doses de adubação nitrogenada, em Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, durante os períodos de entressafra (plantio em maio de 2012) e safra (plantio em outubro de 2012). Em cada época, os seguintes tratamentos foram avaliados: controle absoluto, sem adubação nitrogenada nem inoculação; controle com inoculação; doses de 50 e 100 kg ha-1 de N, sem inoculação; e dose de 50 kg ha-1 de N mais inoculação. BRS 1030 produziu 1.157 kg ha-1 a mais de grãos que BRS 1060, na análise conjunta dos dois cultivos. Para o primeiro genótipo, a dose de 50 kg ha-1 de N, com inoculação, incrementou em 2% a produtividade na entressafra e em 4,5% na safra. A inoculação de H. seropedicae, estirpe BR 11417, favorece o acúmulo de P nos grãos, mas tem efeito positivo sobre a produtividade somente em combinação com doses de N mineral, o que indica que seu efeito é mais destacado na promoção do crescimento do milho do que na fixação biológica de N.

Sobrevivência de Bradyrhizobium japonicum em sementes de soja tratadas com fungicidas e os efeitos sobre a nodulação e a produtividade da cultura

A fim de garantir patamares mais elevados de fixação biológica de nitrogênio (FBN) e a sanidade das sementes de soja, o objetivo do estudo foi avaliar a influência da aplicação de diferentes fungicidas na sobrevivência de bactérias fixadoras de nitrogênio em sementes de soja e seus efeitos na nodulação das plantas e no rendimento de grãos da cultura. As avaliações de sobrevivência foram realizadas por meio do número mais provável-NMP (processo direto e indireto). Foram conduzidos ensaios sob condições de casa de vegetação, em vasos com terra não esterilizada e estudo a campo, num Latossolo Vermelho Distrófico. Os resultados obtidos demonstraram que as estirpes de rizóbio podem ser afetadas por determinados fungicidas aplicados às sementes de soja. No estudo conduzido sob condições controladas de casa de vegetação com terra de mata nativa, verificou-se um efeito negativo da aplicação dos fungicidas, promovendo redução no número e na matéria seca dos nódulos. Na avaliação a campo, em solos com população estabelecida de Bradyrhizobium japonicum/ B. elkanii, a nodulação e o rendimento de grãos da soja não foram afetados pelos diferentes fungicidas avaliados.

Compatibilidade entre a inoculação de rizóbios e fungicidas aplicados em sementes de feijoeiro-comum

O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do tratamento de sementes de feijoeiro com diferentes fungicidas na sobrevivência de estirpe de Rhizobium tropici (SEMIA 4077) e Rhizobium freirei (SEMIA 4080), na nodulação das plantas e na produtividade da cultura. Foram conduzidos dois ensaios em substrato esterilizado, sob condições de casa de vegetação e um ensaio no campo experimental da Embrapa Agropecuária Oeste, em Dourados, MS, num Latossolo Vermelho distroférrico típico. Os fungicidas (princípios ativos) utilizados nos ensaios foram: (1) carbendazim + tiram (Produto A); (2) carbendazim + tiram (Produto B); (3) carboxin + tiram; (4) fludioxonil + metalaxil-M; (5) fludioxonil + metalaxil-M + tiabendazol; (6) fluazinam + tiofanato metílico; (7) fipronil + tiofanato metílico + piraclostrobina; (8) clorotalonil + tiofanato metílico. A sobrevivência das estirpes de R. tropici inoculadas nas sementes de feijoeiro foi afetada pela aplicação dos fungicidas, principalmente por aqueles com modo de ação de contato. Observou-se ainda, com a aplicação dos fungicidas, redução na nodulação das plantas de feijoeiro, especialmente da massa nodular, tanto nos ensaios conduzidos em substrato esterilizado, em casa de vegetação, quanto no experimento a campo, onde também observou-se redução na produtividade do feijoeiro pela aplicação da maioria dos fungicidas avaliados. Os fungicidas que mais afetaram o rendimento de grãos foram carbendazim + tiram (Produto B) e carboxin + tiram. Os produtos fipronil + tiofanato metílico + piraclostrobina, fludioxonil + metalaxil-M + tiabendazol e fludioxonil + metalaxil-M não afetaram a produtividade da cultura, embora a massa seca de nódulos tenha sido reduzida em todos os ensaios.

