Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-20T13:23:56Z No. of bitstreams: 1 Danubia Ramos Moreira de Lima.pdf: 1715855 bytes, checksum: 1868fd8d6fa7cd8052c609ded713f57c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T13:23:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danubia Ramos Moreira de Lima.pdf: 1715855 bytes, checksum: 1868fd8d6fa7cd8052c609ded713f57c (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The sugarcane (Saccharum spp.) Is a widespread culture in tropical and subtropical regions, with Brazil as the world's leading producer. Given the expansion and continuous agricultural growth of the culture of sugarcane in the country, productive development should occur in parallel with agricultural techniques aimed at economic viability and to minimize the degradability of the environment. In this context, the biological nitrogen fixation (BNF) emerges as a usage option in production systems, supplying all or part of nitrogen nutrition of sugarcane. Thus the aim of this study was to evaluate the inoculation of bacterias diazotrophic in sugarcane plants. The experiment was conducted at the Experimental Station of Cane Sugar Carpina, PE, the Federal Rural University of Pernambuco. Para tal, foi conduzido um experimento em campo, cultivado em um ARGISSOLO VERMELHO AMARELO distrocoeso. For this, an experiment was conducted in the field, cultivated in a Alfissol distrocoeso. The test consists in the cultivation of sugarcane, varieties RB 92579 and RB 867515, inoculated with three bacterial genera (Pantoea sp., Stenotrophomonas sp., Burkholderia sp.) Were inoculated separately composing a treatment each and one with the mixture the three bacterial genera, and two witnesses, one with N another without the N. To evaluate the experiment was performed soil collection on the implementation of the experiment, before fertilization, and 120, 240 and 360 days after planting (DAP) to determine the N content, with subsequent use in the balance of N. As well as, growth analysis was performed (diameter, plant height, number of leaves), dry matter determination, estimation of nitrogenase activity. The evaluation of the natural abundance of the isotope 15N, so with the chlorophyll, biochemical and N content to 120, 240 and 360 DAP. Agricultural productivity, industrial productivity, total recoverable sugars and shoot dry weight were measured at the end of the trial period. The variable, content and N content, growth, photosynthetic pigments, proteins and amino acids, as well as the N content and C, ratio C / N of the soil to be analyzed generally, it is observed behavior that resemble, because there were significant differences, most of the time the inoculated treatments did not differ from witnesses, not making clear the character responsive to bacterial inoculation. Unlike occurred with the activity of the activity that treatment BK, MB and PT had higher AN that TN. The BNF was not detected in the technique of natural abundance of 15N isotope. Unlike happened with the results for the BNF contribution determined by estimated the total balance of nitrogen in the soil system / plant, in which, despite no significant difference in the balance of N it was observed that different inoculated treatments were responsive to the varieties , RB92579 and RB867515. It was also observed that the inoculation of bacteria caused increased TCH and ATR compared to treatment in nitrogen varieties RB92579 and RB867515. According to the results, it can be said that the inoculation of nitrogen fixing bacteria in sugarcane plants of varieties, RB867515 and RB92579, promoted the development of culture. / A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma cultura amplamente distribuída nas regiões tropicais e subtropicais, tendo o Brasil como principal produtor mundial. Diante da ampliação e contínuo crescimento agrícola da cultura da cana-de-açúcar no país, o desenvolvimento produtivo deve ocorrer em paralelo com técnicas agrícolas que visem à viabilidade econômica e que minimizem a degradabilidade do meio ambiente. Neste contexto, a fixação biológica de nitrogênio (FBN) desponta como uma opção de uso nos sistemas produtivos, suprindo total ou parcialmente a nutrição nitrogenada da cana-de-açúcar. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a inoculação de bactérias diazotróficas em plantas de cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido na Estação Experimental de Cana-de-Açúcar do Carpina, PE, da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Para tal, foi conduzido um experimento em campo, cultivado em um ARGISSOLO VERMELHO AMARELO distrocoeso. O ensaio consistiu no cultivo da cana-de-açúcar, variedades RB 92579 e RB 867515, inoculada com três gêneros bacterianos (Pantoea sp., Stenotrophomonas sp., Burkholderia sp.) que foram inoculados separadamente compondo um tratamento cada e outro com a mistura dos três gêneros bacterianos, além de duas testemunha, uma com N outra sem o N. Para avaliação do experimento foi realizada coleta de solo no dia da implantação do experimento, antes da adubação, e aos 120, 240 e 360 dias após o plantio (DAP) para determinação do teor de N, com posterior uso no balanço de N. Bem como, foi