Molecular Biomonitoring during Rhizoremediation of Oil-Contaminated Soil

Rhizoremediation is the use of microbial populations present in the rhizosphere of plants for environmental cleanup. The idea of this work was that bacteria living in the rhizosphere of a nitrogen-fixing leguminous plant, goat's rue (Galega orientalis), could take part in the degradation of harmful monoaromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene and xylene (BTEX), from oil-contaminated soils. In addition to chemical (e.g. pollutant concentration) and physical (e.g. soil structure) information, the knowledge of biological aspects (e.g. bacteria and their catabolic genes) is essential when developing the rhizoremediation into controlled and effective bioremediation practice. Therefore, the need for reliable biomonitoring methods is obvious. The main aims of this thesis were to evaluate the symbiotic G. orientalis - Rhizobium galegae system for rhizoremediation of oil-contaminated soils, to develop molecular methods for biomonitoring, and to apply these methods for studying the microbiology of rhizoremediation. In vitro, Galega plants and rhizobia remained viable in m-toluate concentrations up to 3000 mg/l. Plant growth and nodulation were inhibited in 500 mg/l m-toluate, but were restored when plants were transferred to clean medium. In the greenhouse, Galega showed good growth, nodulation and nitrogen fixation, and developed a strong rhizosphere in soils contaminated with oil or spiked with 2000 mg/l m-toluate. The high aromatic tolerance of R. galegae and the viability of Galega plants in oil-polluted soils proved this legume system to be a promising method for the rhizoremediation of oil-contaminated soils. Molecular biomonitoring methods were designed and/or developed further for bacteria and their degradation genes. A combination of genomic fingerprinting ((GTG)5-PCR), taxonomic ribotyping of 16S rRNA genes and partial 16S rRNA gene sequencing were chosen for molecular grouping of culturable, heterogeneous rhizosphere bacteria. PCR primers specific for the xylE gene were designed for TOL plasmid detection. Amplified enzyme-coding DNA restriction analysis (AEDRA) with AluI was used to profile both TOL plasmids (xylE primers) and, in general, aromatics-degrading plasmids (C230 primers). The sensitivity of the direct monitoring of TOL plasmids in soil was enhanced by nested C23O-xylE-PCR. Rhizosphere bacteria were isolated from the greenhouse and field lysimeter experiments. High genetic diversity was observed among the 50 isolated, m-toluate tolerating rhizosphere bacteria in the form of five major lineages of the Bacteria domain. Gram-positive Rhodococcus, Bacillus and Arthrobacter and gram-negative Pseudomonas were the most abundant genera. The inoculum Pseudomonas putida PaW85/pWW0 was not found in the rhizosphere samples. Even if there were no ecological niches available for the bioaugmentation bacterium itself, its conjugative catabolic plasmid might have had some additional value for other bacterial species and thus, for rhizoremediation. Only 10 to 20% of the isolated, m-toluate tolerating bacterial strains were also able to degrade m-toluate. TOL plasmids were a major group of catabolic plasmids among these bacteria. The ability to degrade m-toluate by using enzymes encoded by a TOL plasmid was detected only in species of the genus Pseudomonas, and the best m-toluate degraders were these Pseudomonas species. Strain-specific differences in degradation abilities were found for P.oryzihabitans and P. migulae: some of these strains harbored a TOL plasmid - a new finding observed in this work, indicating putative horizontal plasmid transfer in the rhizosphere. One P. oryzihabitans strain harbored the pWW0 plasmid that had probably conjugated from the bioaugmentation Pseudomonas. Some P. migulae and P. oryzihabitans strains seemed to harbor both the pWW0- and the pDK1-type TOL plasmid. Alternatively, they might have harbored a TOL plasmid with both the pWW0- and the pDK1-type xylE gene. The breakdown of m-toluate by gram-negative bacteria was not restricted to the TOL pathway. Also some gram-positive Rhodococcus erythropolis and Arthrobacter aurescens strains were able to degrade m-toluate in the absence of a TOL plasmid. Three aspects of the rhizosphere effect of G. orientalis were manifested in oil-contaminated soil in the field: 1) G. orientalis and Pseudomonas bioaugmentation increased the amount of rhizosphere bacteria. G. orientalis especially together with Pseudomonas bioaugmentation increased the numbers of m-toluate utilizing and catechol positive bacteria indicating an increase in degradation potential. 2) Also the bacterial diversity, when measured as the amount of ribotypes, was increased in the Galega rhizosphere with or without Pseudomonas bioaugmentation. However, the diversity of m-toluate utilizing bacteria did not significantly increase. At the community level, by using the 16S rRNA gene PCR-DGGE method, the highest diversity of species was also observed in vegetated soils compared with non-vegetated soils. Diversified communities may best guarantee the overall success in rhizoremediation by offering various genetic machineries for catabolic processes. 3) At the end of the experiment, no TOL plasmid could be detected by direct DNA analysis in soil treated with both G. orientalis and Pseudomonas. The detection limit for TOL plasmids was encountered indicating decreased amount of degradation plasmids and thus, the success of rhizoremediation. The use of G. orientalis for rhizoremediation is unique. In this thesis new information was obtained about the rhizosphere effect of Galega orientalis in BTEX contaminated soils. The molecular biomonitoring methods can be applied for several purposes within environmental biotechnology, such as for evaluating the intrinsic biodegradation potential, monitoring the enhanced bioremediation, and estimating the success of bioremediation. Environmental protection by using nature's own resources and thus, acting according to the principle of sustainable development, would be both economically and environmentally beneficial for society. Keywords: molecular biomonitoring, genetic fingerprinting, soil bacteria, bacterial diversity, TOL plasmid, catabolic genes, horizontal gene transfer, rhizoremediation, rhizosphere effect, Galega orientalis, aerobic biodegradation, petroleum hydrocarbons, BTEX

