Description of Skermanella parooensis gen. nov., sp. nov. to accommodate Conglomeromonas largomobilis subsp. parooensis following the transfer of Conglomeromonas largomobilis subsp. largomobilis to the genus Azospirillum

As a consequence of the transfer of the type species Conglomeromonas largomobilis subsp. largomobilis to the genus Azospirillum, the name of the genus Conglomeromonas must be changed in accordance with Rule 37a(1) of the International Code of Nomenclature of Bacteria. Consequently, it is proposed that the subspecies Conglomeromonas largomobilis subsp, parooensis be transferred to the genus Skermanella gen, nov. as the type species Skermanella parooensis gen, nov., sp, nov. This taxon belongs to an isolated subline of descent in the Azospirillum branch of the alpha-Proteobacteria. The spelling of the specific epithet of Azospirillum largomobile is corrected to Azospirillum largimobile.

Transfer of Conglomeromonas largomobilis subsp largomobilis to the genus Azospirillum as Azopirillum largomobile comb nov, and elevation of Conglomeromonas largomobilis subsp parooensis to the new type species of Conglomeromonas, Conglomeromonas parooensi

Analysis of the 16S rDNA sequence of Conglomeromonas largomobilis subsp. largomobilis supports a phylogenetic relationship with the species of the genus Azospirillum. This confirms results of previous nucleic acid hybridization studies (FALK, E. C., J. L. JOHNSON, V. D. L. BALDANI, J. DOBEREINER, and N. R. KRIEG. 1986. Int. J. Syst. Bacteriol. 36: 80-85). Conglomeromonas largomobilis subsp. largomobilis was most closely related to the species Azospirillim lipoferum and Azospirillum brasilense but sufficiently distant to warrant separate species status. Conglomeromonas largomobilis subsp. parooensis was more distantly related to the existing species of Azospirillum and represents an isolated subline of descent. On the basis of the phylogenetic evidence a prosposal is made to transfer the subspecies Conglom-eromonas largomobilis subsp. largomobilis to the genus Azospirillum as Azospirillum largomobile comb. nov. and to retain the genus Conglomeromonas by elevating the subspecies C. largomobilis subsp. parooensis to the type species of Conglomeromonas as Conglomeromonas parooensis sp. nov.

Inoculation with Azospirillum, associated with nitrogen fertilization in maize

The biological nitrogen fixation is an alternative to supply the nitrogen needed for maize. The objective of this study was to evaluate the development and yield of maize in response to inoculation with Azospirillum associated with nitrogen fertilization. We conducted two field experiments in the summer harvest, the first in the 2000/2001 crop year in the region of Marechal Cândido Rondon, under conventional tillage, and second in the 2002/2003 agricultural year in the region of Cascavel, under no tillage. The experimental design in both experiments was a randomized complete block, with four replications, 2x2x2 factorial, with two levels of nitrogen at sowing (zero and 20 kg ha-1), two levels of inoculum (zero and 200 g ha-1) and two levels of nitrogen in topdressing (zero and 100 kg ha-1). There was evaluated the height of ear insertion, total plant height, leaf N content, shoot dry biomass and grain yield. The height of ear insertion and total plant height were not influenced by the factors under study. Nitrogen fertilization at sowing increased the leaf N content, causing the opposite effect when combined with inoculation. Inoculation with Azospirillum in the absence of nitrogen, provide productivity increases of 15.4% and 7.4% for 2000/2001 and 2002/2003 crops, respectively. The inoculation provided productivity similar to that obtained with 100 kg ha-1 in topdressing in crop 2000/2001, while in association with the topdressing, reduced productivity and shoot dry biomass in crop 2002/2003.

Desempenho agronômico a campo de híbridos de milho inoculados com Azospirillum

O uso de inoculantes na cultura do milho tem sido cada vez mais valorizado, em vista dos benefícios que pode trazer à cultura, como a fixação biológica do nitrogênio e o aumento da quantidade de raízes. Isto pode melhorar a absorção de água e nutrientes pela planta, contribuindo para o desenvolvimento do milho, principalmente em períodos de seca. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar, em condições de campo, as características agronômicas e o rendimento de grãos de híbridos de milho, inoculados, ou não, com uma mistura de três espécies de Azospirillum (A. brasilense, A. lipoferum, A. oryzae). Foram avaliados o teor relativo de clorofila nas folhas, a altura de planta, a senescência foliar, os componentes de rendimento de grãos, o teor de N, a matéria seca da parte aérea das plantas e o número mais provável de bactérias diazotróficas na rizosfera das plantas. A inoculação manteve o teor de clorofila significativamente maior até o estádio R3 das plantas, para os três híbridos testados, aumentou o rendimento da matéria seca da parte aérea, dos híbridos AS 1575 e SHS 5050, o peso de 1000 grãos, para o híbrido P32R48 e altura, para o AS 1575. Houve interação entre os genótipos de milho e as bactérias inoculadas, visto que, cada híbrido testado respondeu de forma diferente à inoculação. A inoculação de Azospirillum em milho demonstrou estimular o desenvolvimento das plantas no período vegetativo, aumentando a probabilidade de obter-se um estande de plantas uniforme, maior resistência ao estresse e maior concentração de clorofila nas folhas.

