Ocorrências de bactérias solubilizadoras de fosfato de cálcio nas raízes de plantas na Amazônia brasileira

O uso de bactérias solubilizadoras de fosfato pode ser uma alternativa de baixo custo em sistemas agroflorestais na Amazônia, onde os preços e o transporte, aliados à baixa capacidade de aquisição dos produtores, dificultam o uso de adubos solúveis. Em solos sem histórico de cultivo, os fosfatos estão ligados principalmente ao Al, enquanto nos previamente cultivados e corrigidos com calagem, esses fosfatos podem estar ligados ao Ca, limitando seus usos pelas plantas. Existem poucas informações sobre bactérias solubilizadoras de fosfato (BSF) na Amazônia, sendo necessário intensificar os estudos nesse sentido. O primeiro passo dessas pesquisas é um estudo sobre a ecologia dessas bactérias, identificando o local e a freqüência de ocorrência. Para isso, foram coletadas amostras de raízes de plantas nos estados do Acre, Amazonas e Rondônia, as quais foram colocadas em placas de Petri com um meio específico capaz de identificar suas presenças. Foram utilizados 28 espécies de plantas de diversas famílias e dois tipos de vegetação múltipla (pastagem e capoeira). Os índices de presença dessas bactérias foram muito baixos (0-10%), evidenciando que, nessas condições, essas bactérias não contribuem efetivamente para melhorar a nutrição das plantas com fósforo.

Oxidação de ferro em raízes de dois cultivares de arroz em solução de solo inundado

O arroz cultivado em regime de inundação pode apresentar sintomas de desordens nutricionais semelhantes àqueles descritos quando ocorre toxidez de ferro. Os sintomas não ocorrem com a mesma intensidade em todos os cultivares e têm sido mais freqüentes nos cultivares modernos. O objetivo do trabalho foi avaliar, em casa de vegetação, a capacidade das plantas em oxidar o Fe reduzido (Fe2+) sobre a superfície das raízes, comparando duas variedades de arroz com diferentes sensibilidades ao Fe2+ em solução (BR IRGA 409 e EPAGRI 108) e duas soluções com diferentes concentrações de Fe2+. O delineamento experimental foi completamente casualizado e consistiu de um fatorial 2² com mais um tratamento em branco, no qual as plantas foram mantidas somente em solução nutritiva. Para obter soluções com diferentes concentrações de Fe2+, foram utilizados dois solos (Gleissolo Lâmico e Planossolo Hidromórfico). As plantas foram cultivadas em solução nutritiva completa por 30 dias e, posteriormente, em soluções extraídas dos solos inundados por mais 24 horas. A capacidade oxidativa das plantas foi estimada a partir da quantidade de compostos de Fe acumulados na superfície das raízes. Os cultivares BR IRGA 409 e EPAGRI 108 apresentaram a mesma capacidade de oxidar o Fe2+ sobre a superfície das raízes, não sendo a capacidade de oxidação a variável diferenciadora dos dois cultivares quanto à maior ou menor sensibilidade à toxidez de Fe. A solução do Planossolo, por ser mais concentrada em Fe2+ (280 mg L-1), promoveu maior precipitação de óxidos sobre as raízes do que a solução do Gleyssolo, menos concentrada (118 mg L-1). A camada de óxidos precipitada sobre as raízes do cultivar EPAGRI 108, tolerante à toxidez de Fe, foi menos ativa em adsorver P do que do cultivar BR IRGA 409, considerado sensível.

Detecção de Azospirillum amazonense em raízes e rizosfera de orchidaceae e de outras famílias vegetais

Azospirillum amazonense é uma bactéria fixadora de N2 atmosférico de ampla ocorrência, principalmente em associações radiculares com gramíneas e palmeiras. Para verificar sua presença em outras espécies vegetais, ainda não estudadas, e a eficiência de meios para sua detecção, foram testados os meios Fam e LGI para contagens em solo rizosférico ou em culturas de enriquecimento com solo rizosférico, ecto e endorrizosfera. A. amazonense foi detectada no solo rizosférico, ecto e endorrizosfera de várias espécies de monocotiledôneas, incluindo Orchidaceae e dicotiledôneas, sendo o meio Fam mais eficiente para sua detecção

