Ocorrência de micorrizas arbusculares e da bactéria diazotrófica Acetobacter diazotrophicus em cana-de-açúcar

Foi avaliada a ocorrência e a distribuição de espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e Acetobacter diazotrophicus em plantios de cana-de-açúcar em diferentes tipos de manejo nos Estados do Rio de Janeiro e Pernambuco. Foram feitas 35 coletas de amostras de solo da rizosfera e de raízes de 14 variedades de cana-de-açúcar para extração de esporos e isolamento da bactéria. O número de esporos variou de 18 a 2.070/100 mL de solo, e os maiores número e diversidade de espécies foram verificados nos canaviais de Campos, RJ, especialmente naqueles que não adotam a queima do palhiço. As espécies predominantes nas três localidades amostradas foram: Acaulospora sp., Scutellospora heterogama, Glomus etunicatum, Glomus occultum e Gigaspora margarita. A. diazotrophicus estava presente nas amostras de raízes colhidas em canaviais de Campos, com exceção de uma coleta de cana-de-açúcar plantada num solo usado como bacia de sedimentação de vinhaça. Não foi possível isolar essa bactéria a partir de esporos desinfestados dos FMAs nativos, apenas dos esporos lavados com água estéril.

Efeito da bactéria diazotrófica em mudas micropropagadas de abacaxizeiros Cayenne Champac em diferentes substratos

Este trabalho objetivou avaliar o efeito de uma bactéria diazotrófica isolada de abacaxizeiro (Ananas comosus) sobre o crescimento e o acúmulo de nutrientes de mudas micropropagadas da cultivar Cayenne Champac, crescidas em tubetes com diferentes substratos. Os substratos foram: casca de arroz carbonizada, bagana de carnaúba e vermicomposto; casca de arroz carbonizada, pó de coco e vermicomposto; casca de arroz carbonizada, vermiculita e vermicomposto; casca de arroz carbonizada, bagana de carnaúba e vermiculita; casca de arroz carbonizada e pó de coco; e casca de arroz carbonizada e vermiculita. O isolado de bactéria foi identificado pela similaridade (97% a 98%) de seqüências de DNAr 16S com a espécie Asaia bogorensis. Após a inoculação do isolado bacteriano nas mudas micropropagadas, estas foram transferidas para os substratos dos tubetes. Aos quatro meses de aclimatação, por ocasião de colheita, as mudas estavam aptas para o plantio no campo. A ocorrência de bactéria diazotrófica relacionada a A. bogorensis em abacaxizeiros está sendo apresentada pela primeira vez. O isolado de bactéria diazotrófica AB219 propiciou maior taxa de sobrevivência e, no substrato com casca de arroz carbonizada, vermiculita e vermicomposto, maior acúmulo de massa seca de raízes das plantas. O conteúdo de sódio nas mudas foi superior com a inoculação bacteriana, independentemente do substrato.

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.

Inoculação de sementes com bactéria diazotrófica e aplicação de nitrogênio em cobertura e foliar em milho

Considering the importance of nitrogen management and its biological fixation with diazotrophic bacteria, this study was carried out aiming to evaluate the agronomic performance of maize, in response to seed inoculation with Azospirillum brasilense and nitrogen application in side-dressing and leaf. The experiment was conducted in Selvíria, Mato Grosso of Sul State, Brazil, during the growing season 2010/2011, on a clayey Rhodic Haplustox (20° 20' S and 51° 24' W, with altitude of 340 m). Sixteen treatments were established with four replications, in randomized blocks with the combination of the factors A. brasilense (with and without inoculante), nitrogen rate (0 and 90 kg ha-1, in V5 growth stage) and urea leaf application (0, 4, 8 and 12%: application in V5 and V8 growth stage). The maize hybrid used was the DKB 390 YG®, sowed in the row spacing of 0.9 m. Parameters measured were productive and morphological components of culture and crop yield. Increase in maize yield by seed inoculation with A. brasilense was observed. The application of 90 kg ha -1 of nitrogen in side-dressing provided higher chlorophyll leaf index, stalk diameter and prolificacy, however, the yield not was increased. The application of urea leaf did not agronomic efficiency and, therefore, should not be used as the unique form of supply and alternative to nitrogen addition to crop.

Atributos físicos e químicos do abacaxi Cayenne champac: inoculação de mudas com bactéria diazotrófica e adubação orgânica.