Unconventional initiator tRNAs sustain Escherichia coli

Of all tRNAs, initiator tRNA is unique in its ability to start protein synthesis by directly binding the ribosomal P-site. This ability is believed to derive from the almost universal presence of three consecutive G-C base (3G-C) pairs in the anticodon stem of initiator tRNA. Consistent with the hypothesis, a plasmid-borne initiator tRNA with one, two, or all 3G-C pairs mutated displays negligible initiation activity when tested in a WT Escherichia coli cell. Given this, the occurrence of unconventional initiator tRNAs lacking the 3G-C pairs, as in some species of Mycoplasma and Rhizobium, is puzzling. We resolve the puzzle by showing that the poor activity of unconventional initiator tRNAs in E. coli is because of competition from a large pool of the endogenous WT initiator tRNA (possessing the 3G-C pairs). We show that E. coli can be sustained on an initiator tRNA lacking the first and third G-C pairs; thereby reducing the 3G-C rule to a mere middle G-C requirement. Two general inferences following from our findings, that the activity of a mutant gene product may depend on its abundance in the cell relative to that of the WT, and that promiscuous initiation with elongator tRNAs has the potential to enhance phenotypic diversity without affecting genomic integrity, have been discussed.

Extracciones de nutrientes por el cultivo del frijol común (Phaseolus vulgaris L.), inoculado y sin inocular y comparación del rendimiento en diferentes sistemas de labranza después de tres años de barbecho

El presente trabajo consistió en un estudio comparativo de rendimientos en el cultivo de frijol común (Phaseo/us vulgaris, L), estableciendo dos experimentos en la Estación Experimental "La Compañía", Carazo. El primer experimento se estableció en el período de postrera (octubre 96-enero 97), con el propósito de determinar el efecto de diferentes sistemas de labranza y la inoculación de la bacteria Rhizobium tropici UMR 1899 sobre el rendimiento del cultivo del frijol, así también sobre las concentraciones y extracciones de nitrógeno, fósforo y potasio en tos diferentes tejido de la planta (grano, follaje y raíz). La variedad evaluada fue OOR-364. El diseño utilizado fue un bloque completo al azar (BCA), con seis tratamientos y cuatro repeticiones. Los datos se analizaron por medio de ANDEVA y prueba de rangos múltiples de Tukey al 5 %. Se realizó una fertilización fosfórica y nitrogenada, esta última aplicada en dos momentos, a la siembra 45 kglha y 15 dds 45 kglha. Las variables evaluadas fueron peso seco de las malezas, peso seco del follaje, número de nódulos por planta, peso de nódulo por planta, peso seco de raíz y rendimiento del grano. El mayor rendimiento de grano se obtuvo en labranza cero más rastrojo, en el follaje las mayores concentraciones de nitrógeno y potasio fueron en labranza cero más rastrojo y de fósforo en labranza convencional, las mayores extracciones de estos tres elementos se dieron en labranza convencional. Las mayores concentraciones de fósforo y potasio en la raíz de frijol se encontraron en labranza cero más rastrojo más subsoleo y de nitrógeno en labranza mínima; en el mismo tejido las mayores extracciones de nitrógeno se presentaron en labranza convencional más rastrojo más subsoleo, de fósforo en labranza cero más rastrojo más subsoleo y de potasio en labranza mínima más rastrojo. Respecto al inoculante no se encontraron diferencias significativas en las concentraciones de nitrógeno, fósforo y potasio en la raíz, pero sí hubo diferencias significativas en las extracciones de estos tres elementos en el mismo tejido. No hubo efecto significativo del inoculante en el número de nódulo por planta, pero sí hubo efecto significativo en el peso del nódulo,. El segundo experimento se estableció en el periodo de postrera (octubre 2000- enero 2001). El propósito del experimento fue determinar el efecto de los sistemas de labranza y rastrojo sobre el crecimiento y rendimiento del cultivo después de tres años de barbecho. Se utilizó la misma variedad, el ensayo se estableció en bloque completamente al azar (BCA), con seis tratamientos y cuatro repeticiones. La fertilización consistió en 2.5 qqlmz de la fórmula 18-46-00 al momento de la siembra. Las variables evaluadas fueron altura de la planta, número de ramas por planta, área foliar, altura de inserción a la primera vaina, número de vainas por planta, número de granos por vaina, peso de cien granos y rendimiento. El mayor rendimiento de grano se presentó en labranza convencional más rastrojo, luego en labranza cero. La mayor altura de planta se presentó en labranza mínima más rastrojo, en el área foliar se notaron diferencias significativas a los 49 y 56 dds y altamente significativas a los 42 dds. En cuanto a la altura de inserción a la primera vaina no hubo diferencias significativas. Los sistemas de labranza mostraron efecto significativo en el número de vainas por planta, número de granos por vaina y peso de cien granos.