Morfologia radicular e suprimento de potássio às raízes de milheto de acordo com a disponibilidade de água e potássio

O milheto (Pennisetum glaucum) é cultivado em épocas com deficiência hídrica, o que pode afetar a absorção de K. Este trabalho visou quantificar a importância de potenciais de água do solo (-0,03; -0,05; -0,10 e -0,50 MPa), associados a doses de potássio (15 e 120 mg dm-3 de K) na morfologia radicular e nos processos de transporte de K às raízes de milheto. O experimento foi realizado em Botucatu (SP), em casa de vegetação. O milheto foi cultivado até 28 dias após a emergência, quando foram avaliados a fitomassa produzida e os teores de K, assim como a morfologia radicular. Foi estimada a contribuição do fluxo de massa e da difusão para o transporte de K no solo. Independentemente da dose de potássio e do teor de água no solo, a difusão foi o principal mecanismo de transporte de K até as raízes do milheto. Houve maior contribuição relativa do fluxo de massa, que correspondeu a 12 % do absorvido, na menor dose de potássio, contra 4 % na maior dose. Não houve efeito da disponibilidade hídrica nos mecanismos de transporte de K até as raízes do milheto.

Atividade ATPásica e pirofosfatásica em microssomos de raízes de milho colonizadas com fungos micorrízicos arbusculares

No presente trabalho, foi avaliada a influência de duas espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) Glomus clarum e Gigaspora margarita sobre as atividades ATPásica e pirofosfatásica de microssomos obtidos por meio de fracionamento celular de raízes de milho colonizadas aos 20, 30, 40 e 60 dias do plantio. Ambos os fungos proporcionaram aumentos significativos nas atividades das ATPases e pirofosfatases; entretanto, as maiores atividades foram observadas nas raízes colonizadas pelo fungo G. clarum. Os dados cinéticos indicaram a presença de uma ativação diferencial das H+-ATPases e H+-pirofosfatases presentes nas membranas das células radiculares, dependendo da espécie fúngica e do estádio da colonização das raízes pelos FMAs. Como indicadores da eficiência da micorrização, foram avaliados a altura e o conteúdo de nutrientes na parte aérea das plantas. Os dados obtidos mostraram a primeira evidência cinética de estimulação de atividade pirofosfatásica em membranas microssomais de raízes colonizadas e descreveram um padrão inédito de ativação diferencial para a hidrólise de ATP, dependendo da espécie (G. clarum ou G. margarita) e do estádio de colonização.

Poda de raízes e adubação para crescimento do cafeeiro cultivado em colunas de solo

Em casa de vegetação, foram estudados os efeitos de níveis de fertilidade, poda de raízes e adubação localizada sobre o crescimento da parte aérea e do sistema radicular de plantas de cafeeiro cultivar Catuaí Vermelho. Amostras subsuperficiais (30 a 70 cm) de um LVA de Viçosa-MG foram acondicionadas em colunas de PVC compostas por três anéis de 15 cm de altura e 20 cm de diâmetro. Quatro tratamentos com três níveis de fertilidade [baixo (FB); médio (FM); alto (FA) e médio sem corte de raízes, em apenas dois anéis (FM2)], foram instalados antes do plantio, utilizando três níveis de calagem e três doses de esterco de galinha. As doses de P e K aplicadas no plantio foram inversamente proporcionais aos níveis de fertilidade propostos. Oito meses após o plantio, o anel inferior foi retirado, podando-se o sistema radicular. As amostras de solo do anel inferior foram substituídas por novas amostras nas quais foram aplicadas quatro adubações localizadas [baixa (AB); média (AM); alta (AA) e média mais esterco de galinha (AM2)]. Dezessete meses após o plantio, foram feitas avaliações da parte aérea e do sistema radicular. A altura das plantas e o número de ramos decresceram linearmente com o nível de fertilidade, em razão das menores doses de P e K adicionadas na adubação de plantio. Esta tendência também foi observada na produção de matéria seca da parte aérea; entretanto, o crescimento do sistema radicular não foi afetado. A poda de raízes não influiu no crescimento e na produção de matéria seca da parte aérea e das raízes, exceto quando se adicionou esterco de galinha na adubação localizada no nível de fertilidade média, promovendo, neste caso, efeito negativo. As adubações localizadas no nível de fertilidade baixo não afetaram o crescimento da parte aérea nem do sistema radicular; no nível médio, verificou-se efeito quadrático positivo e, no nível alto, observou-se aumento linear no crescimento das plantas de café, mostrando que as adubações de plantio baseadas nos níveis de fertilidade foram suficientes no nível baixo, equilibradas no nível médio e insuficientes no nível alto.

