Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Coal is a fossil fuel extracted from underground by mining processes with the greatest availability in the world. In the state of Rio Grande do Sul, Brazil, the main source is the Candiota Mine with reserves of a billion tonnes likely to be mined in the open. This activity results in built environments with a high degree of disorganization, acid pH, heavy metal toxicity and susceptible to erosion. Exposing this weathering and sulphide minerals facilitates the formation of acid mine drainage, changing and affecting the quality of water, soil and air. Aiming to restore and preserve the desirable environmental conditions it is necessary to recover those mining areas. An alternative is the introduction of nitrogen-fixing bacteria that benefit the growth of leguminous plants. In this perspective, this study aimed to investigate the biodiversity of nitrogen fixing bacteria in soils built after coal mining. Contruidos soil samples were collected and after, in solution, added on substrate with plants-baits siratro and vetch to perform the isolation of nitrogen-fixing bacteria (BNF) through nodes. After the isolates were subjected to the pH (3.0, 4.0, 5.0, 7.0 and 9.0) testing and heavy metals (Cd, Cu, Pb, Ni and Zn in 3 different dosages ). Later isolates efficient at pH test were subjected to molecular characterization and verification of Noda and nifH genes. The data obtained showed a large number of isolates tolerant to different pH values and different metals with different concentrations. Molecular characterization showed 4 phyla α-β-γ-Proteobacteria and Firmicutes, whichever phylum α-proteobacteria, mainly Bradyrhizobium sp. Due greater adaptation in acidic environments, the predominant characteristic of degraded areas after coal mining. / O carvão é o combustível fóssil extraído do subsolo por processos de mineração com a maior disponibilidade no mundo. No estado do Rio Grande do Sul, Brasil, a principal fonte é a Mina de Candiota, com reservas de um bilhão de toneladas passíveis de serem mineradas a céu aberto. Essa atividade resulta em ambientes construídos com elevado grau de desestruturação, pH ácido, toxicidade de metais pesados e susceptível a processos erosivos. A exposição deste às condições atmosféricas e a minerais sulfetados possibilita a formação de drenagem ácida de mina, alterando e comprometendo a qualidade da água, do solo e do ar. Visando reestabelecer e preservar as condições ambientais desejáveis torna-se necessário a recuperação dessas áreas de mineração. Uma alternativa é a introdução de bactérias fixadoras de nitrogênio que beneficiam o crescimento de plantas leguminosas. Nesta perspectiva, este trabalho teve por objetivo investigar a biodiversidade de bactérias fixadoras de nitrogênio em solos construídos após a mineração de carvão. As amostras de solos contruídos foram coletadas e após, em solução, adicionadas em substrato com plantas-iscas de siratro e de ervilhaca para realizar o isolamento das bactérias fixadoras de nitrogênio (FBN) através dos nódulos. Após, os isolados foram submetidos ao teste de pH (3,0; 4,0; 5,0; 7,0 e 9,0) e de metais pesados (Cd, Cu, Pb, Ni e Zn, em 3 dosagens diferentes). Posteriormente os isolados mais eficientes no teste de pH foram submetidos a caracterização molecular e verificação dos genes nodA e nifH. Os dados obtidos apresentaram um amplo número de isolados tolerantes a diversos valores de pH e diferentes metais com variadas concentrações. A caracterização molecular demonstrou 4 filos α-β-γ-Proteobacteria e Firmicutes, prevalecendo o filo α-proteobacteria, principalmente por Bradyrhizobium sp., devido maior adaptação em ambientes ácidos, característica predominante das áreas degradadas após a mineração de carvão.