Comportamiento agronomico y productivo de nueve leguminosas herbaceas forrajeras, en el municipio de Muy Muy, Matagalpa

Las dos grandes fuentes de alimentación animal son: energética que comúnmente esta dada por las gramíneas y proteica, la cual puede ser suplementada por diferentes vías, pero las mas simple y que la naturaleza la provee es a través de las leguminosas, producto de la asociación con bacterias del género Rhizobium, que les permite fijar nitrógeno atmosférico. Los estudio hechos de leguminosas al momento han sido muy pocos, y cuando se han hecho se ha centrado únicamente en zonas del caribe con alta precipitación y suelos ácidos. Por lo que con el objeto de conocer el comportamiento de adaptación agronómico y productivo de 9 especies de leguminosas consideradas como forrajeras en el municipio de Muy Muy, se realizó el presente estudio en la finca “La Cruz” propiedad del señor Santiago Espino, ubicada en el km 153 de la carretera Muy Muy-Matiguás, en la comunidad de “Aguas Calientes”, zona baja del municipio de Muy Muy, Matagalpa, localizado en las coordenadas geográficas 12º 45 ́48” latitud Norte y 85º 37 ́36”longitud Oeste, a una altitud de unos 286msnmy con una temperatura promedio anual de 25.0°C. se estableció el experimento de campo el 4 de Junio del 2007. Utilizándose un Diseño de Bloques Completos al Azar (BCA), con nueve tratamientos (especies evaluadas: Centrosema plumieri cv DICTA, Clitoria ternatea cv CEVAS, Canavalia brasiliensis CIAT 1700, Clitoria ternatea CV DICTA, Canavalia ensiformis, Lablab purpureus, Vigna unguiculata CIAT9611, Vigna unguiculata CIAT390-2 y Stylosanthes guianensis CIAT2243). Se midieron 9 variables: sobrevivencia, altura, vigor, cobertura, cobertura de maleza, suelo descubierto, incidencia de plagas, incidencia de enfermedades y producción de biomasa seca, además se realizó análisis de la composición química a ocho de las especies en estudio. S.guianensis 2243 presentó el mejor comportamiento agronómico, superando al resto de especies en casi todas las variables en estudio, salvo el caso de altura donde fue superada por C. brasiliensis 1700 con 95.5 cm y en suelo descubierto por C. plumieri DICTA con 4.38%. En sobrevivencia Stylo alcanzó un 100%, con cobertura de 76.25%, menor incidencia de plagas y enfermedades (0%) y ponderación en vigor de 4.9. Además S.guianensis 2243 presentó el mejor comportamiento en producción de biomasa seca con 3717.02 kg ha-1, seguida de C. plumieriDICTA con 1486.38 kg ha-1. La especie de menor comportamiento adaptativo fue V. unguiculata 9611, y en producción de biomasa L. purpureus con 206.82 kg ha-1. C. ensiformis presento mejor contenido proteico con 26.20% y C. ternateaCEVAS en la porción digerible con 85.71%, la de menor calidad fue S.guianensis 2243 con 13.26% de proteína y 54.59% de porción digerible. Aun con los resultados de calidad se considera que S. guianensis2243 es una especie promisoria para estas condiciones por su a daptabilidad y producción de biomasa, y calidad y a las especies C. plumieriDICTA y C. ternateaCEVAS por su calidad nutritiva, adaptación y producciónde biomasa.