Estímulo no crescimento e na hidrólise de ATP em raízes de alface tratadas com humatos de vermicomposto: I - efeito da concentração

O vermicomposto contém uma concentração elevada de substâncias húmicas e já é bem conhecido o efeito do seu uso sobre as propriedades do solo. No entanto, a ação direta das substâncias húmicas sobre o metabolismo das plantas é menos conhecida. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de humatos extraídos de vermicomposto de esterco de curral com KOH 0,1 mol L-1 sobre o desenvolvimento e metabolismo de ATP em plântulas de alface. Após a germinação, plântulas de alface foram tratadas com os humatos em concentrações que variaram de 0 a 100 mg L-1 de C, durante quinze dias. Foram avaliados o crescimento da raiz e a atividade das bombas de H+ isoladas da fração microssomal do sistema radicular. Foi observado aumento na matéria fresca e seca do sistema radicular, bem como no número de sítios de mitose, raízes emergidas do eixo principal, na área e no comprimento radiculares, com o uso do humato na concentração de 25 mg L-1 de C. Também foi observado, nessa concentração, aumento significativo na hidrólise de ATP pelas bombas de H+, responsáveis pela geração de energia necessária à absorção de íons e pelo crescimento celular.

Estímulo no crescimento e na hidrólise de ATP em raízes de alface tratadas com humatos de vermicomposto: II - Efeito da fonte de vermicomposto

Um dos fatores mais limitantes para a produção de vermicomposto é a disponibilidade de esterco. Neste trabalho, foi avaliado o efeito da substituição parcial do esterco por bagaço de cana e por resíduos de leguminosa (Gliricidia sepium) na vermicompostagem sobre a qualidade do vermicomposto e sobre a bioatividade dos humatos, avaliadas por meio da análise do crescimento radicular e da atividade das bombas de H+ isoladas de raízes de alface. A substituição do esterco por bagaço de cana e por resíduos de leguminosas não acarretou prejuízo às características químicas dos vermicompostos. No entanto, os humatos isolados dos diferentes vermicompostos apresentaram características químicas distintas, tais como: acidez e propriedades óticas distintas. Os humatos produzidos a partir de esterco de bovino e da mistura esterco bovino + bagaço proporcionaram maiores estímulos no crescimento radicular das plantas de alface, sendo os mais indicados para uso na forma solúvel. A inclusão de resíduos de leguminosas no processo de vermicompostagem produziu humatos sem efeito sobre o desenvolvimento das raízes de alface.

Limites críticos de densidade do solo para o crescimento de raízes de plantas de cobertura em argissolo vermelho

