O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, sendo o Estado de São Paulo responsável por mais de 50% do total desta produção. Esta cultura tem um enorme impacto sobre a agricultura brasileira e devido a isto, uma melhor compreensão da composição da comunidade microbiana relacionada a ciclagem do nitrogênio (N) nestes solos é de grande importância para o aprimoramento no cultivo da cana-de-açúcar. No entanto, pouco se sabe sobre a relação entre grupos microbianos e essa cultura. Este trabalho visou determinar variações nas comunidades microbianas que participam das transformações do N nos solos de três áreas utilizadas para a produção de cana-de-açúcar (A, F e J), as quais apresentam uma gama de diferentes condições de manejo e características do solo. Cada área foi analisada em triplicatas, e o DNA extraído do solo foi utilizado para metodologias de sequenciamento de segunda geração (metagenômica e sequenciamento do gene 16S rDNA), PCR quantitativo (qPCR) e polimorfismo dos fragmentos terminais de restrição (T-RFLP). A maioria das sequências derivaram de bactérias (98%; base de dados M5NR); seis etapas do ciclo do nitrogênio foram anotadas pela plataforma MG-RAST (base de dados SEED): amonificação do nitrato e nitrito (ANN); fixação de nitrogênio; desnitrificação; óxido nítrico sintase; redução dissimilatória do nitrito e assimilação de amônia. Este último passo mencionado foi o mais abundante (28%) (genes gltb e gltD) e está diretamente relacionado a multiplicação microbiana nos solos.. O segundo processo mais abundante foi ANN (genes nir e nar), responsável por consumir este substrato durante o ciclo. Proteobacteria, Chloroflexi, Verrucomicrobia e Cyanobacteria estão presentes em todas as etapas do ciclo, representando microrganismos que podem participar das vias de transformação do N e, ademais, foi possível descrever um core microbiano (nível de ordem) representado por Sphingomonadales. Algumas variáveis ambientais, como a aplicação de torta de filtro e a produtividade mostraram uma correlação significativa com a estrutura da comunidade microbiana. Isto também foi encontrado para algumas características do solo como fósforo, magnésio e matéria orgânica. Além disso, identificou-se uma alta abundância de microrganismos carregando genes que codificam enzimas da via de redução do nitrato e nitrito. Portanto, apesar de sua complexidade, o estudo das funções microbianas de nitrogênio em solos cultivados com cana-de-açúcar é inovador por acessar de forma conjunta todas as comunidades envolvidas neste ciclo, caracterizadas por sequenciamento, o que evita os problemas inerentes ao cultivo microbiano, além de permitir inferir sobre a hierarquia das variáveis ambientais que influem sobre esse grupos microbianos. / Brazil is the largest world\'s producer of sugarcane and State of São Paulo accounts for over 50% of this production. This crop has a huge impact on Brazilian agriculture and due to this great importance, a better understanding of the composition of the microbial community related to cycling of nitrogen (N) in these soils is of utmost importance for the improvement in the cultivation of sugarcane. However, little is known about the relationship between microbial groups and this crop. This study aimed to determine changes in microbial communities that participate in the transformation of N in soils derived from three areas used for sugarcane production (named A, F and J), which have a range of different management conditions and soil characteristics. Each area was analyzed in triplicate, and the extracted DNA was used to develop next generation sequencing (shotgun metagenomics and 16S rDNA), quantitative PCR (qPCR) and terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). Most of the sequences derived from Bacteria (98%; M5NR database); six stages of nitrogen cycle were annotated by MG-RAST plataform (SEED database): nitrate and nitrite ammonification (NNA); nitrogen fixation; denitrification; nitric oxide synthase; dissimilatory nitrite reductase and ammonia assimilation. This last mentioned step was the most abundant (28%) (gltB and gltD genes) and is directly linked to microbial growth in soil, since the final product of the reaction is glutamate. The second most abundant process was NNA (nir and nar genes), responsible for consuming this substrate during the cycle. Proteobacteria and Chroloflexi are present at all stages of the cycle, representing microorganisms that can participate in the N transformation and, moreover, it was possible to describe a microbial core (at an order level) represented by Sphingomonadales. Some environmental variables, such as the application of filter cake and productivity showed a significant correlation with the structure of the microbial community. This was also found for certain soil characteristics such as phosphorus, magnesium and organic matter. In addition, it was identified a high abundance of microorganisms carrying genes encoding the enzymes for nitrate and nitrite reduction pathway. Therefore, despite its complexity, the study of microbial functions of nitrogen in soils cultivated with sugarcane is innovative by accessing jointly all communities involved in this cycle, characterized by sequencing, which avoids the problems inherent in microbial cultivation and allows to infer about the hierarchy of environmental variables that influence this microbial groups.