Growth and yield of corn hybrids in response to association with Azospirillum brasilense and nitrogen fertilization

There is a growing interest in optimizing the positive effects of the association between Azospirillum bacteria and corn crop in order to reduce the use of nitrogen fertilizers. This study aimed to evaluate the inoculation efficiency of an A. brasilense-based commercial product in association with different rates of nitrogen fertilization in two corn genotypes. The experiment was arranged in a 2 x 2 x 5 factorial randomized block design, with four replications. The treatments consisted of two corn hybrids (30F53 and CD386); with and without inoculation with a commercial product based on A. brasilense and five nitrogen rates (0, 40, 80, 120 and 160 kg ha-1). The variables plant height, basal stem diameter, leaf area, shoot dry matter, leaf nitrogen content, length and diameter of the cob, weight of 100 grains and grain yield were evaluated. Inoculation with A. brasilense provided increases of 11 and 12% in leaf area and shoot dry matter, respectively. There were differences in the response of the corn hybrids for most variables and the increase in nitrogen supply provided increments in the growth and yield of corn.

Aspectos morfofisiológicos de plantas de milho e bioquímico do solo em resposta à adubação nitrogenada e à inoculação com Azospirillum brasilense

RESUMO O nitrogênio (N) é um macronutriente que aumenta a produção de grãos na cultura do milho e o seu manejo adequado torna-se indispensável como proposta de uma agricultura sustentável, incluindo o uso de fontes alternativas como bactérias fixadoras de N2. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta morfofisiológica de plantas de milho e a atividade de enzimas no solo (urease e fosfatase) decorrente da adubação N mineral e da inoculação com Azospirillum brasilense. Dois ensaios foram realizados em condições de casa de vegetação com solo de cerrado. O delineamento estatístico adotado foi o de blocos ao acaso com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 3 x 3, sendo o primeiro fator correspondente a doses de N (0; 100 e 200 kg ha-1) e o segundo, a doses de um inoculante líquido à base de A. brasilense aplicado via sementes (0; 100 e 200 mL ha-1). Ao final desse experimento, outro ensaio foi realizado para verificar o possível efeito residual da inoculação e da adubação nitrogenada. A adição de fertilizantes nitrogenados promoveu maior desenvolvimento das plantas de milho, elevou os teores de clorofila e de nutrientes. Houve aumento da atividade das enzimas relacionadas à disponibilização de amônio e fósforo inorgânico na rizosfera. Além disso, o nitrogênio apresentou efeito residual no desenvolvimento das plantas na semeadura subsequente. A dose de 200 mL ha-1 de A. brasilense associada à dose de 200 kg ha-1 de N aumentou a resposta fisiológica da cultura.

Co-inoculation of Rhizobium tropici and Azospirillum brasilense in common beans grown under two irrigation depths

ABSTRACT The alternative technique of co-inoculation or mixed inoculation with symbiotic and non-symbiotic bacteria has been studied in leguminous plants. However, there are few field studies with common beans and under the influence of the amount of irrigated water. Thus, the objective of this study was to evaluate the efficiency of inoculation and co-inoculation of common beans with Rhizobium tropici and Azospirillum brasilense under two irrigation depths. The experiment was carried out in the winter of 2012 and 2013, in Selvíria, state of Mato Grosso do Sul. The experimental design was composed of randomized blocks in split-plot scheme with two irrigation depths in the plots (recommended for common beans and 75% of the recommended) and five forms of nitrogen (N) supply in the split-plots (control non-inoculated with 40 kg ha- 1 of N in topdressing, 80 kg ha- 1 of N in topdressing, A. brasilense inoculation with 40 kg ha-1 of N in topdressing, R. tropici inoculation with 40 kg ha-1 of N in topdressing, and co-inoculation of A. brasilense and R. tropici with 40 kg ha- 1 of N in topdressing) with four repetitions. Co-inoculation increased nodulation in the second year of cultivation. None of the evaluated treatments increased the grain yield in relation to non-inoculated control with 40 kg ha-1 of nitrogen in topdressing, which presented average yield of 2,200 kg ha-1. The use of 75% of the recommended irrigation depth provides similar grain yield to the recommended irrigation depth in common beans cropped in winter.