A cultura do abacaxi tem-se destacado na região Nordeste, em razão das condições climáticas favoráveis, da infra-estrutura de apoio à produção e do estímulo à exportação dos frutos. A região é responsável por 40 % da produção nacional, atualmente em torno de dois e meio milhões de toneladas por ano. Tal produção é obtida em sistemas com uso intensivo de agroquímicos, o que pode levar a degradação das áreas produtivas. O sistema orgânico é uma alternativa a ser considerada, principalmente nos perímetros irrigados, como forma de conciliar o interesse econômico com a preservação ambiental. Dentre as cultivares exploradas cita-se o abacaxizeiro ?Cayenne Champac? ou Champaka? (Golden ou MD-2, plantado pela Del Monte Fresch) em razão do seu desempenho (WEBER et al, 2004) e da boa aceitação dos frutos no mercado externo, principalmente. Neste trabalho, foram avaliadas características físicas e químicas do abacaxi ?Cayenne Champac?, obtido a partir de mudas micropropagadas e inoculadas com bactéria diazotrófica em área sob manejo orgânico num pomar irrigado, consorciado com sapota tropical.

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.

Ocorrência e efeito de bactérias diazotróficas em genótipos de trigo

A pesquisa sobre bactérias diazotróficas na cultura do trigo tem demonstrado a necessidade de associar bactérias eficientes a genótipos promissores, os quais se beneficiariam dessa associação. Em um experimento com parcelas subdivididas, instalado em condições de campo, em Mococa (SP), empregando os tratamentos: três doses de N (0, 60 e 120 kg ha-1) e três genótipos de trigo (IAC-24, ITD-19 e IAC-355), foi avaliada a ocorrência de microrganismos diazotróficos endofíticos em raízes desinfestadas superficialmente, utilizando-se três meios de cultivo distintos, NFb, JNFb e LGI-P. Somente para o genótipo IAC-355, houve um ajuste linear ascendente da quantidade de bactérias diazotróficas com o aumento na quantidade de N adicionada, apesar de o mesmo genótipo apresentar o menor número de bactérias diazotróficas endofíticas nos três meios de cultivo utilizados para quantificação. Foram obtidos oito isolados bacterianos do meio NFb com as características de Azospirillum e doze do meio JNFb com as características de Herbaspirillum. Esses isolados foram testados "in vitro", nos genótipos dos quais foram originalmente isolados, ou seja, ITD-19 e IAC-24. Todos os isolados testados no genótipo ITD-19 causaram maior crescimento radicular que a testemunha e apenas um isolado do meio JNFb propiciou aumento significativo do N acumulado na parte aérea. A interação planta-bactéria diazotrófica associativa indicou que é possível obter benefícios desta associação.

Isolamento de Gluconacetobacter spp. em diferentes tipos de solos

O objetivo deste trabalho foi o aprimoramento da técnica de imunocaptura para utilização em amostras de solo contendo altos teores de argila e sua aplicação no isolamento de estirpes de Gluconacetobacter diazotrophicus a partir de amostras de solo cultivado com cana-de-açúcar e café. A técnica de imunocaptura foi aplicada com sucesso no isolamento de bactérias de amostras de solo. A modificação do método de imunocaptura com Al2(SO4)3 permitiu a sua aplicação em amostras de solo argiloso pela floculação da argila em suspensão. Este método mostrou-se efetivo no isolamento de G. diazotrophicus inoculada em amostras de solo arenoso e argiloso aos cinco dias após a inoculação. A sensibilidade máxima do método em isolar células de G. diazotrophicus mediante cultura pura foi de 10³ células mL-1 . A modificação da técnica permitiu o isolamento de Gluconacetobacter spp. de amostras de solo colhidas a 50 cm das raízes de plantas de café, mas não de amostras de solo colhidas à mesma distância de plantas de cana-de-açúcar.

Interação entre fungos micorrízicos arbusculares e bactérias diazotróficas em trigo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da inoculação de dois novos isolados de bactérias diazotróficas endofíticas e da interação destas bactérias com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), na cultura do trigo. Foi realizado um experimento em casa de vegetação, com dois isolados de bactérias diazotróficas endofíticas, IAC11HT (Achromobacter insolitus) e IAC12HT (Zoogloea ramigera), e dois FMAs (Glomus sp. e Acaulospora sp.). Houve efeito sinérgico da co-inoculação na colonização das raízes por bactérias diazotróficas, com o emprego do FMA do gênero Acaulospora. As plantas associadas a Glomus, na presença dos isolados bacterianos, apresentaram maior crescimento, acúmulo e aproveitamento dos nutrientes do que as plantas colonizadas por Acaulospora sp., entretanto, não superaram os tratamentos em que as bactérias e os fungos foram inoculados isoladamente. Apesar de não ter havido efeito benéfico da co-inoculação FMA-bactéria diazotrófica sobre a maioria dos parâmetros avaliados, essas novas bactérias propiciaram o dobro de crescimento, acúmulo e aproveitamento do N e P em plantas de trigo.

