Efeitos da nutrição mineral sobre o crescimento, aspecto, composição elementar e fixação de nitrogênio em Azolla

Azolla filiculoides Lam foi cultivado em solução nutritiva arejada, sempre desprovida de N combinado, sendo submetida aos seguintes tratamentos: omissão de P, K, Ca, Mg, S, Fe e Mo, excesso de Mn e Al. As plantas foram colhidas depois de 3 semanas da inoculação. Verificou-se que as deficiências de P, K, Ca e Mg provocaram diminuição na produção de matéria seca e na atividade de nitrogenase. A análise mineral mostrou que: a falta de um elemento provoca redução no seu teor; grande acumulo de Mo; diminuição no teor de Al (do inóculo ou contaminação) no tratamento menos S que garantiu o maior crescimento; efeitos inibitórios ou sinergísticos semelhantes aos descritos no caso de plantas superiores. A toxidez de Al e Mn causou, principalmente a primeira, redução no crescimento e na atividade da nitrogenase. Houve correlações positivas entre: N total e crescimento, atividade de nitrogenase e N total.

Efeitos da calagem, cobalto e molibdênio sobre a concentração de clorofila nas folhas de amendoim

Para avaliar os efeitos da calagem e da aplicação de cobalto e molibdênio nas sementes sobre a concentração de clorofila em folhas de plantas de amendoim, foram instalados experimentos, no período "das águas", nos anos agrícolas 1990/91 e 1991/92, em área de ocorrência de Latossolo Vermelho-Escuro distrófico textura média. Foram utilizadas quatro doses de calcário dolomítico calcinado: 0, 4, 6 e 8 t ha-1; dois cultivares de amendoim: "Tatu" e "Tupã", e quatro tratamentos de sementes: não tratadas, tratadas com cobalto, com molibdênio e com cobalto mais molibdênio. Verificou-se que, em condições de elevada acidez do solo, a aplicação de molibdênio nas sementes aumentou a concentração de clorofila nas folhas do amendoim, com efeito semelhante ao da calagem na ausência de molibdênio. A concentração de clorofila correlacionou-se positivamente com o teor de nitrogênio nas folhas, indicando que os efeitos da calagem e da aplicação de molibdênio sobre a concentração de clorofila foram basicamente ocasionados pela melhoria do processo de fixação simbiótica do nitrogênio por maior atividade da nitrogenase. Houve aumento linear da produção de vagens e grãos do cultivar "Tatu" com o aumento da concentração de clorofila nas folhas e, no caso do cultivar "Tupã", a máxima produção de vagens e grãos foi obtida para concentração de clorofila nas folhas de 4,6 mg dm-2.

Influência do pH do meio de cultivo e da turfa no comportamento de estirpes de Bradyrhizobium

A acidez dos solos representa um problema que afeta grandes áreas agrícolas pelo mundo, principalmente nos trópicos, onde fósforo e nitrogênio também são limitantes. No caso do nitrogênio, a fixação biológica torna-se uma das alternativas mais viáveis do ponto de vista ecológico e econômico, por diminuir o uso e o impacto causado pelos fertilizantes nitrogenados. Neste trabalho, foram realizados dois experimentos in vitro e um em casa de vegetação com quatro estirpes de Bradyrhizobium (Br 4406, Br 29, SEMIA 587 e INPA 03-11B), no Departamento de Ciência do Solo (UFLA), de julho de 1998 a julho de 1999, para verificar o efeito de três valores de pH (5,0; 6,0; 6,9) no crescimento destas em meio de cultura YM, na sua simbiose com soja, assim como na sua sobrevivência em inoculantes produzidos com turfa. No primeiro experimento, as estirpes de Bradyrhizobium tiveram um comportamento diferenciado em meio líquido, obtendo melhor desempenho em pH 6,0, tanto em número de unidades formadoras de colônias quanto em produção de exopolissacarídeos. +No segundo experimento, o número de nódulos, a atividade da nitrogenase (Nase), as massas secas de nódulos, raízes e parte aérea de plantas de soja, de modo geral, não foram influenciados pelos valores de pH de cultivo das estirpes no inoculante. Entretanto, a estirpe INPA 03 - 11B mostrou-se efetiva, apresentando número de nódulos e atividade de Nase semelhantes aos de Br 29 e SEMIA 587, que são recomendadas como estirpes inoculantes, devendo, assim, ser indicada para testes de eficiência em campo. No terceiro experimento, com exceção da Br 29, que atingiu maior sobrevivência de células em pH 6,0, as outras estirpes tiveram sobrevivência semelhante neste valor de pH e em pH 6,9. O melhor desempenho das estirpes de Bradyrhizobium em pH 6,0 no meio de cultura e em turfa demonstrou a possibilidade do uso de inoculantes corrigidos para esse valor de pH, como modo de pré-adaptação às condições de acidez dos solos tropicais.