A compactação é um grave problema para a qualidade do solo e o desenvolvimento de uma agricultura sustentável, pois modifica os fluxos de água e ar no solo e reduz a produtividade das culturas agrícolas. Uma das alternativas para amenizar esse problema é o uso de espécies com sistema radicular profundo e vigoroso. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade física de um Argissolo Vermelho cultivado no sistema de plantio direto, após o cultivo de plantas de cobertura, e identificar o limite crítico de densidade do solo. No outono/inverno de 1999/00 e 2000/01, toda a área experimental foi cultivada com aveia-preta (Avena strigosa) mais ervilhaca (Vicia sativa) e, em 2001/02, com nabo forrageiro (Raphanus sativus). No verão, foi semeado milho (Zea mays) e, no final do ciclo, foram semeadas as plantas de cobertura de verão, crotalária juncea (Crotalaria juncea), guandu-anão (Cajanus cajan), mucuna-cinza (Stilozobium cinereum) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), e comparadas ao pousio. Foram medidas a densidade e a resistência do solo à penetração. O sistema radicular das plantas foi avaliado pelo método do perfil radicular durante o ciclo do nabo forrageiro, do milho e das plantas de cobertura de verão. O plantio direto nesse Argissolo Vermelho eleva a densidade do solo para níveis considerados limitantes às plantas. Todas as culturas utilizadas nas rotações tiveram restrições de crescimento das raízes, e não foi possível observar diferenças entre as espécies no potencial de crescimento das raízes em solos compactados. O crescimento normal das raízes das plantas de cobertura ocorreu até o limite de densidade de 1,75 Mg m-3. Entre a faixa de 1,75 e 1,85 Mg m-3, ocorreu restrição, com deformações na morfologia das raízes em grau médio, e, acima de 1,85 Mg m-3, essas deformações foram significativas, com grande engrossamento, desvios no crescimento vertical e concentração na camada mais superficial. Todas as espécies avaliadas podem ser utilizadas em solos com algum grau de compactação, mas, quando a densidade for superior a 1,85 Mg m-3, pode ser necessária a mobilização do solo com escarificador e, ou, subsolador para facilitar a penetração das raízes em profundidade.

Distribuição de nutrientes e sintomas visuais de deficiência de boro em raízes de coqueiro-anão verde

As raízes, geralmente, são os primeiros órgãos das plantas a apresentarem sintomas de deficiência de B. Plantas de grande porte são difíceis de serem manipuladas experimentalmente a fim de diagnosticar os efeitos das deficiências minerais em seus sistemas radiculares. Neste experimento, objetivou-se elucidar o efeito da deficiência de B na formação de raízes de diferentes diâmetros e na acumulação de nutrientes, bem como caracterizar sintomas visuais da deficiência de B em raízes de coqueiro-anão verde. Foram aplicados os seguintes tratamentos: solução nutritiva completa (+B) e solução nutritiva sem B (-B), distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, com seis repetições. A unidade experimental constou de uma planta em um vaso plástico com 90 L de areia de praia purificada. Até o 60º dia após o transplante (4/3/2006), todas as plantas receberam solução nutritiva completa. No 61º dia depois do transplante, aplicaram-se os tratamentos citados. Decorridos 513 dias da indução da deficiência, coletaram-se as raízes (1/6/2007); após o processo de lavagem, as raízes foram então separadas em três diâmetros: finas (< 1 mm), médias (1 a 5 mm) e grossas (> 5 mm). Depois da separação, imergiram-se as raízes em água várias vezes para retirada da areia e, finalmente, elas foram lavadas em água desionizada. Após secagem em estufa, determinou-se a massa seca de cada tipo de raiz e, posteriormente, os teores de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn. Os resultados indicaram que os maiores teores de N, P, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn foram encontrados nas raízes finas do coqueiro em ambos os tratamentos, porém os de K foram maiores nas raízes grossas. A deficiência de B aumentou os teores de N, P e K em todas as raízes, os teores de Mg, S, Cu e Zn nas raízes finas, mas não afetou os teores de Ca, Fe e Mn. A deficiência de B reduziu a produção de raízes totais e finas em 29,7 e 48,3 %, respectivamente, e promoveu o engrossamento e escurecimento das raízes com ramificações curtas; as pontas das raízes necrosaram, causando superbrotamento radicular.

Mineralização da palhada e crescimento de raízes de cana-de-açúcar relacionados com a adubação nitrogenada de plantio