Efeito de bactérias diazotróficas na produção de abacaxizeiro 'Cayenne Champac', sob irrigação, em dois níveis de adubação nitrogenada

Avaliou-se o efeito de bactérias diazotróficas na produção de abacaxizeiro cv. Cayenne Champac (Champaka), sob irrigação, em dois níveis de adubação nitrogenada. Os tratamentos constaram dos níveis de N de 180 kg ha-1 ano-1 e 300 kg ha-1 ano-1, nas parcelas e subparcelas de mudas micropropagadas inoculadas com bactéria relacionada a Burkholderia cepacia AB213, de bactéria Asaia bogorensis AB219 e controles sem inoculação bacteriana, utilizando-se de três repetições. A inoculação bacteriana foi realizada no laboratório (10(8) células planta-1) e a aclimatação das mudas, em casa de vegetação. Após 5 meses, as mudas foram transplantadas no campo, utilizando-se de 0,9 m entre as linhas e 0,3 m entre as plantas. A cultivar apresentou bom desempenho sob irrigação no solo arenoso de Pacajus, Estado do Ceará, quando adubado com o maior nível de N. Para cada quilograma do elemento fornecido, houve incremento de 124,3 kg ha-1 na massa fresca dos frutos com coroa, entre os níveis da adubação nitrogenada. Na dose maior de N, plantas inoculadas do AB219 produziram frutos maiores e massas frescas 19,4% e 17,3% superiores aos controles, respectivamente, para frutos sem e com coroa. O efeito do AB213 na produção foi menor (9,9%) no nível mais baixo de N. A evidência do efeito de bactérias diazotróficas na cultivar Cayenne Champac foi demonstrada.

Fungos micorrízicos arbusculares, bactérias diazotróficas e adubação fosfatada em mudas de mamoeiro

Conduziu-se um experimento em casa de vegetação para avaliar o crescimento de mudas de mamoeiro inoculadas com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e com bactérias diazotróficas, na ausência e presença de fósforo. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, em arranjo fatorial 4 x 3 x 2, sendo os tratamentos compostos por: espécies de fungos micorrízicos arbusculares Glomus clarum, Gigaspora margarita, o inóculo misto Glomus clarum + Gigaspora margarita e o controle sem FMAs; as bactérias diazotróficas Stenotrophomonas maltophilia e Azospirillum sp. e o controle sem bactéria diazotrófica; duas doses de fósforo no solo, 0 e 25 mg dm-3, todos com quatro repetições. Aos 105 dias após a semeadura, as plantas foram coletadas e avaliadas quanto à altura, área foliar total, diâmetro do caule, matéria seca da parte aérea, da raiz e matéria seca total, porcentagem de colonização micorrízica e contagem de bactérias diazotróficas nas raízes. As inoculações com os FMAs proporcionam aumentos significativos no crescimento das mudas de mamoeiro, mesmo em condições de baixa disponibilidade de fósforo, independentemente da presença de bactéria diazotrófica. O fungo G. margarita e o inóculo misto G. margarita + G. clarum destacam-se como os mais promissores para a cultura do mamoeiro. A inoculação com bactérias diazotróficas, na ausência ou na presença de FMAs, não propiciou efeito estimulatório ou supressivo no crescimento das mudas de mamoeiro.

Bactérias diazotróficas associadas a raízes e colmos de cultivares de sorgo

Os danos ao ambiente, bem como os custos econômicos relacionados à adubação nitrogenada têm estimulado a busca por alternativas que possam diminuir a utilização deste fertilizante sem que haja diminuição na produtividade. Uma das possibilidades é a utilização de bactérias diazotróficas que podem se associar a plantas de sorgo para fixar nitrogênio gasoso (N2) e/ou produzir substâncias promotoras de crescimento de plantas (PCPs). Outra possibilidade é a seleção de genótipos eficientes na associação com bactérias diazotróficas, já que a eficiência na associação depende de características específicas das plantas. Deste modo, o presente estudo objetivou avaliar a ocorrência e a localização de bactérias diazotróficas associadas ao sorgo, selecionar cultivares eficientes na associação com bactérias diazotróficas, bem como identificar os isolados mais eficientes em fixar nitrogênio e produzir PCPs. A atividade experimental foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa foram utilizados 14 cultivares de sorgo forrageiro em vasos e, na segunda, seis cultivares de sorgo granífero em campo. A seleção dos cultivares de sorgo foi baseada na eficiência de absorção de nitrogênio, através da quantificação de matéria seca e do teor de nitrogênio total da parte aérea das plantas. Para o isolamento das bactérias diazotróficas foi utilizado meio de enriquecimento semi-sólido. Após, quantificou-se a produção de PCPs e os níveis de N2 fixados pelos isolados, a fim de selecionar os mais eficientes. A matéria seca e o teor de N no tecido dos cultivares avaliados foram influenciados pela adubação nitrogenada. A presença de bactérias diazotróficas foi constatada em todos os cultivares de sorgo avaliados. Através da análise de similaridade, verificou-se que, em ambos experimentos, foram formados quatro grupos de isolados, sendo que três se agruparam com 100% de similaridade com as estirpes padrões Burkholderia tropica Ppe8 (ATCC BAA-831), Herbaspirillum seropedicae Z67 (ATCC 35892) e Azospirillum. brasilense Sp7 (ATCC 29145). A distribuição das bactérias isoladas em ambos experimentos foi influenciada pelo genótipo da planta. Além do genótipo, a localização das bactérias isoladas das plantas de sorgo granífero foi influenciada pela adubação nitrogenada, sendo que as raízes foram o sítio preferencial de colonização das bactérias nestes cultivares. Todos os isolados foram aptos em fixar nitrogênio e produzir ácido indol-acético in vitro.