Crescimento e acumulação de nitrogênio de plantas de feijoeiro originadas de sementes com alto teor de molibdênio

Sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com alto teor de molibdênio podem garantir o suprimento adequado desse nutriente para a cultura. Foram realizados dois experimentos em casa de vegetação, com o objetivo de avaliar o efeito de sementes enriquecidas com Mo, obtidas em plantas que receberam adubação foliar, no crescimento e acumulação de N do feijoeiro. O substrato foi horizonte A de Argissolo em vasos de 3,5 kg, que receberam calagem e nutrientes, exceto Mo. O primeiro experimento teve arranjo fatorial 3 x 2 x 2 com cinco repetições: três cultivares de feijoeiro, duas concentrações de Mo na semente e duas épocas de coleta. Plantas originadas de sementes com alto teor de Mo, dos três cultivares, apresentaram maior acumulação de biomassa e N na parte aérea, nas duas épocas de coleta. Sementes com alto teor de Mo aumentaram a massa de nódulos dos cultivares Manteigão e Rio Tibagi aos 30 dias pós-emergência (DAE), mas reduziram a massa e o número de nódulos dos cultivares Carioca e Manteigão aos 45 DAE. O maior teor de Mo nas sementes aumentou a atividade da nitrogenase aos 30 DAE e a atividade específica da nitrogenase aos 45 DAE. O segundo experimento teve arranjo fatorial 2 x 2 x 4 com cinco repetições: dois cultivares, dois níveis de Mo na semente e quatro épocas de coleta. Plantas oriundas de sementes com alto teor de Mo apresentaram maior massa de parte aérea aos 47 e 59 DAE, e maior acumulação de N na parte aérea aos 59 DAE. O maior teor de Mo nas sementes não afetou a nodulação até os 45 DAE, mas reduziu o número de nódulos aos 59 DAE. A redução na nodulação no estádio de enchimento de vagens observada nos dois experimentos, nas plantas oriundas de sementes com alto teor de Mo, pode ser atribuída ao maior crescimento dessas plantas, que teria antecipado a translocação de assimilados para as vagens. Pode-se concluir que sementes enriquecidas com Mo, colhidas em plantas que receberam adubação foliar, podem estimular a atividade da nitrogenase e aumentar a acumulação de biomassa e N do feijoeiro.

Eficiência simbiótica de estirpes Hup+, Hup hr e Hup- de Bradyrhizobium japonicum e Bradyrhizobium elkanii em cultivares de caupi