realizada análise de crescimento (diâmetro, altura da planta, número de folhas), determinação da matéria seca, estimativa da atividade da nitrogenase. A avaliação da abundância natural do isótopo 15N, assim com na análise de clorofila, bioquímica e teor de N aos 120, 240 e 360 DAP. Produtividade agrícola, a produtividade industrial, açúcares totais recuperáveis e a massa seca da parte aérea foram mensurados no final do período experimental. As variáveis, teor e conteúdo de N, crescimento, pigmentos fotossintéticos e compostos bioquímicos, bem como o teor de N e de C, relação C/N do solo, ao serem analisadas de forma generalizada, observa-se comportamento que se assemelham, pois havendo ou não diferença significativa, na maioria das vezes os tratamentos inoculados não diferiram das testemunhas, não deixando claro o caráter responsivo para a inoculação bacteriana. Diferentemente ococrreu com a atividade da atividade da que o tratamento BK, MB e PT apresentaram maior AN que a TN. A FBN não foi detectada na técnica de abundância natural do isótopo 15N. Diferentemente ocorreu com os resultados referentes à contribuição da FBN determinada através da estimada pelo balanço total de nitrogênio no sistema solo/planta, no qual, apesar da não diferença significativa, no balanço do N foi observado que os diferentes tratamentos inoculados foram responsivos para as variedades, RB92579 e RB867515. Também foi observado que a inoculação de bactérias promoveu aumento da TCH e no ATR em relação ao Tratamento Nitrogenado nas variedades RB92579 e RB867515. De acordo com as considerações acerca do resultado, pode-se afirmar que a inoculação de bactérias fixadoras de nitrogênio em plantas de cana-de-açúcar das variedades, RB867515 e RB92579, promoveu o desenvolvimento da cultura.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-20T14:31:36Z No. of bitstreams: 1 Jadson Emanuel Lopes Antunes.pdf: 4190549 bytes, checksum: 65a41f6f1280ec224c9cb3bd749b7230 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T14:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jadson Emanuel Lopes Antunes.pdf: 4190549 bytes, checksum: 65a41f6f1280ec224c9cb3bd749b7230 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Some Brazilian states, especially the Northeast, has its economy based on the cultivation of sugarcane, which depends on the success of this activity for the subsequent performance of its economy. In this context, priority is performing prospecting work diazotrophs and research to evaluate the potential of biological nitrogen fixation (BNF) in sugarcane under regional condition, applying technologies that enable the sustainable production of this crop. With that aimed to isolate and make characterizations morphophysiological, biochemistry and molecular endophytic bacteria stems and leaves of three varieties of sugarcane (RB1011, RB92579 and RB867515) and to evaluate the response of the cane sugar and the potential of BNF, the efficiency of inoculation of these bacteria as the productivity of stalks and technological qualities of sugarcane in the cycles of plant cane, cane ratoon and cane ressoca as support for sustainable crop production. 56 isolates were endophytic, being 62.5% and 37.5% of the stem of the leaf. We used molecular BOX-PCR technique that allows to differentiate into isolated sections 34 bands, for the formation of five distinct clusters that were selected for biochemical and / or physiological tests. These isolates, 66% were able to solubilize inorganic phosphate; 26% to produce urease, proteases produce 34%; 17% amylase to produce; 68% to produce lipase; 14% to produce chitinase; 17% of producing siderophore; 71% of produce ACC deaminase; 54% to produce N-acyl homoserine lactone (AHL); 51% to produce catalase and 23% showed hydrolytic ability to degrade gelatin; 97% reduced acetylene (ARA) with values between 4.14 and 7.84 nmol C2H4 / hour. To sequence the 16S rRNA ribosomal the presence of seven different genres, 46% identity was observed with the genus Bacillus, 20% to Paenibacillus, 14% Burkholderia, 6% Herbaspirillum, Pseudomonas and Methylobacterium and 3% Brevibacillus . Biochemical and molecular characterization of endophytic isolates stem and leaf of sugarcane revealed a diversity of bacteria colonizing this plant, with biotechnological potential to be used as biofertilizers. Three isolated by the nitrogenase activity and together with the responses of biochemical tests were selected to compose the microbial inoculant that was tested in the field for three years comprising the cycles of sugar cane plant, soca and ressoca the variety of sugarcane RB 92579 . We used the experimental randomized block design in a factorial 10x3, consisting of ten treatments (IPACC9 (Herbaspirillum seropedicae), IPA-CC33 (Pseudomonas sp.), IPA-CF65 (Bacillus Megaterium), IPA-CC9 + IPA-CC33, IPA-CC9 + IPA-CF65, IPA-CC33 + IPA-CF65, IPACC9 + IPA-CC33 + IPA-CF65, mix Embrapa (BR1140 (Azospirillum amazonense) BR11175 (H. seropedicae) BR11192 ( H. rubrisubalbicans) BR11284 (Gluconacetobacter diazotrophicus) and BR11364 (Burkholderia tropica), nitrogen witness (TN) and absolute control (TA)), three crop cycles (plant cane, cane and ratoon cane ressoca) with