Toxicidade de herbicidas utilizados na cultura da cana-de-açúcar à bactéria diazotrófica Azospirillum brasilense

Objetivou-se neste trabalho identificar herbicidas utilizados na cultura da cana-de-açúcar que não alteram o crescimento ou a capacidade de fixação biológica de nitrogênio (FBN) da bactéria diazotrófica Azospirillum brasi lense. Dezoito herbicidas - paraquat, ametryn, amicarbazone, diuron, metribuzin, [hexazinone + diuron], [hexazinone + clomazone], clomazone, isoxaflutole, sulfentrazone, oxyfluorfen, imazapic, imazapyr, [trifloxysulfuron-sodium + ametryn], S-metolachlor, glyphosate, MSMA e 2,4-D - foram testados em suas doses comerciais quanto ao impacto sobre o crescimento da bactéria em meio líquido DIGs. As variáveis capacidade de suporte de crescimento (carrying capacity) do meio de cultura, duração da fase lag e tempo de geração de A. brasilense foram calculadas a partir de dados de densidade ótica obtidos, em intervalos regulares, durante a incubação de culturas por 55 h. O impacto dos herbicidas na atividade da nitrogenase de A. brasilense foi avaliado em meio semissólido NFb, sem N, pela técnica da atividade de redução do acetileno (ARA). Os efeitos dos herbicidas sobre as variáveis de crescimento e ARA foram comparados ao controle pelo teste de Dunnett. Paraquat, oxyfluorfen, [trifloxysulfuron-sodium + ametryn] e glyphosate reduziram a capacidade do meio DIGs em suportar o crescimento de A. brasilense. Esse efeito foi associado ao aumento da duração da fase lag e do tempo de geração para [trifloxysulfuron-sodium + ametryn] e ao aumento no tempo de geração para glyphosate. MSMA, paraquat e amicarbazone reduzem a FBN in vitro de A. brasilense, porém essa redução é mais severa na presença do paraquat. Os demais herbicidas não alteram o crescimento e a FBN de A. brasilense.

Estudo químico e biológico em lupinus lanatus bentham (leguminosae-faboideae)

Flavonóides são compostos fenólicos de ampla ocorrência na natureza exercendo diversas funções fisiológicas nos vegetais. Na família Leguminosae estes metabólitos secundários exercem o papel de antimicrobianos (fitoalexina e/ou fitoanticipinas) e como moléculas sinalizadoras, na simbiose com bactérias do solo no processo de fixação biológica do Nitrogênio. O gênero Lupinus, pertencente a esta família, é encontrado em todas as regiões fisiográficas do estado do Rio Grande do Sul. Entretanto, não existem relatos de estudos químicos ou microbiológicos. Neste trabalho, foi analisado o perfil químico de folhas, flores, raízes, nódulos e legumes da espécie Lupinus lanatus. Foram isolados oito compostos fenólicos, dois deles não foram identificados devido ao baixo rendimento, um derivado do ácido cafeico isolado a partir das raízes teve sua estrutura parcialmente identificada. Quatro flavonóides tiveram suas estruturas elucidadas por métodos espectroscópicos e espectrométricos; três flavonas-C-glicosiladas: citisosídeo a partir das flores e folhas, ramnosil-O-vitexina e ramnosil-O-citisosídeo, a partir das folhas; e a isoflavona angustona A, a partir dos nódulos. Foi analisada a atividade antimicrobiana das flavonas pelo método da bioautografia frente a Bradyrhizobium sp. e Agrobacterium sp., microrganismos simbionte e patógeno, respectivamente, sendo que nenhum metabólito obteve resultado positivo, entretanto quando analisados pelo mesmo método frente a Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae e Escherichia coli o resultado foi positivo para ramnosil-O-vitexina. Foi avaliada a atividade antioxidante pelo método da DPPH para as flavonas, onde citisosídeo obteve resultado positivo.