PGPRs and nitrogen-fixing legumes: a perfect team for efficient Cd phytoremediation?

Cadmium (Cd) is a toxic, biologically non-essential and highly mobile metal that has become an increasingly important environmental hazard to both wildlife and humans. In contrast to conventional remediation technologies, phytoremediation based on legume rhizobia symbiosis has emerged as an inexpensive decontamination alternative which also revitalize contaminated soils due to the role of legumes in nitrogen cycling. In recent years, there is a growing interest in understanding symbiotic legume rhizobia relationship and its interactions with Cd. The aim of the present review is to provide a comprehensive picture of the main effects of Cd in N-2-fixing leguminous plants and the benefits of exploiting this symbiosis together with plant growth promoting rhizobacteria to boost an efficient reclamation of Cd-contaminated soils.

木本固氮植物与微生物联合共生体人工构建的研究

植物与微生物之间的共生体（如菌根和根瘤）使宿主植物从生理、生态功能方面获得利益，其抗逆性得到提高，从而使植物的生存竞争能力得到提高。近二十年来，对于菌根或根瘤这样两位一体的共生体系的研究相当活跃，并取得显著的进展。但是对于“固氮植物、根瘤菌或放线菌、菌根真菌”这三者之间形成的共生体的研究还较少，而且基本上停留在对现象的描述上，缺少对三者之间关系的探讨及对共生机理的揭示。因此，研究木本固氮植物的联合共生体，对总结树木与微生物共生生态的基本规律、提示生物间的朴素协调关系、科学地利用共生资源、发挥共生优势以及促进生态物脆弱地带的生态恢复、提高土地生产力、丰富生态学理论都具有重要意义。通过对固氮树木沙棘和刺槐联合共生体人工构建的研究，得出如下结论：联合共生体的确认：通过显微观察和形态解剖特征观察，确认了在人工纯培养条件下，两种典型的固氮树种均能形成根瘤、菌根联合共生体。非豆科固氮树种沙棘与弗兰克氏放线菌共生形成根瘤的同时，还能与内生菌根菌共生形成内生菌根。豆科固氮树种刺槐在与根瘤菌共生形成根瘤的同时，还能与内生菌根真菌、外生菌根真菌共生形成内生菌根和外生菌根。菌根菌对固氮树种生长的促进作用：接种菌根真菌明显地促进了固氮树种的生长，但不同的菌种及组合促生效果不同。相比较而言，VAH较适合沙棘，而VAR则更适合刺槐，毛边华锈伞（H.mesophaseum）是比较适合剌槐的外生菌根真菌，这说明了共生菌种选择的必要性以及选择土著菌种的重要意义。内生菌根真菌和外生菌根真菌的混合接种对刺槐的生长具有增效作用，但不同菌种搭配的效果不同，尤其以VAR＋毛边华锈伞（H.mesophaseum）接种组合效果最佳。固氮菌对固氮树种生长的促进作用：接种固氮菌能明显地提高结瘤固氮能力，从而促进宿主植物的生长。HR16是沙棘较理想的共生固氮菌株，接种HR16的沙棘植株的生理指标及生长指标均明显提高。接种根瘤菌336的刺槐小苗也明显地改善了其生长状况。联合共生体中菌根菌和固氮菌之间存在着相互依存，互相促进的关系：这是人工构建联合共生体的前提。沙棘联合共生体中，VA菌根菌对Frankia的结瘤固氮能力具有明显的促进作用，而同时Frankia对菌根的发育也具有促进作用。刺槐联合共生体中菌根菌和根瘤菌之间也表现出相同的规律，菌根真菌对根瘤菌的结瘤固氮能力具有明显的促进作用，尤其是内、外生菌根真菌混合接种，效果更佳。根瘤菌对菌根的发育也同时具有促进作用。菌根菌与根瘤菌之间的协同增效作用以及联合共生体人工构建的最佳组合：联合共生体中菌根菌和固氮菌之间的关系决定着二者对宿主植物的生长存在着协同增效作用。混合接种固氮菌和菌根菌，明显的提高了宿主植物生长的综合指标，但不同的菌种搭配表现出不同的作用。对沙棘而言，VAH＋HR16（Frankia）是最佳的组合。对刺槐来说，根瘤菌（Rhizobium 336）＋VAR＋毛边华锈伞（H.mesophaseum 870191）是最佳的组合。无论是豆科固氮树木还是非豆科固氮树木，促进结瘤固氮能力的最佳组合、促进菌根发育的最佳组合以及促进植株生长的最佳组合是一致的。共生资源的调查及菌种培养条件：通过对刺槐林下菌根真菌资源的调查、分离和培养，进一步了共生资源，摸索出了一套较理想的适合外生菌根真菌的培养条件及培养基，为人工构建联合共生体提供了技术保障。综上所述，本文在木本固氮植物联合共生体人工构建的研究中得出具有重要意义的结论：从殂态解剖特征上确诊了木本固氮植物联合共生体人工构建的可能性；定量研究了菌根菌和固氮菌对宿主植物的促进作用以及两者之间的联合增效作用，选择出了最佳的联合共生体构建接种组合；对宿主植物、菌根菌、固氮菌之间的相互关系及机理进行了初步的探讨，为联合共生体人工构建应用于生产提供了理论基础和技术依据。