Parâmetros agronômicos da cultura do trigo (Triticum aestivum L.) em função de diferentes concentrações de Azospirillum brasiliense e métodos de inoculação.

O uso de inoculantes à base de Azospirillum brasilense vem crescendo no Brasil, como substituição parcial da adubação nitrogenada na cultura do trigo (Triticum aestivum L.). Contudo, a nova tecnologia pode ser afetada pela incompatibilidade com os agrotóxicos utilizados nos tratamentos de sementes. Visando verificar alternativas à aplicação tradicional de inoculantes via sementes, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito de doses de inoculante com A. brasilense e métodos de inoculação. O ensaio foi conduzido em casa de vegetação na Embrapa Soja, em Londrina-PR, com trigo (cv. Gaivota) recebendo 1 e 2,5 doses de inoculante (200 e 500 mL 50 kg-1 sementes, respectivamente) e métodos de inoculação [via semente (IS), sulco (ISC), pulverização foliar (IPF) e solo (IPS)] com 75% da dose recomendada de N-mineral (60 kg N ha-1), além de testemunhas sem inoculação e com 100% e 75% N. Foi avaliada a produção de biomassa de plantas (massa da parte aérea seca, MPAS e massa de raízes secas, MRS), N total acumulado na parte aérea (NTPA), teor de clorofila (TC), volume de raízes (VR) e número de perfilhos (NP). Os dados foram submetidos à ANAVA (Duncan, p?0,05). Constatou-se diferença significativa de MRS no tratamento com IPF e 1 dose de inoculante, proporcionando um incremento de 62% em relação à testemunha não inoculada e com 100% N. Esse tratamento também resultou em aumento significativo no NP. Do mesmo modo, o tratamento com IPF com 2,5 doses resultou em aumento significativo de 22,9% no TC em relação à testemunha não inoculada com 75% N. Foi possível observar o efeito positivo de A. brasilense mesmo quando aplicado após a emergência das plântulas. Para o NTPA, o tratamento com IS e 1 dose foi estatisticamente superior em relação ao tratamento não inoculado e com 75% N. A MPAS e o VR não foram influenciados pelos tratamentos. Deste modo, a inoculação por pulverização foliar pode representar uma alternativa à inoculação tradicional nas sementes, podendo ser empregada em situações que haja incompatibilidade com produtos químicos usados no tratamento de sementes.

Efeito da adição de metabólitos secundários em componentes de produção de soja, inoculada com Bradyrhizobium e coinoculada com Azospirillum.

A eficiência da fixação biológica de nitrogênio (FBN) em soja (Glycine max) tem possibilitado altos rendimentos de grãos à cultura, sem a necessidade de aplicação do fertilizante nitrogenado. Devido à importância desse processo biológico para a cultura da soja, o emprego de técnicas que possam garantir os benefícios da FBN torna-se necessário. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de metabólitos secundários (Fatores Nod, oligossacarídeos lipoquitínicos) nos componentes de produção em soja inoculada com Bradyrhizobium e coinoculada com Azospirillum. Foi conduzido um experimento a campo na Embrapa Soja, Londrina, PR (23°12' S e 51°11' W, altitude de 585 m e clima Cfa, segundo Köppen), durante a safra 2013/2014. O delineamento foi em blocos casualizados, com seis repetições. Os tratamentos foram: T1 ? Controle (sem inoculação - SI e sem N); T2 ? Controle nitrogenado (SI e com N: 100 kg ha-1 na semeadura e 100 kg ha-1 no florescimento); T3 ? Inoculado com Bradyrhizobium; T4 ? Coinoculação (Bradyrhizobium + Azospirillum); T5 ? Coinoculação + Fatores Nod; T6 ? Inoculado com Bradyrhizobium + Fatores Nod. Ao final do ciclo da cultura, avaliou-se a altura de plantas (AP), o número de vagens por planta (NVP), o número de grãos por planta (NGP) e o peso de 100 grãos (PCG). Todas as variáveis analisadas apresentaram diferenças significativas pelo teste de Tukey (p < 0,05). O T2 apresentou maior AP (média de 90 cm), apenas em relação ao T4 (média de 74 cm), sem diferir estatisticamente dos demais tratamentos. Os maiores valores médios de NVP foram encontrados no T3 (102 cm) e no T6 (95 cm), diferindo apenas do T2. O T4 e o T6 apresentaram as maiores médias de NGP, sendo 10% maior que no T3, mas diferindo apenas do T1. A maior média de PCG foi observada no T2 (13,6 g), que não diferiu estatisticamente dos T5 (com 13,3 g) e T6 (com 13,2 g). A adição dos metabólitos secundários aumentou o NGP e PCG, em relação ao T3. Além disso, a coinoculação com Azospirillum promoveu aumento do NGP. Dessa forma, a utilização dessas estratégias pode ser benéfica para FBN e, por consequência, elevar a produtividade.