Sedimento do reservatório hipereutrófico de Salto Grande, localizado na cidade de Americana, São Paulo, foi cultivado em condições anaeróbias em meio mineral adicionado de compostos orgânicos (ácidos voláteis e álcoois) com a finalidade de favorecer a metanogênese do sistema. Com a produção de 70% de metano o sedimento foi utilizado para o teste de degradação anaeróbica do TCE. Os testes foram realizados sob atmosfera de N2/CO2 (70:30%) em frascos reatores a 25ºC e agitação constante de 150 rpm. Os frascos reatores foram preparados com meio mineral, acrescido de fontes orgânicas (5 mM de ácidos acético, fórmico e butírico, mas 2,5 mM de ácido lático e 5 mM de etanol e metanol) e inoculado com 5 g de sólidos totais voláteis por litro. Foram preparados frascos com 12 e 6 mg de tricloroetileno por litro. Dois tipos de controles foram preparados, um sem tricoroetileno e outro sem inóculo. Análise da diversidade microbiana utilizando a metodologia do DGGE - Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante - foram feitas com amostras dos frascos reatores no final do experimento. O DNA da comunidade foi extraído de acordo com o protocolo descrito por TSAI & OLSON (1991) e fragmentos do DNAr 16S foram amplificados com \"primers\" do Domínio Archaea e Bacteria. Os resultados dos testes de degradação do TCE demonstraram a remoção biótica de 68% e 66% nos reatores contendo 6 e 12 mg TCE/L, respectivamente, depois de 56 dias de incubação. No final do experimento morfologias similares aos gêneros Methanosarcina e Methanosaeta estavam presentes. A análise da diversidade microbiana não revelou uma significativa na comunidade após a adição do TCE, demonstrando que a microbiota enriquecida proveniente do reservatório de Salto Grande foi resistente à concentração do TCE estudada podendo ser responsável pelo processo de degradação sob metanogênese. / Sediments from the supereutrophic reservoir of Salto Grande, City of Americana, São Paulo State, Brazil, were cultivated under anaerobic conditions in a mineral medium added of organic compounds (volatile fatty acids and alcohols) in order to produce methane. Under 70% of methane production, sediment samples were used for tests of TCE anaerobic degradation. The tests were carried out under N2/CO2 (70:30%) atmosphere in reactor flasks, at 25°C, and constant shaking at 150 rpm. The reactor flasks were prepared with mineral medium, added with organic sources [5 mM of acetic, formic and butyric acids, plus 2.5 mM of lactic acid and 5 mM of ethanol and methanol each], and inoculated with 5 g of STV/L of the sediments. Amounts of 6 and 12 mg/L of TCE concentrations were evaluated. Two types of control reactors were prepared, without TCE and without sediments. Diversity analyses using the DGGE - Denaturing Gradient Gel Eletrophoresis - technique were done with samples from the reactor flasks at the end of the experiment. The community DNA was extracted as described by TSAl & OLSON (1991) and fragments of the 16SDNAr were magnified using the PCR methodology, with Bacteria and Archaea domain primers. The results showed degradation of 40% of TCE at concentrations of 6 mg/L and 12 mg/L after 13 days of incubation time, and complete organic acids removal with 40% of methane in the atmosphere. A second addition of 9 mM of the former organic acids indicated and 4.5 mM of lactic acid resulted in 90% of TCE removal, with 50% of methane, after 56 days of incubation time. Morphologies similar to the genera Methanosarcina, Methanosaeta and Methanospirillum were verified. The microbial diversity analysis did not reveal significant differences among Bacteria and Archaea domains under TCE additions. It was possible to assume that the enriched microbiota from the Salto Grande reservoir was resistant to the concentrations of TCE studied and can be responsible for the degradation processes under methanogenesis.