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:36:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flavia_Bordignon_Hendges.pdf: 1440040 bytes, checksum: 03c9ee2c7068a9ec8b86a685f1cf1d86 (MD5) Previous issue date: 2015-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Plants are constantly exposed to a variety of environmental stresses which cause reductions in productivity. Plants subjected to water stress undergo changes in the biochemical structure of your cells, including the production of reactive oxygen species (ROS) or free radicals and the plant in response to these free radicals, synthesize antioxidants. The objective of this study was to evaluate the antioxidant effect of inoculation with Herbaspirillum seropedicae bacteria associated with the wheat genotypes CD 120 submitted to drought and nitrogen fertilization. They were assessed physiological parameters such as membrane stability index (IEM), relative water content (RWA), fresh and dry biomass and enzymatic activity of antioxidant enzymes: catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and Glutathione S-transferase (GST), and proline contents and lipid peroxidation (MDA). The design was completely randomized in 4x2 factorial design with three replications, the first factor relates to the conditions of inoculation / fertilization (C0: control, C1: fertilization with ammonium sulfate, C2: inoculation with bacteria and C3: fertilization combined with inoculation) and the second factor relates to the water conditions with or without stress (at booting stage of the plants were submitted to water deficit for 8 days while the control plants were still being irrigated usually). Plants inoculated with H. seropedicae subjected to drought stress, show lower increases in IEM (19%) in the MDA (41%) and proline (6.7 times) compared with the control (30%, 70% and 25 times, respectively). Regarding the antioxidant effect, the drought caused greater reduction in specific activity of CAT regardless of fertilization conditions / applied inoculation. For SOD stressed plants and in the presence of bacteria, the levels of enzyme increased, and GST, the effect was reversed. However, the activity of APX remained unchanged, both the application of stress as the presence of inoculation. Bacterial presence increased the fresh and dry biomass and weight of 100 grains. Although little antioxidant effect observed there was no damage to the tissue and had no effect on yield under water stress conditions, yet the antioxidant effect, this was not capable of restoring / As plantas estão constantemente expostas a uma grande variedade de estresses ambientais que ocasionam reduções na produtividade. Plantas submetidas a déficit hídrico sofrem alterações na estrutura bioquímica de suas células, entre elas a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) ou radicais livres e a planta, em resposta a esses radicais livres, sintetizam agentes antioxidantes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito antioxidante da inoculação com a bactéria Herbaspirillum seropedicae associada ao genótipo de trigo CD 120 submetidas ao déficit hídrico e a adubação nitrogenada em cobertura. Foram avaliados parâmetros fisiológicos como índice de estabilidade de membrana (IEM), teor relativo de água (TRA), biomassa fresca e seca e atividade enzimática das enzimas antioxidantes: Catalase (CAT), Superóxido Dismutase (SOD), Ascorbato Peroxidase (APX) e Glutationa S-Transferase (GST), além de teores de prolina e peroxidação lipídica (MDA). O delineamento utilizado foi inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 4x2 com 3 repetições, sendo que o primeiro fator refere-se as condições de inoculação/fertilização (C0: controle, C1: fertilização com sulfato de amônio, C2: inoculação com a bactéria e C3: fertilização combinada com inoculação) e o segundo fator refere-se as condições hídricas com ou sem estresse (no estádio do emborrachamento as plantas foram submetidas a défict hídrico por 8 dias enquanto que as plantas controle permaneciam sendo irrigadas normalmente). Plantas inoculadas com H. seropedicae submetidas ao estresse hídrico, apresentaram menores acréscimos no IEM (19%), no MDA (41%) e prolina (6,7 vezes) em comparação com o controle (30%, 70% e 25 vezes, respectivamente). Em relação ao efeito antioxidante, a seca promoveu redução acentuada da atividade especifica da CAT independentemente das condições de fertilização/inoculação aplicadas. Para a SOD, plantas estressadas e na presença da bactéria, aumentaram os níveis desta enzima, e para a GST, o efeito foi inverso. Porém, a atividade da APX permaneceu inalterada, tanto pela aplicação do estresse quanto pela presença da inoculação. A presença bacteriana aumentou a biomassa seca e fresca e a massa de 100 grãos. Apesar do pouco efeito antioxidante observado não houve dano ao tecido e não houve efeito na produtividade sob condição de déficit hídrico, contudo o efeito antioxidante, este não foi capaz de restabelecer