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

Identificação de isolados de Azospirillum amazonense associados a Brachiaria spp., em diferentes épocas e condições de cultivo e produção de fitormônio pela bactéria

Existem evidências de que pastagens formadas por algumas espécies do gênero Brachiaria poderiam beneficiar-se com o processo de fixação biológica do nitrogênio atmosférico (FBN), garantindo a estas pastagens maior longevidade. Dentre as bactérias diazotróficas encontradas em associação com estas gramíneas forrageiras, destaca-se a espécie Azospirillum amazonense. Neste trabalho, objetivou-se verificar a influência da espécie de Brachiaria, manejo da pastagem e sazonalidade sobre as populações de A. amazonense associadas às raízes destas plantas. Diferentes pastagens (B. humidicola, B. decumbens e B. brizantha) foram introduzidas em regiões do ecossistema Cerrado e de Mata Atlântica. Foram avaliados dois sistemas de manejo com diferentes taxas de lotação, e as coletas foram realizadas em diferentes épocas do ano. As populações de A. amazonense foram quantificadas e a identidade dos isolados confirmada, assim como sua capacidade de produção de fitormônios tipo AIA (ácido 3-indol acético) em meio de cultivo. Isolados de A. amazonense foram obtidos a partir de amostras de raízes das três espécies de Brachiaria avaliadas. Estimativas das populações desta bactéria variaram de 10³-10(7) células g-1 de raízes. Em amostras do ecossistema Cerrado, a época de coleta apresentou efeito significativo sobre a população destas bactérias. Os dados da região de Mata Atlântica mostraram que plantas de Brachiaria de diferentes espécies e pastagens sob diferentes taxas de lotação podem apresentar números populacionais distintos associados às suas raízes. A técnica de análise de restrição do DNA ribossomal amplificado (ARDRA) confirmou a identidade de todos os isolados avaliados. Estes isolados foram capazes de produzir fitormônios tipo AIA.

Inoculação de Azospirillum amazonense em dois genótipos de milho sob diferentes regimes de nitrogênio

A adaptabilidade de genótipos de milho a ambientes onde os nutrientes não estejam prontamente disponíveis pode ser relacionada com a adaptação à predominância, nos solos, das formas de N nítrica e amoniacal e à associação com microrganismos benéficos como as bactérias diazotróficas e, ou, promotoras de crescimento de plantas. O objetivo deste trabalho foi verificar o comportamento de dois híbridos intervarietais de milho sob diferentes doses e formas de N, assim como o efeito da inoculação com Azospirillum amazonense, em um ensaio em casa de vegetação, utilizando vasos preenchidos com vermiculita e solução nutritiva de Hoagland como fonte de nutrientes. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em esquema fatorial, constituindo os tratamentos em: dois híbridos intervarietais, H1 (Carioca x Eldorado) e H2 (Palha Roxa ES x Sol da Manhã); plantas inoculadas ou não inoculadas com A. amazonense, e três regimes de N, conforme doses e proporções seguintes: 126 mg semana-1 de N (75 % NH4+ : 25 % NO3-); 126 mg semana-1 de N (25 % NH4+ : 75 % NO3-), e 12,6 mg semana-1 de N (50 % NH4+ : 50 % NO3-). Vinte e cinco dias após o plantio, as plantas foram separadas em raiz e parte aérea para determinação da matéria seca, conteúdos totais de N e P, atividade das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase e açúcares solúveis totais. O híbrido H1, mais eficiente em avaliações preliminares em campo, produziu mais matéria seca e apresentou maior eficiência na utilização de N e P. Plantas que receberam a maior dose de N, independentemente do predomínio da forma nítrica ou amoniacal, apresentaram maior acúmulo de N (nas raízes e parte aérea) e P (na parte aérea) e maior índice de utilização de P. Com o predomínio da forma amoniacal, observou-se incremento na produção de matéria seca da parte aérea e na atividade da glutamina sintetase, bem como decréscimo na concentração de açúcares solúveis totais nas raízes. A inoculação com A. amazonense promoveu maior produção de matéria seca e acúmulo de N nas raízes.