O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, sendo o Estado de São Paulo responsável por mais de 50% do total desta produção. Esta cultura tem um enorme impacto sobre a agricultura brasileira e devido a isto, uma melhor compreensão da composição da comunidade microbiana relacionada a ciclagem do nitrogênio (N) nestes solos é de grande importância para o aprimoramento no cultivo da cana-de-açúcar. No entanto, pouco se sabe sobre a relação entre grupos microbianos e essa cultura. Este trabalho visou determinar variações nas comunidades microbianas que participam das transformações do N nos solos de três áreas utilizadas para a produção de cana-de-açúcar (A, F e J), as quais apresentam uma gama de diferentes condições de manejo e características do solo. Cada área foi analisada em triplicatas, e o DNA extraído do solo foi utilizado para metodologias de sequenciamento de segunda geração (metagenômica e sequenciamento do gene 16S rDNA), PCR quantitativo (qPCR) e polimorfismo dos fragmentos terminais de restrição (T-RFLP). A maioria das sequências derivaram de bactérias (98%; base de dados M5NR); seis etapas do ciclo do nitrogênio foram anotadas pela plataforma MG-RAST (base de dados SEED): amonificação do nitrato e nitrito (ANN); fixação de nitrogênio; desnitrificação; óxido nítrico sintase; redução dissimilatória do nitrito e assimilação de amônia. Este último passo mencionado foi o mais abundante (28%) (genes gltb e gltD) e está diretamente relacionado a multiplicação microbiana nos solos.. O segundo processo mais abundante foi ANN (genes nir e nar), responsável por consumir este substrato durante o ciclo. Proteobacteria, Chloroflexi, Verrucomicrobia e Cyanobacteria estão presentes em todas as etapas do ciclo, representando microrganismos que podem participar das vias de transformação do N e, ademais, foi possível descrever um core microbiano (nível de ordem) representado por Sphingomonadales. Algumas variáveis ambientais, como a aplicação de torta de filtro e a produtividade mostraram uma correlação significativa com a estrutura da comunidade microbiana. Isto também foi encontrado para algumas características do solo como fósforo, magnésio e matéria orgânica. Além disso, identificou-se uma alta abundância de microrganismos carregando genes que codificam enzimas da via de redução do nitrato e nitrito. Portanto, apesar de sua complexidade, o estudo das funções microbianas de nitrogênio em solos cultivados com cana-de-açúcar é inovador por acessar de forma conjunta todas as comunidades envolvidas neste ciclo, caracterizadas por sequenciamento, o que evita os problemas inerentes ao cultivo microbiano, além de permitir inferir sobre a hierarquia das variáveis ambientais que influem sobre esse grupos microbianos. / Brazil is the largest world\'s producer of sugarcane and State of São Paulo accounts for over 50% of this production. This crop has a huge impact on Brazilian agriculture and due to this great importance, a better understanding of the composition of the microbial community related to cycling of nitrogen (N) in these soils is of utmost importance for the improvement in the cultivation of sugarcane. However, little is known about the relationship between microbial groups and this crop. This study aimed to determine changes in microbial communities that participate in the transformation of N in soils derived from three areas used for sugarcane production (named A, F and J), which have a range of different management conditions and soil characteristics. Each area was analyzed in triplicate, and the extracted DNA was used to develop next generation sequencing (shotgun metagenomics and 16S rDNA), quantitative PCR (qPCR) and terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). Most of the sequences derived from Bacteria (98%; M5NR database); six stages of nitrogen cycle were annotated by MG-RAST plataform (SEED database): nitrate and nitrite ammonification (NNA); nitrogen fixation; denitrification; nitric oxide synthase; dissimilatory nitrite reductase and ammonia assimilation. This last mentioned step was the most abundant (28%) (gltB and gltD genes) and is directly linked to microbial growth in soil, since the final product of the reaction is glutamate. The second most abundant process was NNA (nir and nar genes), responsible for consuming this substrate during the cycle. Proteobacteria and Chroloflexi are present at all stages of the cycle, representing microorganisms that can participate in the N transformation and, moreover, it was possible to describe a microbial core (at an order level) represented by Sphingomonadales. Some environmental variables, such as the application of filter cake and productivity showed a significant correlation with the structure of the microbial community. This was also found for certain soil characteristics such as phosphorus, magnesium and organic matter. In addition, it was identified a high abundance of microorganisms carrying genes encoding the enzymes for nitrate and nitrite reduction pathway. Therefore, despite its complexity, the study of microbial functions of nitrogen in soils cultivated with sugarcane is innovative by accessing jointly all communities involved in this cycle, characterized by sequencing, which avoids the problems inherent in microbial cultivation and allows to infer about the hierarchy of environmental variables that influence this microbial groups.