微生物法生成辅酶Q10的研究

本文根据我们实验室建立的发酵产物中辅酶Q10定性定量检测方法，筛选得到一株可以代谢产生较多辅酶Q10的野生菌株放射形土壤杆菌(Agrobacterium radiobacter No.50)。 为了提高放射形土壤杆菌的辅酶Q10的产量，本实验利用液体培养研究了单因素对菌株辅酶Q10产量的影响，并用正交法确定了最佳液态发酵条件。最佳发酵培养基是：葡萄糖20g,蔗糖40g, 硫酸铵10g,玉米浆30g, 酵母膏3g，K2HPO4 3g,MgSO4.7H2O 1g，蒸馏水1000mL,pH 7.0-7.2。最佳发酵条件是：转接斜面菌种到种子培养基, 转速220r/min、温度28。C培养24h后，转入发酵培养基(250mL三角拼装液量为50mL，pH 7.0), 接种量为10％，转速220r/min、温度28。C，培养120h。在此条件下，菌体湿重约为50g/L，辅酶Q10含量约为20mg/L。 本文以放射形土壤杆菌为出发菌株进行诱变育种，以期获得辅酶Q10高产菌。根据微生物育种原理、参照辅酶Q10的代谢调控机制，以野生型放射形土壤杆菌(Agrobacterium radiobacter No.50)为出发菌株，采用紫外线和亚硝基胍复合诱变技术，依次筛选得到菌体提取物M抗性菌ARM－7、烟草提取物T抗性菌株ARMT-26、Vk3抗性菌株ARMTV-25、链霉素抗性菌株ARMTVS-32，菌株ARMTVS-32产量达到了36.8mg/L，与原始出发菌株相比，产量提高了77％。 研究了茄尼醇、对羟基苯甲酸、橘子皮提取物D、胡萝卜提取物E、烟草提取物对ARMTVS-32合成辅酶Q10的影响，结果表明这些物质对菌体合成辅酶Q10有一定促进作用，添加0.2g/L茄尼醇时，辅酶Q10含量提高了17%，达到了40.7mg/L；添加1.2g/L橘子皮提取物D时，辅酶Q10含量提高了13.8%，达到了39.6mg/L；添加0.5g/L胡萝卜提取物E时，辅酶Q10含量提高了25.3% ，达到了43.6mg/L；添加8g/L烟草提取物时，辅酶Q10含量提高了12.6%，达到了39.2mg/L。 Production of Coenzyme- Q10 (CoQ10) by fermentation is considered as a process with broad prospects.Quantitative Analysis of CoQ10 in the culture of microbe by TLC—UV spectrophotometry was developed, by using this method we got the strain Agrobacterium radiobacter,which was isolated from forest soil of southwest of China. The effect of the single factor on CoQ10-production ability of the strain was examined by liquid cultured, and its best optimum cultivation conditions were established by orthogonal method. The results showed that the optimum fermentation conditions were as following: carbon sources glucose 20g/L,sucrose 40g/L; nitrongen sources (NH4)2SO4 10g/L,maize liquid 30g/L;yeast extract 3g; K2HPO4 3g/L,MgSO4.7H2O 1g/L; initial pH was 7 and volume of medium(medium volume vs flask volume) was 50mL/500mL, incubating for 120h on a rotary shaker at 220 rpm and 28℃.Under these conditions, the biomass and CoQ10 concentration reached 50g/L and 20mg/L respectively. According to the biosynthesis mechanism of CoQ10 and breeding theory, CoQ10 over-production strains were screened by UV--NTG. mutation using Agrobacterium radiobacter No.50 as parent strain. A microbe-juice resistant mutant ARMTVS-32, which also could resist tobacco-juice, VK3 and streptomycin, was screened out from an agar plate. The CoQ10 content of ARMTVS-32 reached 36.8mg/L, which was 77% higher than the initial strain. In addition, We discussed the effects of some organic substrates on the synthesis of CoQ10 in ARMTVS-32. The results showed that solanesol, orange juice D, carrot juice E and tobacco juice could promote the CoQ10 accumulation in the cells. The CoQ10 content of ARMTVS-32 reached 40.7mg/L when added 0.2g/L solanesol,it reached 39.6mg/L when added 1.2g/L orange juice D，it reached 43.6mg/L when added 0.5g/L carrot juice E. it reached 39.2mg/L when added 8g/L tobacco juice.