A eficiência das estirpes de Bradyrhizobium com características Hup+ (SR e USDA-110), Hup- (29W) e Hup hr (SEMIA-587) foi avaliada em caupi (Vigna unguiculata L.), cultivares IPA-202, BR-3 e VITA-4. Os resultados mostraram que VITA-4, em relação à nodulação, revelou-se superior às demais, e apresentou interação efetiva com as estirpes SEMIA-587 e USDA-110. Entretanto, quanto à eficiência nodular, a combinação IPA-202 x SEMIA-587 alcançou maior atividade da nitrogenase (ARA) com eficiência relativa próxima a 1,0. A ARA detectada nas estirpes SR e SEMIA-587 foi similar, porém, superior às estirpes USDA-110 e 29W, evidenciando que as estirpes Hup+ e Hup hr alcançaram maiores atividades enzimáticas. Os teores de leghemoglobina (Lb) detectados nas estirpes SR e USDA-110 foram positivamente relacionados com as respectivas ARA, contudo, a relação entre teor de Lb e ARA obtido para 29W-Hup- foi variável, sugerindo que, na ausência da hidrogenase, o sistema da nitrogenase fica afetado podendo influir no fluxo de Lb ao bacteróide. A avaliação do teor de N mostrou que não houve diferença entre cultivares, entretanto, foi detectada diferença significativa entre as estirpes. As estirpes Hup+ obtiveram maiores acúmulos de N, evidenciando que os sistemas simbióticos que menos liberam H2, acumulam mais N no hospedeiro.

Efeito da calagem e inoculação de sabiá em solo da mata úmida e do semi-árido de Pernambuco

Realizou-se um experimento, usando solo álico da Zona da Mata e do Semi-Árido do Estado de Pernambuco, com o objetivo de avaliar o efeito da calagem (0, 3 e 6 t ha-1) e da inoculação das estirpes de rizóbio: NFB 539, NFB 577 e NFB 578, previamente selecionadas para sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia) em meio de cultura ácido. Adicionaram-se tratamentos sem inoculação, sem e com adição de N mineral (100 kg ha-1), para fins comparativos. O experimento seguiu o esquema fatorial 2x3x5, no delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições. As plantas foram colhidas 110 dias após a emergência (DAE). A inoculação de rizóbio, em todos os níveis de calagem, mostrou efeito significativo nos parâmetros avaliados. No nível de 3 t ha-1 não houve efeito da calagem, porém a adição de 6 t ha-1 de calcário reduziu o peso de matéria seca, o N total na parte aérea, a nodulação e a atividade da nitrogenase. O baixo pH e Al3+ do solo não prejudicou a fixação do N2, e o crescimento das plantas que receberam o inóculo. Portanto, torna-se desnecessária a calagem no cultivo de sabiá em solos ácidos, quando usadas estirpes selecionadas visando à resistência a acidez.

Pó de forno de aciaria elétrica na microbiota do solo e no crescimento de soja

Devido à grande produção de resíduos de siderurgia, tem sido indicado seu aproveitamento na agricultura como fonte alternativa de micronutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação do pó de forno de aciaria elétrica na microbiota de solos e sua potencialidade no fornecimento de micronutrientes à soja. O experimento foi realizado em casa de vegetação, com delineamento inteiramente ao acaso, com dois tipos de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Latossolo Vermelho (LV)) e quatro doses de pó de aciaria elétrica (0, 0,75, 1,50 e 3,00 g vaso-1 equivalendo a 0, 1, 2 e 4 t ha-1), com quatro repetições. Os solos foram corrigidos e fertilizados antes da adição do resíduo e semeadura de soja inoculada, em vasos de plástico de 1,5 L (duas plantas por vaso). Na floração, coletaram-se as plantas e amostras de solo de todos os tratamentos, para determinação da matéria seca da parte aérea e raízes, teores foliares de B, Cu, Fe, Mn, Zn, Cd e Pb, número de nódulos e sua matéria seca, atividade da nitrogenase dos nódulos, presença de diazotróficos associativos, respiração microbiana, C-biomassa microbiana e qCO2. Há respostas diferenciadas das comunidades microbianas dos solos LVA e LV ao resíduo de siderurgia aplicado, e essas comunidades demonstram maior sensibilidade ao efeito do resíduo de siderurgia do que os parâmetros de crescimento e nodulação da soja. O resíduo de siderurgia apresenta potencial de utilização como fonte de Zn à cultura da soja, nas doses de 0,5 e 1,4 t ha-1 em relação ao LVA e LV, respectivamente.

Efeito do boro na nodulação da ervilha cultivada em solos de várzea

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do boro na nodulação da ervilha (Pisum sativum L. cv. Torta de Flor Roxa), cultivada em solos de várzea em condições de casa de vegetação, entre maio e julho de 1998. Amostras de Neossolo Flúvico, Gleissolo Háplico, Gleissolo Melânico e Organossolo Mésico artificialmente drenado foram coletadas na camada de 0-20 cm. Essas amostras foram previamente cultivadas com rabanete, e receberam calcário, P, K, S, Cu e Zn e seis doses de B (0,0, 0,25, 0,5, 1,5, 3,0 e 6,0 mg dm-3). Por ocasião do cultivo da ervilha aplicou-se apenas K (100 mg dm-3). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x6, com três repetições. Foram cultivadas três plantas por vaso, cujas sementes, na época da semeadura, foram submetidas à inoculação com estirpes de Rhizobium leguminosarum (BR 618 e BR 619). Para verificação da existência de estirpes nativas de rizóbio, cultivaram-se sem inoculação nas sementes, três vasos, de cada solo, que haviam recebido a mesma dose de calcário, a mesma adubação básica e 0,5 mg dm-3 de boro. Aos 45 dias após o plantio, em pleno florescimento, colheu-se o experimento. Não foram observadas estirpes nativas nos solos avaliados. Nos solos Gleissolo Háplico e Organossolo Mésico artificialmente drenado, as doses de B influenciaram a nodulação e a atividade da nitrogenase.

Nodulação e fixação simbiótica de nitrogênio em feijoeiro com estirpes nativas de rizóbio, em solo tratado com lodo de esgoto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação do lodo de esgoto ao solo, na nodulação e fixação de N2, por estirpes nativas de rizóbio em associação com o feijoeiro, em experimento de casa de vegetação. Os tratamentos constituíram-se de: ausência de adubos químicos e de lodo; adubação química completa; doses equivalentes a 14,8 t ha-1, 29,6 t ha-1 e 59,2 t ha-1 de lodo; e feijão inoculado com estirpes de rizóbio + adubação nitrogenada no plantio. Os maiores valores da atividade de redução do acetileno e dos números e massas dos nódulos secos, nos tratamentos com as doses 14,8 t ha-1 e 29,6 t ha-1 de lodo, demonstram que a sua aplicação pode aumentar a eficiência simbiótica dos rizóbios nativos, em feijoeiro.

Efeito de linuron e oryzalin no crescimento da planta, na fixação simbiótica do nitrogênio e na produtividade da soja

Durante 2 anos consecutivos, foi realizado um experimento na Estação Experimental de Ribeirão Preto, SP, do Instituto Agronômico, em um Latossolo roxo de textura argilosa, cultivado com soja [Glycine max (L.) Merrill] cultivar IAC-11. O objetivo do trabalho foi estudar o efeito da inoculação de sementes e de doses de linuron (1,00 e 2,00 kg/ha) e de oryzalin (1,875 e 3,75 kg/ha), aplicados em pré-emergência, no crescimento da planta, na fixação simbiótica do nitrogênio e na produtividade de grãos de soja. Além dos tratamentos com herbicidas, foram mantidos dois controles, sendo um não inoculado e outro inoculado com a estirpe de Bradyrhizobium japonicum SMS-463(=29W). Os tratamentos com herbicidas foram todos inoculados. O delineamento experimental empregado foi em parcelas subdivididas com quatro repetições dispostas em blocos ao acaso. Foram realizadas amostragens aos 28, 42, 56, 70, 84 e 98 dias após a semeadura (DAS) no primeiro ano, e aos 28, 42, 56, 70, 84 e 105 DAS no segundo ano. Nos 2 anos avaliou-se o peso de matéria seca de raiz, parte aérea e nódulos, número de nódulos e produtividade de grãos; e no segundo, também a atividade da nitrogenase dos nódulos. De modo geral, não houve efeito benéfico da inoculação de sementes no crescimento e na nodulação de plantas de soja. Somente a atividade da nitrogenase foi beneficiada pela inoculação. Houve maior efeito na aplicação dos herbicidas no primeiro ano. O crescimento da planta foi favorecido pela aplicação de herbicidas. A atividade da nitrogenase foi reduzida pela aplicação dos herbicidas, sendo as doses maiores mais prejudiciais. Oryzalin afetou mais a atividade da nitrogenase que linuron. Apesar de ter havido efeito dos diferentes tratamentos nos parâmetros estudados estes não alteraram o rendimento de grãos.

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.

Efeito do fósforo na captação de minerais e pigmentação de Azolla caroliniana Willd. (Azollaceae)

O bioacúmulo de minerais, a fixação de nitrogênio e a concentração de pigmentos em Azolla caroliniana foram estabelecidos sob estresse nutritivo. As culturas foram mantidas em frascos de poliestireno, utilizando gradiente de fosfato entre 10-7 e 10-3 mol.L-1. Os minerais (P, S, B e Sn) foram quantificados por espectrometria de emissão ótica com plasma de acoplamento induzido e o teor de nitrogênio pelo método de Kjeldahl. A atividade da nitrogenase foi determinada pela reação de redução do acetileno e as concentrações de pigmentos foram determinadas por fotometria nos extratos metanólicos acidificados. A absorção de macronutrientes (N, P, S) mostrou-se relacionada ao suprimento de fósforo, enquanto a absorção de micronutrientes (B e Sn) não sofreu este efeito. A seletividade mineral demonstra a potencialidade da A. caroliniana como biofertilizante. Para concentrações de fósforo abaixo de 10-5mol.L-1, a razão das clorofilas/antocianinas diminuiu, causando o avermelhamento do vegetal. Este comportamento de A. caroliniana poderia ser empregado para o biomonitoramento da disponibilidade de fósforo no ambiente.

Efeito do fósforo na captação de minerais e pigmentação de Azolla caroliniana Willd. (Azollaceae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fixação de nitrogênio e micorrização em leguminosas de mata ciliar

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Atividades de nitrogenase e redutase de nitrato e produtividade do feijoeiro “Ouro Negro” em resposta à adubação foliar com molibdênio

A efetividade do suprimento de nitrogênio ao feijoeiro, por meio de fertilizante e, ou, de fixação biológica, e a dependência desses processos à disponibilidade de molibdênio constituem, ainda, um problema mal resolvido. Objetivando avaliar os efeitos da aplicação foliar de Mo na atividade das enzimas nitrogenase e redutase do nitrato e na produtividade do feijoeiro, realizou-se um experimento, em condições de campo, em um Podzólico Vermelho-Amarelo do município de Coimbra (MG). Os tratamentos constituíram-se de doses crescentes de Mo (0, 40, 80 e 120 g ha-1 de Mo), aplicadas em adubação foliar aos 25 dias da emergência. Na adubação de base, usaram-se 20 kg ha-1 de N e 60 kg ha-1 de K2O. Não foi aplicado nitrogênio em cobertura. A aplicação foliar de Mo aumentou as atividades da nitrogenase e da redutase do nitrato, mantendo-as em patamares mais altos durante o ciclo da cultura, proporcionando maiores teores de N nas folhas e maior produtividade. A eficiência máxima foi alcançada com 80 g ha-1 de Mo, com produtividade de 1.893 kg ha-1 de grãos, 3,23 vezes maior que a da testemunha (sem Mo). A aplicação foliar de Mo aumentou, também, em 1,54 vez o número de vagens por planta, em 0,23 o número de grãos por vagem e em 0,15 o peso de 100 grãos, em comparação ao tratamento que não recebeu Mo.