Sedimento do reservatório hipereutrófico de Salto Grande, localizado na cidade de Americana, São Paulo, foi cultivado em condições anaeróbias em meio mineral adicionado de compostos orgânicos (ácidos voláteis e álcoois) com a finalidade de favorecer a metanogênese do sistema. Com a produção de 70% de metano o sedimento foi utilizado para o teste de degradação anaeróbica do TCE. Os testes foram realizados sob atmosfera de N2/CO2 (70:30%) em frascos reatores a 25ºC e agitação constante de 150 rpm. Os frascos reatores foram preparados com meio mineral, acrescido de fontes orgânicas (5 mM de ácidos acético, fórmico e butírico, mas 2,5 mM de ácido lático e 5 mM de etanol e metanol) e inoculado com 5 g de sólidos totais voláteis por litro. Foram preparados frascos com 12 e 6 mg de tricloroetileno por litro. Dois tipos de controles foram preparados, um sem tricoroetileno e outro sem inóculo. Análise da diversidade microbiana utilizando a metodologia do DGGE - Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante - foram feitas com amostras dos frascos reatores no final do experimento. O DNA da comunidade foi extraído de acordo com o protocolo descrito por TSAI & OLSON (1991) e fragmentos do DNAr 16S foram amplificados com \"primers\" do Domínio Archaea e Bacteria. Os resultados dos testes de degradação do TCE demonstraram a remoção biótica de 68% e 66% nos reatores contendo 6 e 12 mg TCE/L, respectivamente, depois de 56 dias de incubação. No final do experimento morfologias similares aos gêneros Methanosarcina e Methanosaeta estavam presentes. A análise da diversidade microbiana não revelou uma significativa na comunidade após a adição do TCE, demonstrando que a microbiota enriquecida proveniente do reservatório de Salto Grande foi resistente à concentração do TCE estudada podendo ser responsável pelo processo de degradação sob metanogênese. / Sediments from the supereutrophic reservoir of Salto Grande, City of Americana, São Paulo State, Brazil, were cultivated under anaerobic conditions in a mineral medium added of organic compounds (volatile fatty acids and alcohols) in order to produce methane. Under 70% of methane production, sediment samples were used for tests of TCE anaerobic degradation. The tests were carried out under N2/CO2 (70:30%) atmosphere in reactor flasks, at 25°C, and constant shaking at 150 rpm. The reactor flasks were prepared with mineral medium, added with organic sources [5 mM of acetic, formic and butyric acids, plus 2.5 mM of lactic acid and 5 mM of ethanol and methanol each], and inoculated with 5 g of STV/L of the sediments. Amounts of 6 and 12 mg/L of TCE concentrations were evaluated. Two types of control reactors were prepared, without TCE and without sediments. Diversity analyses using the DGGE - Denaturing Gradient Gel Eletrophoresis - technique were done with samples from the reactor flasks at the end of the experiment. The community DNA was extracted as described by TSAl & OLSON (1991) and fragments of the 16SDNAr were magnified using the PCR methodology, with Bacteria and Archaea domain primers. The results showed degradation of 40% of TCE at concentrations of 6 mg/L and 12 mg/L after 13 days of incubation time, and complete organic acids removal with 40% of methane in the atmosphere. A second addition of 9 mM of the former organic acids indicated and 4.5 mM of lactic acid resulted in 90% of TCE removal, with 50% of methane, after 56 days of incubation time. Morphologies similar to the genera Methanosarcina, Methanosaeta and Methanospirillum were verified. The microbial diversity analysis did not reveal significant differences among Bacteria and Archaea domains under TCE additions. It was possible to assume that the enriched microbiota from the Salto Grande reservoir was resistant to the concentrations of TCE studied and can be responsible for the degradation processes under methanogenesis.

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas do sistema agrícola brasileiro, e apresenta-se atualmente em plena expansão. Porém o uso do solo e a implementação de diferentes tecnologias de manejo têm originado alterações no equilíbrio ambiental, onde importantes interações microbianas ocorrem de forma essencial para o desenvolvimento vegetal. Dentre a vasta diversidade de microrganismos do solo, destacam-se os fungos micorrízicos, organismos intimamente associados as raízes das plantas, auxiliando a mesma, dentre outras formas, na obtenção de água e nutrientes. Estes fungos, no entanto, interagem também com outros organismos do solo, como por exemplo, com a comunidade bacteriana presente neste ambiente. Desta forma, o presente trabalho buscou estudar a dinâmica de interação entre cana-de-açúcar e o fungo micorrízico arbuscular (FMA) G.clarum em solos com diferentes composições da comunidade bacteriana. A metodologia utilizada foi a \'diluição para extinção\', onde diluições seriadas (10-1; 10-3; 10-6 e 10-9) de um solo natural foram usadas para inocular o solo estéril. Sobre esta base, foi monitorada pelo