Influência de Bacillus subtilis na promoção de crescimento de plantas e nodulação de raízes de feijoeiro.

Linhagens de B. subtilis têm sido bem estudadas como agentes de controle biológico, e também como produtoras de antibióticos. Uma linhagem de B. subtilis 0G isolada de solos supressivos a Fusarium solani foi avaliada quanto à utilização conjunta com Rhizobium phaseoli em feijoeiro, visando aumento de biomassa e nodulação de raízes. Em condições de casa de vegetação, a aplicação de B. subtilis, via sementes, promoveu um aumento na nodulação, em mais de 100%, em solo natural quando aplicado isoladamente ou em conjunto com R. phaseoli e em mais de 160% em solo esterilizado, quando comparado com o tratamento onde o Rhizobium foi aplicado isoladamente. Em solos esterilizados, a aplicação de B. subtilis, em conjunto com Rhizobium, promoveu um aumento significativo no peso da matéria seca das raízes (89%) e da parte aérea (83%). O tratamento de sementes com B. subtilis não afetou a emergência de plântulas em nenhum dos solos estudados. Pelos resultados obtidos pode-se concluir que a utilização de B. subtilis é bastante promissora para aumentar a nodulação de raízes e promover o crescimento de plantas de feijoeiro.

Classificacao taxonomica, baseada na caracterizacao molecular, das estirpes de rizobio recomendadas para a culturas da soja e do feijoeiro.

As culturas da soja [Glycine max (L.) Merril] e do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) sao de grande importancia economica e social para o Brasil e ambas podem ser capazes de suprir suas necessidades do nutriente nitrogenio pela simbiose com bacterias da familia Rhizobiaceae. Para garantir a maximizacao do processo biologico, porem, deve-se proceder a inoculacao das sementes com estirpes de rizobio eficientes e competitivas, recomendadas pela pesquisa. No Brasil, sao comercializadas, anualmente, cerca de 13 milhoes de doses de inoculantes, sendo 99% destinadas a cultura da soja. Neste trabalho, determinou-se a posicao taxonomica das estirpes de rizobio recomendadas comercialmente para as duas culturas por duas tecnicas, o RFLP-PCR da regiao correspondente ao 16S rRNA (regiao conservada entre bacterias mas suficientemente variavel e carregando informacoes que permitem a determinacao das relacoes filogeneticas entre bacterias) e o sequenciamento parcial dos genes desta regiao. O sequenciamento parcial permitiu definir que duas das estirpes recomendadas para a cultura da soja, SEMIA 587 e SEMIA 5019, pertencem a especie Bradyrhizobium elkanii e as duas outras, SEMIA 5079 e SEMIA 5080, a especie B. japonicum. As duas estirpes recomendadas para a cultura do feijoeiro, SEMIA 4077 e SEMIA 4080, pertencem a especie Rhizobium tropici. As sequencias obtidas para essas estirpes foram depositadas no banco mundial de genes.

Métodos quantitativos para determinação de características bioquímicas e fisiológicas associadas com bactérias promotoras do crescimento vegetal.

Metodologia para as análises em laboratório; Produção de sideróforos; Produção de ácido indol acético (AIA); Produção de citocininas e giberelinas; Fixação assimbiotica de N2; Produção de quitinase; Producao de B-1,3-glucanase; Produção de 1-aminociclopropano-1-carboxylato deaminase; Produção de ácido cianidrico; Solubilizacao de fosfatos; Produção de pectinase; Produção de celulase; Antagonismo direto a fungos; Antagonismo indireto a fungos (compostos volateis); Antagonismo entre bacterias.

Resumos...

Análise proteômica de raízes de feijão (Phaseolus vulgaris) inoculadas com Rhizobium tropici. Teste para comprovar a eficiência do método de extração e determinação de ácido fítico em sementes de soja utilizado na Embrapa Soja. Auditoria de comunicação: avaliando os veículos de comunicação interna da Embrapa Soja. Utilização da técnica de espectrofotometria do infravermelho próximo (NIR) para análise discriminante dos ácidos graxos oléico e linoléico de genótipos de girassol. Análise da disponibilidade hídrica para a cultura da soja nas safras 2004/05 e 2009/10 em Londrina, PR . Calibração de psicrômetros para avaliações de potencial hídrico foliar. Avaliação de ácidos graxos da soja: grão inteiro, casca, cotilédones e hipocótilo. Variabilidade temporal da produtividade da soja após conversão do preparo convencional para o sistema plantio direto. COMUT na biblioteca da Embrapa Soja. EM DIA: Boletim interno compartilhando informações. Sistema Web para estimativas de perdas por seca na cultura da soja. Portais Web desenvolvidos no laboratório de Bioinformática da Embrapa Soja. Validação de um método para detecção e quantificação de soja cultivance® tolerante a herbicidas imidazolinonas por PCR . Índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) de cultivares de soja sob três níveis de disponibilidade hídrica no solo. Avaliação do fluxo de seiva em cultivares de soja em três níveis de disponibilidade hídrica no solo. A importância do controle de qualidade dos inoculantes. Comportamento exploratório de ninfas recém eclodidas de Edessa meditabunda (F.) (Heteroptera: Pentatomidae) sobre a superfície dos córions. Produção de brotos de soja da cultivar BRS 216. Teste de aceitabilidade de brotos de soja da cultivar BRS 216. Análise de lignina com diferentes massas de tegumento de soja utilizando método gravimétrico. Desenvolvimento e caracterização físico-química de biscoitos com farinha de soja orgânica de cultivares especiais para a alimentação humana. Análise sensorial de biscoitos com farinha de soja orgânica de cultivares especiais para a alimentação humana. Avaliação de genótipos de soja de diferentes grupos de maturação e resistência aos percevejos. Métodos químicos para extração de boro no solo. Abordagem computacional para a identificação de elementos cis-regulatórios no genoma da soja. Quebra de dormência em sementes de girassol silvestre utilizando ácido giberélico. Teor relativo de água em cultivares de soja sob três níveis de disponibilidade hídrica no solo. Soybean gene express: plataforma para análise de expressão diferencial em bibliotecas subtrativas de CDNA. Biologia e exigências térmicas do ácaro vermelho Tetranychus gigas. Características biológicas de Telenomus remus em diferentes hospedeiros após serem criados em de ovos de Anticarsia gemmatalis e Spodoptera frugiperda por uma geração. Enfoque sobre o plano de saúde dos empregados da Embrapa no contexto do pacote de benefícios sociais oferecidos pela empresa. Dinâmica populacional do ácaro verde Mononychellus planki em cultivares de soja. Envelhecimento, trabalho e tempo livre: elaborando projetos de vida. Teor de isoflavonas em vinte cultivares de soja semeadas em Londrina e Ponta Grossa. Utilização de Pseudomonas fluorescens no controle biológico de Macrophomina phaseolina. Algoritmo computacional para determinar o perfil mínimo de marcadores moleculares que discriminam um conjunto de cultivares. Qualidade física do solo em um sistema de integração lavoura-pecuária com diferentes pressões de pastejo. Diversidade de estirpes do gênero Burkholderia em solos do cerrado brasileiro baseado no sequenciamento do gene ribossomal 16S. Estudo da diversidade genética de isolados de Corynespora cassiicola (Berk. & M.A. Curtis) C.T. Wei.

Estabelecimento de estirpes de Bradyrhizobium japonicum/ B.elkanii e seus efeitos na reinoculacao da soja em solos de cerrado.

Neste trabalho sao apresentados os resultados de um estudo para avaliar o estabelecimento de estirpes de Bradyrhizobium japonicum / B. elkanii, na resposta da soja a reinoculacao em solos de Cerrado. O experimento, que teve duracao de seis anos, foi iniciado em 1994 num Latossolo Vermelho de primeiro cultivo, isento de populacoes de rizobio capazes de nodular a soja. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com tres repeticoes e a cultivar de soja utilizada foi a Doko RC. A ocupacao dos nodulos foi avaliada por tecnicas de imuno-aglutinacao. No primeiro ano do experimento (safra 1993/1994), as estirpes CPAC 7, CPAC 15, 29W e SEMIA 587 (sorogrupos CB1809, SEMIA 566, 29W e SEMIA 587, respectivamente) foram introduzidas no solo por meio da inoculacao das sementes da soja Doko RC. Tambem foi incluido um tratamento sem inoculacao, com as parcelas cultivadas com arroz. No ano seguinte (safra 1994/1995), as parcelas foram subdivididas em tres subparcelas, e a soja foi cultivada sob tres tratamentos: a) CPAC 7, b) CPAC 15 e c) sem inoculacao. No terceiro ano (safra 1995/1996), todo o experimento recebeu a soja inoculada com a estirpe CPAC 7. No quarto e no quinto anos de conducao do experimento (safras 1997/1998 e 1998/1999), a soja foi cultivada sem inoculacao. No ano agricola 1996/1997 a area foi deixada em repouso. Para os tratamentos com inoculacao foram utilizados inoculantes turfosos (8,0 x 108 celulas/g) na proporcao de 1 kg de inoculante por 50 kg de sementes. As estirpes introduzidas no solo no primeiro ano influenciaram a ocorrencia da estirpe CPAC 7 nos nodulos obtidos no terceiro ano de conducao do experimento. Nos tratamentos onde a CPAC 7 foi introduzida no primeiro ano, sua ocorrencia nos nodulos foi, em media, de 70%, enquanto nos outros tratamentos variou entre 25% e 44%. No quarto e quinto anos, quando a soja foi cultivada sem inoculacao, estirpes do sorogrupo SEMIA 566 predominaram na nodulacao (mais de 44% dos nodulos). No quinto ano do experimento, mesmo nos tratamentos onde essa estirpe jamais foi inoculada, a ocorrencia do sorogrupo SEMIA 566 foi de 74% dos nodulos, evidenciando sua elevada capacidade competitiva. Futuras estrategias para reinoculacao da soja em solos de Cerrado com as estirpes CPAC 7 e CPAC 15 deverao levar as observacoes desse estudo em consideracao.

Seleção de rizóbios nativos de tabuleiros costeiros de Sergipe com alta capacidade de fixação biológica do nitrogênio quando associados a guandu (Cajanus cajan).

1999

Anais...

Situação atual do marco regulatório sobre o acesso ao patrimônio genético frente às atividades de pesquisa e desenvolvimento de produtos biológicos. Principais atividades da coordenação de fertilizantes, inoculantes e corretivos no biênio 2012-2014. Resultados das análises da fiscalização de produtos inoculantes para leguminosas nos anos de 2012-2013 e estabelecimento de um ensaio interlaboratorial. Perspectivas de uso de inoculantes microbianos no Brasil: a visão da ANPII. A rede ?FBN_ABC?: compromisso com a promoção dos benefícios da Fixação Biológica do Nitrogênio ( FBN) através dos inoculantes. Método alternativo para contagem e viabilidade celular para inoculantes: novo horizonte baseado em citometria de fluxo. Alternativa metodológica para contagem de Azospirillum em inoculantes. Sugestão para alterações nos meios de cultura e análises de Azospirillum nas instruções normativas Nº 30 e Nº 13 do MAPA. Análise de nodulação de soja e uso de um inoculante padrão em casa de vegetação para determinar a qualidade de produtos comerciais. Eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium para a produção de mudas de Centrolobium paraense. Avaliação da eficiência agronômica de novas estirpes de rizóbio para a cultura do feijoeiro. Caracterização e avaliação agronômica de novos isolados de rizóbio obtidos de nódulos de genótipos silvestes de feijoeiro-comum. Resposta do feijoeiro irrigado à inoculação em fazendas do GTEC-feijão em Unaí-MG: safras 2012 e 2013. Recomendação de nova estirpe de Rhizobium para feijão-comum. Sobrevida en semillas de soja de esporas de Penicillium bilaiae. Uso y sistema de aplicación de promotores del crecimiento em semilla de soja. Novas tecnologias na cultura da soja: métodos de inoculação, densidades de plantas e novas estirpes de Bradyrhizobium. Relato dos resultados de ensaios de adubação nitrogenada na cultura da soja pelo CESB (Comitê Estratégico Soja Brasil). Resposta do amendoinzeiro à inoculação. Efeito de biofertilizante na promoção de crescimento e aumento de produtividade de arroz. Alterações de germinação e vigor de sementes da cultivar de arroz BRS pampa tratadas com indutores de crescimento. Promoção do crescimento de milho por novas estirpes de bactérias associativas: resultados de ensaios em rede conduzidos pelo instituto nacional de ciência e tecnologia da Fixação Biológica do Nitrogênio (INCT-FBN) Metodologias de inoculação de Azospirillum brasilense na cultura de milho. O conteúdo de exopolissacarídeos e polihidroxibutirato influenciam a sobrevivência de Azospirillum brasilense e o desenvolvimento de raízes de plântulas de milho. Reclassificação de espécies de estirpes autorizadas para as culturas da soja e do feijoeiro e revelações obtidas no sequenciamento dos seus genomas. Coinoculaçâo da soja e do feijoeiro com rizóbios e Azospirillum brasilense. Validação de estirpes de rizóbio para a inoculação de espécies arbóreas, adubos verdes e forrageiras visando metas do programa ABC e do novo código florestal. Evaluación de un inoculante formulado con cepas de Bacillus amyloliquefaciens para el control biológico de hongos fitopatógenos. Relação de membros credenciados na Relare. Ata técnica da assembleia geral ordinária da XVII Relare. Ata da eleição da diretoria da Relare para o biênio 2014 ? 2016. Relação dos participantes da XVII Relare.

Utilización de un residuo mineral de baja ley en fósforo como fertilizante

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