O experimento foi realizado em canavial comercial, com a variedade SP81 3250, na Usina São Martinho (Pradópolis-SP), em Latossolo Vermelho-Escuro de textura argilosa, com o objetivo de avaliar a mineralização da palha de cana-de-açúcar e sua composição após um ciclo de desenvolvimento da cultura. Foi utilizado um delineamento experimental de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Sacos de telas que continham palha marcada em 15N (1,07 % de átomos de 15N), em quantidades equivalentes a 9 t ha-1 de matéria seca, foram colocados entre as fileiras de cana-planta, em todos os tratamentos (0, 40, 80 e 120 kg ha-1 de N). Após 14 meses (de junho 2005 a agosto 2006), foram retirados os sacos para a quantificação do material seco remanescente e para determinações de N, de isótopos de 15N e do teor de C, por espectrometria de massas. A decomposição da palhada nos sacos foi maior nos tratamentos adubados com N e o balanço de massa subestimou a liberação do N da palha em comparação com os dados obtidos com a técnica isotópica. Após 14 meses, verificou-se que 37 a 65 % da matéria seca do material da palhada remanescente sobre o solo eram compostos por restos de raízes da cana cultivada durante esse período, pela contaminação por solo e por microrganismos que se desenvolveram na palhada, indicando que os processos ocorridos durante a decomposição da palhada são mais dinâmicos do que os avaliados pelo balanço de massas.

Acúmulo de ácido oxálico e cristais de cálcio em ectomicorrizas de eucalipto.: I- produção de ácido oxálico e concentração de nutrientes em raízes laterais finas colonizadas por fungos ectomicorrízicos

O eucalipto apresenta ótimo crescimento em solo com baixa fertilidade, mas pouco se sabe sobre a participação das ectomicorrizas e de ácidos orgânicos na aquisição e no acúmulo de nutrientes pela planta em campo. A produção de ácido oxálico e sua relação com as concentrações de P, Ca, Mg e K foram avaliadas em ectomicorrizas e raízes laterais finas de híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, de 2,5 anos de idade, na região de Viçosa, MG. A área de estudo apresenta topografia típica em meia laranja, de vertente côncavo-convexa. Foram também avaliadas as concentrações desse composto no solo rizosférico, não rizosférico e ectomicorrizosférico. As maiores percentagens de colonização micorrízica foram observadas na área de encosta, onde havia limitada disponibilidade de nutrientes e alta saturação de Al. As concentrações de ácido oxálico + oxalato corresponderam, em mg kg-1: folhas, 324,6; ectomicorrizas, 208,3; raízes laterais finas não colonizadas, 183,1. Já no solo, as concentrações foram maiores no solo ectomicorrizosférico, com 183,7 mg kg-1, seguido pelo solo rizosférico, com 134,3 mg kg-1, e pelo solo não rizosférico, com 76,0 mg kg-1. As maiores concentrações de ácido oxálico e P (p < 0,05) nas ectomicorrizas da área do topo, 117,3 mg kg-1 e 6,3 g kg-1, respectivamente, sugerem que as populações de fungos ectomicorrízicos nesta área têm papel importante na solubilização e disponibilização de nutrientes para o hospedeiro. Não foram observadas correlações positivas significativas entre a produção de ácido oxálico e as concentrações de Ca nas raízes laterais finas e nas ectomicorrizas de eucalipto.

Acúmulo de ácido oxálico e cristais de cálcio em ectomicorrizas de eucalipto.: II- formação de cristais de oxalato de cálcio induzida por fungos ectomicorrízicos em raízes laterais finas

O eucalipto é eficiente na aquisição de Ca do solo, mas pouco se sabe sobre a participação das ectomicorrizas e dos ácidos orgânicos nesse processo em campo. O acúmulo de cristais de Ca (CaOx) foi avaliado em, aproximadamente, 2.100 raízes laterais finas e ectomicorrizas do híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, cultivado por 2,5 anos em área com topografia típica em meia laranja, com vertente côncavo-convexa, na região de Viçosa, MG. Técnicas de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura foram usadas para a visualização dos CaOx. Em 73,7 % das raízes, ocorreu abundante acúmulo de drusas e grânulos de CaOx nas células do córtex. A presença conspícua de CaOx foi observada em 56,2 % das ectomicorrizas e em 17,5 % das raízes laterais finas não colonizadas, evidenciando o papel das micorrizas no acúmulo de Ca em eucalipto. A forma predominante dos CaOx foram as drusas nas ectomicorrizas e os grânulos cristalinos nas raízes. Os dez morfotipos de ectomicorrizas observados na área diferiram quanto à presença e à morfologia dos CaOx, o que pode representar distintas capacidades dos fungos ectomicorrízicos em fornecer Ca para a planta hospedeira. A análise da superfície do manto das ectomicorrizas por microscopia eletrônica de varredura não evidenciou a presença de CaOx nessa estrutura, confirmando que, nas condições avaliadas, o acúmulo de cristais limita-se ao córtex radicular. Este é o primeiro relato da ocorrência de CaOx em ectomicorrizas de eucalipto no Brasil, com dados que comprovam que há mecanismos de armazenamento de Ca nas ectomicorrizas em áreas com baixa disponibilidade do elemento.

Intervalo hídrico ótimo no perfil explorado pelas raízes de feijoeiro em um latossolo sob diferentes níveis de compactação

O intervalo hídrico ótimo (IHO) é integrador dos fatores de crescimento das plantas, e a densidade crítica obtida é um indicativo da qualidade estrutural do solo. O objetivo deste trabalho foi determinar o IHO em um Latossolo argiloso. Amostras de solo com estrutura preservada foram coletadas num experimento com três níveis de compactação: PD - plantio direto continuado por seis anos, PDc - plantio direto com compactação adicional e Esc - escarificação. Para a curva de resistência, coletaram-se 107 amostras na camada de 0 a 0,20 m em diferentes condições de umidade. Para a curva de retenção de água, coletaram-se amostras nas camadas de 0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15; 0,20 a 0,25; e 0,30 a 0,35 m. O modelo de resistência à penetração ajustado, com base na densidade e umidade, explicou 33 % da variação obtida na resistência do solo à penetração, sendo todos os parâmetros de ajuste significativos. A densidade crítica do IHO é dependente do valor de resistência à penetração considerado limitante, sendo de 1,36; 1,40; 1,45; e 1,49 Mg m-3 para valores de RP de 1,5; 2,0; 2,5; e 3,0 MPa, respectivamente. A aeração do solo passa a ser limitante com densidades acima de 1,32 Mg m-3. A compactação do solo reduziu o seu IHO na camada próxima a 0,10 m de profundidade. Quando se adotou a resistência crítica de 2 MPa, o IHO foi nulo nas camadas de 0,05 a 0,12 m no PD, de 0,05 a 0,17 m no Esc e de 0,03 a 0,22 m no PDc. Com a utilização de 3 MPa como resistência crítica, ocorreu ampliação, em que o IHO tem valor positivo, no perfil do solo; o IHO foi nulo apenas na camada de 0,05 a 0,15 m do PDc. As raízes do feijoeiro não cresceram na camada de solo onde o IHO foi nulo com resistência crítica de 3 MPa.

Distribuição de potássio e de raízes no solo e crescimento de milho em sistemas de manejo do solo e da adubação em longo prazo

O manejo do solo e da adubação potássica pode influenciar a distribuição de K e de raízes no solo, a absorção desse nutriente e o crescimento do milho. Com o objetivo de entender melhor essas inter-relações, foi realizado um experimento em um Argissolo Vermelho distrófico, há 18 anos, sob diferentes sistemas de manejo. Amostragens detalhadas do perfil do solo foram efetuadas no início da fase de enchimento de grãos de milho na safra 2006/07, nos seguintes tratamentos: preparo convencional (Con), com adubação potássica em linha (Lin), a lanço (Lan) e em faixa (Fx); sem preparo (Dir), com adubação em linha (Lin) e a lanço (Lan); e preparo em faixa (Fx), com adubação em faixa (Fx). Independente do manejo do solo e da adubação, o K formou gradientes a partir da superfície do solo e em torno do colmo do milho. Os gradientes, no entanto, foram diferenciados em relação ao manejo do solo, concentrando-se mais na superfície em plantio direto, independente do modo de adubação. As raízes de milho se concentraram na camada superficial do solo, com maior crescimento em plantio direto. A absorção de K e o crescimento do milho não foram associados à distribuição desse nutriente e de raízes no solo. A eficiência de utilização de K pelas plantas foi favorecida pela aplicação do adubo potássico a lanço, independente do preparo do solo.