período de 60 dias, a colonização da planta pelo FMA e a estruturação das comunidades bacterianas. Como resultado, foi observada uma maior colonização das raízes de cana-de-açúcar para os tratamentos inoculada com menores diluições da comunidade original (solo natural e diluições 10-1 e 10-3), sendo da mesma forma observada uma distinção entre as comunidades bacterianas destes tratamentos para os demais. Estabelecendo correlações entre os grupos microbianos e as taxas de colonização micorrízica, foi possível nomear, com base no sequenciamento massivo da região V6 do gene ribossomal 16S DNAr, a alteração conjunta da micorrização com mudanças nos grupos de Actinobacteria,Bacteriodetes,Firmicutes,Proteobacteria,Verrucomicrobiae Acidobacteria. Concluindo, este trabalho demonstra a dependência que um processo importante, como a micorrização, possui da comunidade bacteriana do solo, e indica que em áreas degradadas, com menores níveis de diversidade bacteriana, tal processo pode ocorrer com menor eficiência. / Sugarcane is an important Brazilian agricultural system crop and presents currently booming. Nevertheless, land use, and implementation of different management technologies have originated changes in environmental balance, where important microbial interactions occur as essential for plant development. Among the wide diversity of soil microorganisms, the mycorrhizal fungi is highilighted as organisms closely associated with plant roots, helping plants, in any way, to obtain water and nutrients. These fungi however, also interact with other soil organisms, such as for example, bacterial community in these environments. Thus, the present work aimed to study the dynamics of interaction between sugarcane and arbuscularmycorrhizal fungi (AMF) Glomusclarum in soils with different compositions of the bacterial community. The methodology used was \"dilution to extinction\", where serial dilutions (10-1, 10-3, 10-6 and 10-9) of a natural soil were used to inoculate a sterile soil. On this basis, were monitored along a period of 60 days, plant colonization by AMF, and structure of bacterial communities. As a result, we observed a higher colonization of roots of cane sugar for treatments inoculated with lower dilutions of the original community (natural soil and dilutions 10-1 and 10-3), and likewise observed a distinction between these bacterial communities treatments to others. Establishing correlations between microbial groups with observed rates of colonization, it was possible to name, based on the massive sequencing of the region V6 ribosomal gene 16S rDNA, the joint amendment of mycorrhiza with changes in groups of Actinobacteria; Bacteriodetes; Firmicutes, Proteobacteria; Verrucomicrobia and Acidobacteria. In conclusion, this work demonstrates the dependence of an important process, as the AMF, has tosoil bacterial community, and indicates that degraded areas, with lower levels of bacterial diversity, such a process can occur with lower efficiency.

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas do sistema agrícola brasileiro, e apresenta-se atualmente em plena expansão. Porém o uso do solo e a implementação de diferentes tecnologias de manejo têm originado alterações no equilíbrio ambiental, onde importantes interações microbianas ocorrem de forma essencial para o desenvolvimento vegetal. Dentre a vasta diversidade de microrganismos do solo, destacam-se os fungos micorrízicos, organismos intimamente associados as raízes das plantas, auxiliando a mesma, dentre outras formas, na obtenção de água e nutrientes. Estes fungos, no entanto, interagem também com outros organismos do solo, como por exemplo, com a comunidade bacteriana presente neste ambiente. Desta forma, o presente trabalho buscou estudar a dinâmica de interação entre cana-de-açúcar e o fungo micorrízico arbuscular (FMA) G.clarum em solos com diferentes composições da comunidade bacteriana. A metodologia utilizada foi a \'diluição para extinção\', onde diluições seriadas (10-1; 10-3; 10-6 e 10-9) de um solo natural foram usadas para inocular o solo estéril. Sobre esta base, foi monitorada pelo período de 60 dias, a colonização da planta pelo FMA e a estruturação das comunidades bacterianas. Como resultado, foi observada uma maior colonização das raízes de cana-de-açúcar para os tratamentos inoculada com menores diluições da comunidade original (solo natural e diluições 10-1 e 10-3), sendo da mesma forma observada uma distinção entre as comunidades bacterianas destes tratamentos para os demais. Estabelecendo correlações entre os grupos microbianos e as taxas de colonização micorrízica, foi possível nomear, com base no sequenciamento massivo da região V6 do gene ribossomal 16S DNAr, a alteração conjunta da micorrização com mudanças nos grupos de Actinobacteria,Bacteriodetes,Firmicutes,Proteobacteria,Verrucomicrobiae Acidobacteria. Concluindo, este trabalho demonstra a dependência que um processo importante, como a micorrização, possui da comunidade bacteriana do solo, e indica