four replications totaling 40 plots for cultivation were evaluated the following parameters:.plant height, stem diameter, shoot dry weight, total nitrogen leaves +3, fresh stalk yield, sugar yield per hectare (TPH) content solids (° Brix) soluble fiber, total recoverable sugar (ATR) and estimation of the contribution of BNF nutrition of sugarcane by the technique of natural abundance of 15N isotope. Inoculation promoted significant gains compared to TA for the inoculated treatments was up to 57.31%. It found increases in productivity fresh stalk of up to 14 Mg ha-1 compared to TN, but not statistically differing from the other treatments. The similar behavior of the treatments inoculated with TN who received 60 kg ha-1 N, infers in low economic and environmental cost, and gains importance by the need to develop more sustainable agricultural practices to improve the quality of life of the population. / Alguns estados brasileiros, especialmente da região Nordeste, têm sua economia baseada na cultura da cana-de-açúcar, que depende do êxito dessa atividade para o consequente desempenho de sua economia. Nesse contexto, é prioritário realizar trabalhos de prospecção de bactérias diazotróficas e de pesquisas que avaliem a potencialidade da fixação biológica do nitrogênio (FBN) na cana-de-açúcar, sob condição regional, aplicando tecnologias que permitam a produção sustentável desta cultura. Com isso, objetivou-se isolar e efetuar caracterizações morfofisiológica, bioquímica e molecular de bactérias diazotróficas endofíticas de colmos e folhas de três cultivares de cana-de-açúcar (RB1011, RB92579 e RB867515), assim como avaliar a resposta da cana-de-açúcar quanto ao potencial de FBN, a eficiência da inoculação destas bactérias quanto à produtividade de colmos e qualidades tecnológicas de cana-de-açúcar nos ciclos da cana-planta, cana-soca e cana-ressoca como suporte a uma produção sustentável da cultura. Foram obtidos 56 isolados endofíticos, sendo 62,5% do colmo e 37,5% da folha. Utilizou-se a técnica molecular de BOX-PCR que permitiu diferenciar os isolados em 34 perfis de bandas, pela formação de cinco agrupamentos distintos, que foram selecionadas para os testes bioquímicos e/ou fisiológicos. Desses isolados, 66 % apresentaram capacidade de solubilizar fosfato inorgânico; 26 % de produzirem urease, 34 % de produzirem proteases; 17 % de produzirem amilase; 68 % de produzirem lipase; 14 % de produzirem quitinase; 17 % de produzirem sideróforo; 71 % de produzirem ACC deaminase; 54 % de produzirem N-acil-homoserina lactona (AHL); 51 % de produzirem catalase e 23 % apresentaram capacidade hidrolitica de degradarem a gelatina; 97 % reduziram acetileno (ARA) com valores entre 4,14 e 7,84 nmol C2H4/hora. Para o sequenciamento do gene 16S rRNA ribosomal, foi verificado a presença de sete diferentes gêneros, 46% de identidade com o gênero Bacillus , 20% com Paenibacillus, 14% com Burkholderia, 6 % com Herbaspirillum, Pseudomonas e Methylobacterium e 3% com Brevibacillus. A caracterização bioquímica e molecular dos isolados endofíticos de colmo e folha de cana-de-açúcar revelou uma diversidade de bactérias colonizando esta planta, com potencial biotecnológico para serem usadas como biofertilizantes. Foram selecionados três isolados pela atividade da nitrogenase e em conjunto com as respostas dos testes bioquímicos para compor o inoculante microbiano que foi avaliado em campo durante três anos compreendendo os ciclos da cana planta, soca e ressoca na variedade de cana-de-açúcar RB 92579. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema fatorial 10x3, constituído de dez tratamentos (IPA-CC9 (Herbaspirillum seropedicae), IPACC33(Pseudomonas sp.), IPA-CF65 (Bacillus Megaterium), IPA-CC9 + IPA-CC33, IPACC9 + IPA-CF65, IPA-CC33 + IPA-CF65, IPA-CC9 + IPA-CC33 + IPA-CF65, Mistura Embrapa (BR1140 (Azospirillum amazonense), BR11175 (H. seropedicae), BR11192 (H. rubrisubalbicans), BR11284 (Gluconacetobacter diazotrophicus) e BR11364 (Burkholderia tropica), testemunha nitrogenada (TN) e testemunha absoluta ( TA)), três ciclos de cultivo (cana-planta, cana-soca e cana-ressoca) com quatro repetições, totalizando 40 parcelas por cultivo. Foram avaliados os seguintes parâmetros: altura de plantas, diâmetro do colmo, massa seca da parte aérea, nitrogênio total das folhas +3, produtividade do colmo fresco, rendimento de açúcar por hectare (TPH), teor de sólidos solúveis totais (°Brix), fibra, açúcar total recuperável (ATR) e estimativa da contribuição da FBN na nutrição da cana-de-açúcar pela técnica de abundância natural do isótopo 15N. A inoculação promoveu ganhos significativos em comparação a TA para o diâmetro do colmo e ATR, para o cultivo canaressoca. A contribuição da FBN nos tratamentos inoculados foi de até 57,31%. Constatou-se incrementos na produtividade do colmo fresco de até 14 Mg.ha-1 em comparação a TN, porém não diferenciando estatisticamente dos outros tratamentos. O comportamento semelhante dos tratamentos inoculados com a TN que recebeu 60 kg.ha‑1 de N, infere em baixo custo econômico e ecológico, e ganha importância pela necessidade para o desenvolvimento de práticas agrícolas mais sustentáveis para melhorar a qualidade de vida da população.