Inoculação de soja em solo submetido a diferentes sistemas de manejo

A soja (Glycine max) destaca-se pela importância econômica e pela capacidade de associação simbiótica com bactérias (Bradyrhizobium spp e Sinorhizobium spp) fixadoras do dinitrogênio. O benefício da fixação biológica do nitrogênio (FBN) é potencializado pela inoculação. Entretanto, a resposta à inoculação depende de fatores bióticos e abióticos, que variam de acordo com o sistema de manejo do solo. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta à inoculação e reinoculação da soja, além da sobrevivência e a competitividade das estirpes de B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019) e de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) em diferentes sistemas de manejo do solo. O experimento, com diferentes sistemas de manejo do solo, foi iniciado em 2000, a partir de campo nativo, sendo avaliado nos anos agrícolas de 2000/2001 e 2002/2003. Os tratamentos consistiram de adubação orgânica, mineral e adubação mineral com irrigação, todos utilizando sistemas de preparo plantio direto, plantio reduzido e plantio convencional, com ou sem inoculação. Foram avaliados o teor de nitrogênio mineral do solo, o número e a massa de nódulos, a massa e o nitrogênio total do tecido da parte aérea e a produção dos grãos, além da ocupação nodular pelas estirpes inoculadas, avaliadas por soroaglutinação. A inoculação avaliada promoveu um aumento médio na produção de grãos de 200 kg ha-1 em 2000/2001 e a reinoculação de 125 kg ha-1 na parcela irrigada em 2002/2003. Teores de nitrogênio mineral do solo acima de 12 mg kg-1 determinaram redução no número e massa de nódulos. As estirpes SEMIA 587 e 5019 apresentaram maior sobrevivência e competitividade. As SEMIA 5079 e 5080 demonstraram maior dependência da inoculação. Os dados obtidos mostram que a sobrevivência e competitividade das estirpes são características pouco influenciadas pelo sistema de manejo do solo.

Genetic characterization and nitrogen fixation capacity of Rhizobium strains on common bean

O objetivo deste trabalho foi a caracterização genética de quatro novas estirpes de Rhizobium e a avaliação de sua capacidade de fixação de N2 e nodulação, comparadas a estirpes comerciais e à população nativa de rizóbios de um Latossolo Vermelho. Dois experimentos foram conduzidos em blocos ao acaso, em casa de vegetação. No primeiro experimento, conduzido em tubetes com vermiculita, avaliaram-se a nodulação e a capacidade de fixação das novas estirpes, em comparação com as estirpes comerciais CIAT-899 e PRF-81 e com a população nativa do solo. Das colônias puras isoladas, extraiu-se o DNA genômico e realizou-se o seqüenciamento do espaço intergênico, para a caracterização genética das estirpes e da população nativa de rizóbios. O segundo experimento foi realizado em vasos com solo, para determinação da produtividade e da nodulação do feijoeiro, cultivar Pérola, com o uso das estirpes isoladamente ou em mistura com a PRF-81. A população nativa do solo foi identificada como Rhizobium sp. e se mostrou ineficiente na fixação de nitrogênio. Foram encontradas três espécies de Rhizobium entre as quatro novas estirpes. As estirpes LBMP-4BR e LBMP-12BR estão entre as que têm maior capacidade de nodulação e fixação de N2, e apresentam respostas diferenciadas quando misturadas à PRF-81.

Estirpes de Rhizobium tropici na inoculação do feijoeiro

Avaliando o comportamento do feijoeiro inoculado com cinco estirpes de Rhizobium tropici e a adubação mineral com nitrogênio, sobre alguns fatores relacionados à sua produtividade, utilizou-se um delineamento experimental de blocos ao acaso, com oito tratamentos constituídos pela inoculação do feijoeiro cultivar IAC Carioca com cinco estirpes de Rhizobium tropici (CIAT 899 - estirpe referência; F35; F54; F81 e CM255), dois controles sem inoculação sendo um adubado com N na semeadura e em cobertura e outro sem adubação e um cultivar não nodulante (NORH 54) adubado; com seis repetições. Avaliaram-se: número de nódulos por planta; massa de material seco da parte aérea; teor de N nas folhas; número de vagens por planta; número de grãos por planta; número de grãos por vagem; peso de 100 grãos e produtividade de grãos. A inoculação de estirpes eficientes de Rhizobium em cultivar nodulante de feijoeiro, ou o cultivo deste em solos com população nativa eficiente, pode possibilitar a não utilização de nitrogênio em cobertura na cultura do feijoeiro, sem afetar a produtividade.