que em áreas degradadas, com menores níveis de diversidade bacteriana, tal processo pode ocorrer com menor eficiência. / Sugarcane is an important Brazilian agricultural system crop and presents currently booming. Nevertheless, land use, and implementation of different management technologies have originated changes in environmental balance, where important microbial interactions occur as essential for plant development. Among the wide diversity of soil microorganisms, the mycorrhizal fungi is highilighted as organisms closely associated with plant roots, helping plants, in any way, to obtain water and nutrients. These fungi however, also interact with other soil organisms, such as for example, bacterial community in these environments. Thus, the present work aimed to study the dynamics of interaction between sugarcane and arbuscularmycorrhizal fungi (AMF) Glomusclarum in soils with different compositions of the bacterial community. The methodology used was \"dilution to extinction\", where serial dilutions (10-1, 10-3, 10-6 and 10-9) of a natural soil were used to inoculate a sterile soil. On this basis, were monitored along a period of 60 days, plant colonization by AMF, and structure of bacterial communities. As a result, we observed a higher colonization of roots of cane sugar for treatments inoculated with lower dilutions of the original community (natural soil and dilutions 10-1 and 10-3), and likewise observed a distinction between these bacterial communities treatments to others. Establishing correlations between microbial groups with observed rates of colonization, it was possible to name, based on the massive sequencing of the region V6 ribosomal gene 16S rDNA, the joint amendment of mycorrhiza with changes in groups of Actinobacteria; Bacteriodetes; Firmicutes, Proteobacteria; Verrucomicrobia and Acidobacteria. In conclusion, this work demonstrates the dependence of an important process, as the AMF, has tosoil bacterial community, and indicates that degraded areas, with lower levels of bacterial diversity, such a process can occur with lower efficiency.

A indústria sucroenérgetica gera grande quantidade de resíduos, sendo a torta de filtro e as cinzas os principais resíduos sólidos. Uma das tecnologias desenvolvidas para o manejo destes resíduos é a compostagem. A aplicação do composto tem mostrado efeitos positivos na cultura da cana-de-açúcar no que diz respeito à fertilização fosfatada. Os objetivos do presente trabalho foram: I. Observar o comportamento das comunidades bacterianas durante a compostagem e o efeito da inoculação de estirpes bacterianas mobilizadoras de fósforo sobre a disponibilidade de fósforo no composto final; II. Avaliar o efeito da aplicação de diferentes fontes de P e de bactérias mobilizadoras de fósforo no desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar e o efeito sobre as comunidades bacterianas do solo. Nesse sentido, pilhas de compostagem foram instaladas na Usina São José da Estiva em Novo Horizonte, SP. Os tratamentos consistiram de pilhas com e sem rocha fosfática; e pilhas com e sem a inoculação das estirpes Pseudomonas aeruginosa PSBR12 e Bacillus sp. BACBR1. Amostragens foram realizadas quinzenalmente durante 60 dias. Adicionalmente determinou-se a atividade enzimática, e parâmetros químicos do composto. A comunidade bacteriana foi acessada por meio da técnica independente de cultivo T-RFLP (restriction fragment length polymorphism) e sequenciado por meio da plataforma de nova geração MiSeqTM System (Illumina). Com o objetivo de avaliar o efeito do composto e da inoculação de bactérias mobilizadoras de P no desenvolvimento da cana-de-açúcar foi instalado um experimento em casa de vegetação com plantas de cana de açúcar, utilizando-se composto, rocha fosfática e super fosfato triplo como fontes de P, além da inoculação dos seguintes: Inoculante 1: Pseudomonas sp. PSBR10, Azotobacter sp. AZTBR19, Rhizobium sp. RIZBR01; e o Inoculante 2: Bacillus simplex BACBR04, Bacillus sp. BACBR06, Rhizobium sp. RIZBR01. O experimento foi conduzido durante 75 dias. Ao fim do experimento foram analisados os seguintes parâmetros: biomassa seca, acúmulo de P, N, e K na parte aérea, e fosfatases no solo. A estrutura das comunidades bacterianas no solo foram avaliadas por meio do sequenciamento na plataforma Illumina. A aplicação de bactérias mobilizadoras de P durante a compostagem diminuiu o P ligado ao Ca. A mudança nas comunidades bacterianas durante a compostagem foi temporal, no início dominaram membros da ordem Lactobacillales, após 15 dias as ordens Bacillales e Clostridiales passaram a dominar o processo. As comunidades bacterianas são influenciadas principalmente pelos parâmetros pH, temperatura e umidade. Quanto ao experimento em casa de vegetação, o uso dos inoculantes (principalmente o inoculante 2) aumentou o acúmulo de P, N e K na parte aérea nos tratamentos que receberam composto e super fosfato triplo como fonte de P. A aplicação dos inoculantes e a adição do composto modificou a