Análise comparativa dos genes de reparo do DNA em Gluconacetobacter diazotrophicus e Gluconobacter oxydans

Gluconacetobacter diazotrophicus é uma alfa-proteobactéria Gram-negativa, tolerante a meios ácidos, fixadora de nitrogênio atmosférico e foi a primeira bactéria diazotrófica endofítica isolada da cana-de-açúcar. Por sua vez, Gluconobacter oxydans, também alfa-proteobactéria Gram-negativa, possui a capacidade de oxidar incompletamente alcoóis e carboidratos. Ambas de interesse biotecnológico e industrial, essas bactérias tiveram seus genomas seqüenciados completamente em 2007. Desta forma, foi de interesse desse trabalho analisar e comparar os genes de reparo do DNA devido sua importância na manutenção da integridade genômica. Sendo assim, as vias de reparo presentes nos dois organismos foram identificadas, utilizando como base uma terceira alfa-proteobactéria, a Caulobacter crescentus, cujos genes de reparo foram descritos por um trabalho anterior e também os genes bem estabelecidos para o reparo do DNA em Escherichia coli. Para esse estudo, um banco de dados contendo ortólogos para os genes de reparo de DNA encontrados nos organismos foi criado e análises comparativas por similaridade usando o pacote Blast e o software Clustal foram feitas. Este estudo demonstrou que as principais vias de reparo ao DNA reparos por excisão, reparo direto, reparo recombinacional e reparo pelo sistema SOS estão presentes nos organismos analisados, demonstrando, na maioria das vezes, boa similaridade com E. coli. Interessantemente, foram encontradas duplicações gênicas nos quais uma das cópias estava presente no cromossomo e a outra, no plasmídeo, como no caso de UvrD, DnaE e Ssb, possivelmente caracterizando eventos de transferência lateral. Por fim, uma grande novidade foi a identificação de ortólogos para RecB em G. diazotrophicus e G. oxydans e de ortólogos duplicados de RecD em G. diazotrophicus. Até o momento, não havia sido relatada a presença de membros da via de iniciação RecBCD do reparo recombinacional em alfaproteobactérias

Coberturas vegetais, doses de nitrogênio e inoculação de sementes com Azospirillum brasilense em arroz de terras altas no sistema plantio direto

O arroz é importante fonte de energia e proteínas para a população mundial, principalmente na Ásia e Oceania. No Brasil, juntamente com o feijão, constitui a base da alimentação. Tecnologias sustentáveis que reduzam custos da produção e aumentem a produtividade do arroz podem garantir seu suprimento em períodos de alta demanda. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes coberturas vegetais antecessoras (milheto [Pennisetum americanum], crotalária [Crotalaria juncea], guandu [Cajanus cajan], braquiária [Brachiaria ruziziensis], milheto + crotalária e milheto + guandu), doses de nitrogênio (N) em cobertura (0, 40, 80 e 120 kg ha-1) e o efeito da inoculação de sementes com Azospirillum brasilense no arroz de terras altas em sistema plantio direto no desenvolvimento e na produtividade. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados em esquema fatorial 6x4x2 com quatro repetições. O estudo foi desenvolvido em um Latossolo Vermelho, em Selvíria, Estado do Mato Grosso do Sul, Brasil, em 2011/2012. O cultivo do guandu antecedendo o arroz proporcionou maior produtividade do arroz somente em comparação a B. ruziziensi. A produtividade do arroz em função das doses de N em cobertura se ajustou a uma função quadrática. Não houve influência da inoculação de sementes com A. brasilense sobre a produtividade do arroz, porém houve interação entre a inoculação e as coberturas vegetais sobre o teor de N foliar, número de panículas por m², matéria seca de plantas de arroz e a massa de cem grãos.

Eficiência da azospirillum brasilense na fixação de nitrogênio em milho

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA