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.

Avaliação agronômica de variedades de cana-de-açúcar inoculadas com bactérias diazotróficas e adubadas com nitrogênio

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da inoculação de bactérias diazotróficas e da adubação nitrogenada, em duas variedades de cana-de-açúcar, cultivadas nas mesmas condições edafoclimáticas. O experimento foi conduzido durante os anos agrícolas de 2006/2007 e 2008/2009, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições, instalado em março de 2006 em área de cultivo comercial, no Município de Campos dos Goytacazes, RJ. Os tratamentos foram: inoculação com bactérias diazotróficas, adubação com 120 kg ha-1 de N, e o controle sem inoculação e sem adubação com nitrogênio. As variedades de cana-de-açúcar avaliadas foram RB72454 e RB867515. O inoculante continha estirpes de cinco espécies de bactérias diazotróficas. Foram feitas avaliações quanto à produtividade de colmos frescos, ao acúmulo de matéria seca total, ao N total da parte aérea e quanto à abundância natural de 15N do N disponível no solo e na cana-de-açúcar. As variedades apresentaram comportamentos distintos com os tratamentos, em que a RB867515 foi responsiva e a RB72454 não responsiva à inoculação e à adubação nitrogenada. Na variedade RB867515, o crescimento e o acúmulo de N total na parte aérea das plantas, promovidos pela inoculação, foram similares aos do tratamento com adubação nitrogenada.

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.

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.

Reciclagem e incorporação de nutrientes ao solo pelo cultivo intercalar de adubos verdes em pomar de laranjeira-'Pêra'

O experimento de campo foi conduzido na Estação Experimental de Citricultura de Bebedouro-SP (EECB), visando a avaliar a produção de matérias verde e seca e quantidade de nutrientes incorporados ao solo pelo cultivo intercalar de Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan, Mucuna aterrima, Mucuna deeringiana, Dolichos labe-labe e Canavalia ensiformis, nos anos agrícolas de 1989/90, 90/91, 91/92 e 92/93, em pomar de laranjeira-'Pêra' (Citrus sinensis L. Osbeck), enxertada sobre tangerineira-'Cleópatra' (Citrus reshi Hort.), plantada em maio de 1987 e espaçadas de 7x5 m, num Latossolo Vermelho-Escuro. A produtividade média das espécies plantadas sem adubações e cultivos pós-semeadura, nos quatro anos de estudo, foram: 6,55; 1,23; 3,42; 1,78; 1,75; 1,61 e 3,03 t/ha de matéria seca, respectivamente, considerando plantio apenas na área intercalar de citros (50% da área total). A análise química do material seco revelou a incorporação de volume considerável de N, P2O5, K2O, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn pelas leguminosas, onde podemos considerar que parte do N é proveniente da fixação simbiótica do N2 atmosférico pelas leguminosas e o restante e demais nutrientes provenientes do importante processo de reciclagem de nutrientes do solo, que são absorvidos pelas leguminosas das camadas subsuperficiais e incorporados na superfície do solo, onde estarão novamente disponíveis às plantas cítricas. A C. juncea foi a espécie que se destacou como maior produtora de biomassa e incorporadora de nutrientes, seguida pelo C. cajan e C. ensiformis.

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.

Nodulação e crescimento de variedades de soja RR sob aplicação de glyphosate, fluazifop-p-butyl e fomesafen

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos causados por aplicações dos herbicidas glyphosate, fluazifop-p-butyl e fomesafen, em diferentes formas de aplicação, sobre a nodulação e o crescimento inicial de duas variedades de soja RR. Os tratamentos foram organizados em arranjo fatorial 6 x 2, no qual foram avaliadas seis formas de aplicação de herbicida (testemunha sem herbicida, aplicação seqüencial de fomesafen/fomesafen, aplicação seqüencial de fomesafen/[fomesafen+fluazifop-p-butyl], fluazifop-p-butyl em aplicação única, aplicação seqüencial de glyphosate/glyphosate e glyphosate em aplicação única) e duas variedades de soja (BRS 245 RR e BRS 247 RR). Com relação à nodulação, a aplicação seqüencial de fomesafen/fomesafen foi a forma mais seletiva. A variedade BRS 245 RR mostrou-se mais tolerante do que a variedade BRS 247 RR às aplicações dos herbicidas. Número e matéria seca de nódulos da variedade BRS 247 RR são reduzidos por aplicações em dose única de fluazifop-p-butyl e glyphosate.

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.

Enzimas hidrolíticas extracelulares de isolados de rizóbia nativos da Amazônia Central, Amazonas, Brasil

A associação rizóbia x leguminosa contribui para enriquecer o solo com nitrogênio por meio da fixação biológica. Entretanto, pouco se conhece a respeito do perfil enzimático desses microrganismos. Nesse contexto, a presente investigação propõe avaliar a produção de enzimas hidrolíticas extracelulares por isolados de rizóbia nativos da Amazônia Central. Essa triagem constitui o primeiro passo na seleção de microrganismos nativos que são potencialmente exploráveis como produtores de enzimas. Foram testados 67 isolados nativos de rizóbia para as atividades amilolítica, celulolítica, lactolítica, lipolítica, pectinolítica e proteolítica, em meio YMA modificado. A atividade ureolítica foi detectada em meio ágar-uréia. As bactérias isoladas dos nódulos de feijão caupi mostraram maior capacidade em produzir enzimas do que os isolados bacterianos de soja. De todas as enzimas hidrolíticas avaliadas, apenas a pectinase não foi detectada neste estudo. Amilase (32,8%), protease (28,4%), urease (20,9%) e carboximetilcelulase (9,0%) foram as enzimas mais freqüentes produzidas pelos isolados. Neste trabalho, apenas as enzimas amilase e protease variaram significativamente entre os isolados de rizóbia. Os isolados INPA R-926 e INPA R-915 exibiram os maiores índices amilolíticos (IE = 3,1) e proteolíticos (IE = 6,6), respectivamente. Este estudo revelou alguns isolados de rizóbia nativos da Amazônia Central como fontes promissoras de enzimas de importância industrial para uso biotecnológico.

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.