estrutura das comunidades bacterianas do solo; essa alteração quando os inoculantes são aplicados pode estar relacionada com o incremento no acúmulo de nutrientes. O uso de bactérias mobilizadoras de P é uma tecnologia potencial para o uso na agricultura, tanto na compostagem de resíduos da indústria sucroenergética com rocha fosfática, como no aumento da eficiência da fertilização fosfatada na cana-de-açúcar. / Sugarcane industry generates large amounts of waste, filter cake and ashes being the main solid wastes. One of the technologies developed for the management of this waste is composting. The application of compost has shown positive effects on the sugarcane culture with regard to phosphorus fertilization. The objectives of this study are: I. To study the diversity of bacterial communities during composting and the effect of inoculation of phosphorus mobilizing bacterial strains on the phosphorus availability in the final compost; II. To evaluate and compare the effects of the application of different sources of phosphorus and P mobilizing bacteria on the development of sugarcane and the effect on soil bacterial communities. Therefore, compost piles were installed at Usina São José da Estiva in Novo Horizonte, Brazil. Treatments consisted of piles with and without rock phosphate and with and without inoculation of Pseudomonas aeruginosa PSBR12 and Bacillus sp. BACBR1 strains. Samples were taken every two weeks for 60 days. In addition, the enzymatic and chemical composition of the compost was determined. The bacterial community was assessed through T-RFLP (restriction fragment length polymorphism) and was sequenced through the new generation platform MiSeqTM System (Illumina). The abundance of bacteria was evaluated by qPCR. In order to evaluate the effect of compost and of inoculating P mobilizing bacteria on sugarcane development, a greenhouse experiment was installed with sugarcane using compost, rock phosphate and triple superphosphate as P sources, besides inoculations, as follows: Inoculant 1: Pseudomonas sp. (PSBR10) Azotobacter sp. (AZTBR19), Rhizobium sp. (RIZBR01); and Inoculant 2: Bacillus simplex (BACBR04), Bacillus sp. (BACBR06), Rhizobium sp. (RIZBR01). The experiment was conducted during 75 days. At the end of the experiment the following parameters were analyzed: dry plant biomass, accumulation of P, N, and K in the shoot, and phosphatases in soil. Bacterial soil communities were sequenced through the new generation Illumina. The application of P mobilizing bacteria during composting decreased the Ca-linked P. Changes of the bacterial communities during composting were temporal. In the beginning, members of the order Lactobacillales were dominant and after 15 days a succession of bacterial communities occurred, when Bacillales and Clostridiales began to dominate. Bacterial communities are mostly influenced by the parameters pH, temperature and humidity. Moreover, in the greenhouse experiment, the use of inoculants (mainly inoculant 2) increased the accumulation of P, N and K in shoots in the treatments that received compost and triple superphosphate as P source. Inoculant application and compost addition modified soil bacterial community structures. Changes in the soil microbiome when inoculant was applied may be related to the increase in nutrients accumulation. The use of P mobilizing bacteria is a potential technology for use in agriculture, when composting waste from the sugarcane industry with rock phosphate or when increasing P fertilization efficiency in sugarcane in the field.

A indústria sucroenérgetica gera grande quantidade de resíduos, sendo a torta de filtro e as cinzas os principais resíduos sólidos. Uma das tecnologias desenvolvidas para o manejo destes resíduos é a compostagem. A aplicação do composto tem mostrado efeitos positivos na cultura da cana-de-açúcar no que diz respeito à fertilização fosfatada. Os objetivos do presente trabalho foram: I. Observar o comportamento das comunidades bacterianas durante a compostagem e o efeito da inoculação de estirpes bacterianas mobilizadoras de fósforo sobre a disponibilidade de fósforo no composto final; II. Avaliar o efeito da aplicação de diferentes fontes de P e de bactérias mobilizadoras de fósforo no desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar e o efeito sobre as comunidades bacterianas do solo. Nesse sentido, pilhas de compostagem foram instaladas na Usina São José da Estiva em Novo Horizonte, SP. Os tratamentos consistiram de pilhas com e sem rocha fosfática; e pilhas com e sem a inoculação das estirpes Pseudomonas aeruginosa PSBR12 e Bacillus sp. BACBR1. Amostragens foram realizadas quinzenalmente durante 60 dias. Adicionalmente determinou-se a atividade enzimática, e parâmetros químicos do composto. A comunidade bacteriana foi acessada por meio da técnica independente de cultivo T-RFLP (restriction fragment length polymorphism) e sequenciado por meio da plataforma de nova geração MiSeqTM System (Illumina). Com o objetivo de avaliar o efeito