PRODUTIVIDADE DO TRIGO IRRIGADO SUBMETIDO À APLICAÇÃO DE NITROGÊNIO E À INOCULAÇÃO COM AZOSPIRILLUM BRASILENSE

Inocular sementes de trigo com Azospirillum brasilense pode ser benéfico à cultura do trigo, bem como reduzir a necessidade de aplicação de N. No entanto, são escassos trabalhos que mensurem o benefício dessa prática no trigo irrigado com expectativa de alta produtividade e demanda de N. Objetivou-se com este trabalho avaliar a produtividade e o conteúdo de N na planta do trigo irrigado, submetido a doses de N, com ou sem a inoculação com A. brasilense. Foram conduzidos dois experimentos em 2011 e repetidos em 2012. Em cada ano de cultivo, instalou-se um experimento na área considerada de baixa disponibilidade de N no solo (cultivo em sucessão ao milho) e outro na com alta disponibilidade (cultivo em sucessão à soja ou cenoura). Os tratamentos consistiram de cinco doses de N e da inoculação ou não com A. brasilense. As doses de N testadas foram 20, 60, 100, 140 e 180 kg ha-1 na área com baixa disponibilidade de N e 20, 50, 80, 110 e 140 kg ha-1 na com alta disponibilidade. O teor de N na folha índice foi aumentado pela inoculação com A. brasilense. Entretanto, o N absorvido não foi influenciado pela inoculação da bactéria. As doses de N aumentaram a produtividade do trigo e esse aumento foi mais evidente no cultivo na área com baixa disponibilidade de N no solo.

Realocação de nitrogênio e de biomassa para os grãos, em trigo submetido a inoculação de Azospirillum

Estudou-se, em condições de campo, o efeito de inoculante turfoso em pó contendo bactérias do gênero Azospirillum no rendimento de grãos e na remobilização de N e de biomassa para os grãos de trigo (Triticum aestivum L.), cultivar Embrapa 16. Usaram-se como inoculantes, a estirpe de Azospirillum brasilense 245 e o isolado 10 de Azospirillum lipoferum. Em cada tratamento de inoculação, e também sem inoculação, aplicaram-se diferentes doses de N em diferentes estádios de desenvolvimento das plantas, distribuídos em blocos ao acaso com parcelas subdivididas. Na antese e na maturação fisiológica, avaliaram-se o acúmulo de massa seca e N total nas diferentes partes da planta. Na colheita, além do rendimento de grãos, avaliaram-se também o índice de colheita para biomassa e para N, os principais componentes do rendimento e o teor de N total de grãos. Os resultados ainda preliminares evidenciaram que, mesmo não havendo efeito da inoculação no rendimento de grãos, houve um melhor alocamento de N e de biomassa para os grãos, resultando em maior massa de mil grãos e em menor quantidade de N restante na palha das plantas na maturação fisiológica. Esses efeitos resultaram de um menor número de espigas m-2, provavelmente devido à morte de afilhos, fator que determinou maior disponibilidade de N e de biomassa às espigas e grãos restantes.

Nitrogen translocation in wheat inoculated with Azospirillum and fertilized with nitrogen

The productivity and the translocation of assimilates and nitrogen (N) were compared after inoculation of wheat (Triticum aestivum L., cv. BR-23) seeds with two strains of Azospirillum brasilense (strains 245 and JA 04) under field conditions. The inoculation of wheat seeds was done with a peat inoculant at sowing time. Plant material for evaluations were collected at anthesis and maturity. No differences in grain yield and in the translocation of assimilates resulting from inoculation were detected. Differences were observed in relation to N rates (0, 15, and 60 kg ha-1). N content in the grain increased significantly in the bacteria-inoculated treatments in which N was not added. This increase in N content in the grain with inoculation was probably due to higher N uptake after anthesis without any significant contribution on the grain yield. Such increment was of 8.4 kg ha-1 of N representing 66% more N than in no inoculated treatment. Regardless of the inoculation and the rate of N applied, it was observed that about 70% of the N accumulated at anthesis was translocated from vegetative parts to the grain.