do composto e da inoculação de bactérias mobilizadoras de P no desenvolvimento da cana-de-açúcar foi instalado um experimento em casa de vegetação com plantas de cana de açúcar, utilizando-se composto, rocha fosfática e super fosfato triplo como fontes de P, além da inoculação dos seguintes: Inoculante 1: Pseudomonas sp. PSBR10, Azotobacter sp. AZTBR19, Rhizobium sp. RIZBR01; e o Inoculante 2: Bacillus simplex BACBR04, Bacillus sp. BACBR06, Rhizobium sp. RIZBR01. O experimento foi conduzido durante 75 dias. Ao fim do experimento foram analisados os seguintes parâmetros: biomassa seca, acúmulo de P, N, e K na parte aérea, e fosfatases no solo. A estrutura das comunidades bacterianas no solo foram avaliadas por meio do sequenciamento na plataforma Illumina. A aplicação de bactérias mobilizadoras de P durante a compostagem diminuiu o P ligado ao Ca. A mudança nas comunidades bacterianas durante a compostagem foi temporal, no início dominaram membros da ordem Lactobacillales, após 15 dias as ordens Bacillales e Clostridiales passaram a dominar o processo. As comunidades bacterianas são influenciadas principalmente pelos parâmetros pH, temperatura e umidade. Quanto ao experimento em casa de vegetação, o uso dos inoculantes (principalmente o inoculante 2) aumentou o acúmulo de P, N e K na parte aérea nos tratamentos que receberam composto e super fosfato triplo como fonte de P. A aplicação dos inoculantes e a adição do composto modificou a estrutura das comunidades bacterianas do solo; essa alteração quando os inoculantes são aplicados pode estar relacionada com o incremento no acúmulo de nutrientes. O uso de bactérias mobilizadoras de P é uma tecnologia potencial para o uso na agricultura, tanto na compostagem de resíduos da indústria sucroenergética com rocha fosfática, como no aumento da eficiência da fertilização fosfatada na cana-de-açúcar. / Sugarcane industry generates large amounts of waste, filter cake and ashes being the main solid wastes. One of the technologies developed for the management of this waste is composting. The application of compost has shown positive effects on the sugarcane culture with regard to phosphorus fertilization. The objectives of this study are: I. To study the diversity of bacterial communities during composting and the effect of inoculation of phosphorus mobilizing bacterial strains on the phosphorus availability in the final compost; II. To evaluate and compare the effects of the application of different sources of phosphorus and P mobilizing bacteria on the development of sugarcane and the effect on soil bacterial communities. Therefore, compost piles were installed at Usina São José da Estiva in Novo Horizonte, Brazil. Treatments consisted of piles with and without rock phosphate and with and without inoculation of Pseudomonas aeruginosa PSBR12 and Bacillus sp. BACBR1 strains. Samples were taken every two weeks for 60 days. In addition, the enzymatic and chemical composition of the compost was determined. The bacterial community was assessed through T-RFLP (restriction fragment length polymorphism) and was sequenced through the new generation platform MiSeqTM System (Illumina). The abundance of bacteria was evaluated by qPCR. In order to evaluate the effect of compost and of inoculating P mobilizing bacteria on sugarcane development, a greenhouse experiment was installed with sugarcane using compost, rock phosphate and triple superphosphate as P sources, besides inoculations, as follows: Inoculant 1: Pseudomonas sp. (PSBR10) Azotobacter sp. (AZTBR19), Rhizobium sp. (RIZBR01); and Inoculant 2: Bacillus simplex (BACBR04), Bacillus sp. (BACBR06), Rhizobium sp. (RIZBR01). The experiment was conducted during 75 days. At the end of the experiment the following parameters were analyzed: dry plant biomass, accumulation of P, N, and K in the shoot, and phosphatases in soil. Bacterial soil communities were sequenced through the new generation Illumina. The application of P mobilizing bacteria during composting decreased the Ca-linked P. Changes of the bacterial communities during composting were temporal. In the beginning, members of the order Lactobacillales were dominant and after 15 days a succession of bacterial communities occurred, when Bacillales and Clostridiales began to dominate. Bacterial communities are mostly influenced by the parameters pH, temperature and humidity. Moreover, in the greenhouse experiment, the use of inoculants (mainly inoculant 2) increased the accumulation of P, N and K in shoots in the treatments that received compost and triple superphosphate as P source. Inoculant application and compost addition modified soil bacterial community structures. Changes in the soil microbiome when inoculant was applied may be related to the increase in nutrients accumulation. The use of P mobilizing bacteria is a potential technology for use in agriculture, when composting waste from the sugarcane industry with rock phosphate or when increasing P fertilization efficiency in sugarcane in the field.