Made available in DSpace on 2014-06-12T15:03:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3027_1.pdf: 369376 bytes, checksum: b3e2d9dd6b22fb6aa75ee35cd633ed2c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Mata Atlântica apresenta grande diversidade e elevado grau de endemismo, mas vem sendo gradativamente impactada. As pressões antrópicas causadas principalmente pelo desmatamento e conversão das áreas em plantios, com o posterior abandono, originam as chamadas capoeiras ou matas de regeneração, onde a vegetação lenhosa cresce depois da derrubada da floresta. Considerando que a atuação dos microrganismos do solo pode contribuir para a qualidade edáfica, objetivou-se comparar a atividade microbiana em solos sob diferentes usos. Coletas foram realizadas em áreas de Mata Atlântica preservadas, cultivadas com cana-de-açúcar ou em processo natural de regeneração (capoeiras 1 e 2, com 10 e 20 anos, respectivamente), em dois períodos (chuvoso e seco). Avaliaram-se: teores de ácidos húmicos (AH) e ácidos fúlvicos (AF), relação AH:AF, atividade enzimática, carbono da biomassa microbiana, respiração microbiana, quociente metabólico, polissacarídeos de origem microbiana, número de glomerosporos, produção de glomalina e colonização micorrízica. Alguns valores diferiram entre os períodos, a hidrólise do FDA e a taxa de colonização micorrízica foram maiores no período chuvoso e seco, respectivamente. No período chuvoso, o solo da capoeira 1 apresentou maiores valores de hidrólise de FDA, polissacarídeos e maior número de glomerosporos, enquanto o da capoeira 2 apresentou maiores valores de desidrogenase e de colonização micorrízica; nas duas capoeiras houve maior emanação de CO2 que nas demais áreas. Na estação seca, a atividade da sacarase e do FDA e a respiração induzida por substrato, foram maiores no solo da capoeira 1, com maiores taxas de colonização micorrízica na outra capoeira; as duas apresentaram maior número de glomerosporos que as demais áreas. A atividade da celulase e a quantidade de glomalina foram maiores no solo do fragmento de mata preservado. No período seco se registrou mais proteínas do solo relacionadas à glomalina que na estação chuvosa. Em geral, maior atividade microbiana foi verificada nas áreas em regeneração, sugerindo que a qualidade do solo está sendo recuperada. A capoeira 1 apresentou comportamento químico, bioquímico e microbiológico distinto das demais áreas, enquanto as taxas registradas na capoeira 2 foram similares ao observado no fragmento de mata preservado, o que mostra uma evolução no processo de regeneração, com tendência à estabilidade do ecossistema

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:04:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4504_1.pdf: 922588 bytes, checksum: 02b187518cef5c3ab20896f9b310a721 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA), biotróficos obrigatórios, formam associação simbiótica com a maioria das plantas, contribuem para a composição florística e a estabilidade dos ecossistemas naturais e são importantes na agregação do solo e na ciclagem de nutrientes. Os FMA produzem uma glicoproteína denominada glomalina relacionada à estabilidade de agregados do solo e estocagem de carbono, que pode ser utilizada para estudo da atividade desses fungos no solo. Este trabalho teve por objetivo conhecer a diversidade e determinar a infectividade e a similaridade de espécies de FMA em duas áreas de Floresta Atlântica (quatro matas/área), no Complexo Catende, localizado em municípios do Estado de AL e PE. Amostras de solo rizosférico foram coletadas em seis pontos aleatórios, tanto na borda quanto no interior das matas; esporos de FMA foram extraídos do solo, quantificados e identificados. Foram utilizadas quatro diluições do solo (0, 1:10, 1:100 e 1:1000) para determinar a infectividade dos FMA nativos e após 35 dias foi avaliada a presença de estruturas micorrízicas. A glomalina foi quantificada pelo método de Bradford. Foram identificadas 17 espécies de FMA dos gêneros: Acaulospora (5), Archaeospora (1), Entrophospora (1), Gigaspora (1), Glomus (7) e Scutellospora (2), sendo 10 e 12 espécies registradas para as matas da Usina Serra Grande e Frei Caneca, respectivamente, com índice de similaridade de 45% entre as duas áreas. A densidade de esporos de FMA foi ligeiramente maior em Frei Caneca do que em Serra Grande. Comparando a borda e o interior, houve diferença na densidade de esporos apenas em uma mata de cada área, indicando que a distribuição de esporos de FMA aparentemente não é afetada pelo efeito de borda. O número mais provável (NMP) de propágulos infectivos de FMA variou de 4,5 até > 2.400 propágulos.cm-3 de solo, nas duas áreas, sendo entretanto maior em Frei Caneca. Maiores valores de glomalina ocorreram, em geral, no interior das matas da Usina Frei Caneca atingindo valores de até 22,21 mg.g-1 de solo, considerado elevado quando comparado com outros ecossistemas. De modo geral, maior densidade de esporos, NMP de propágulos infectivos de FMA e produção de glomalina foram registrados em Frei Caneca, embora nem sempre a diferença tenha sido estatisticamente significativa

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:04:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4507_1.pdf: 568787 bytes, checksum: 6f8b8cfc177c6d3b016981bf5b980fb7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Objetivando estudar esta associação específica foram realizados três experimentos para estimar a dependência micorrízica (DM) do maracujazeiro doce (1) e avaliar o efeito do FMA no parasitismo do nematóide Meloidogyne incognita raça 1 inoculado durante o transplantio (2) e após o estabelecimento do FMA (3). Para (1) o delineamento foi inteiramente casualizado (DIC) em arranjo fatorial de 2 × 4 × 4, sendo 2 solos (desinfestado-SD ou não-SND) × 4 (inoculado ou não com 200 esporos de Scutellospora heterogama, Gigaspora albida ou FMA nativos) × 4 (8, 12, 16 e 20 mg P dm-3), 4 repetições. Os experimentos 2 e 3 foram em DIC fatorial 2 × 2 × 2 × 2, sendo 2 (SD; SND) × 2 (inoculado ou não com 200 esporos de S. heterogama) × 2 (inoculado ou não com 5000 ovos do nematóide) × 2 (períodos de inoculação do nematóide), 6 repetições. Determinou-se a biomassa seca (BS) e a DM após 65 dias (1). Após 220 dias, foram avaliadas variáveis de crescimento da planta, nematóide e FMA (2 e 3). Maiores incrementos na biomassa ocorreram com S. heterogama. O maracujazeiro-doce apresentou-se dependente da micorrização em todos os níveis de P, sendo a resposta diminuída com o aumento do P no solo (1). Mudas micorrizadas tiveram maior altura até 75 dias; efeito antagônico do nematóide foi observado na esporulação do FMA; massas de ovos/g de raiz foram reduzidas pela micorrização (2). Galhas, massas de ovos e número de ovos/g de raiz foram reduzidas na presença do FMA (3). O maracujazeiro doce foi considerado micotrófico obrigatório e a DM variou com o FMA, o nível de P e a desinfestação do solo. Os FMA introduzidos foram mais eficientes na promoção do crescimento das plantas reduzindo o tempo em casa de vegetação em 40 dias. Mudas previamente micorrizadas podem reduzir a população de M. incognita

Estudos das interações de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e outros microrganismos da rizosfera têm documentado o efeito do FMA nas populações destes microrganismos e vice-versa. Espécies do gênero Trichoderma são usadas no controle biológico de patógenos de raiz. Este fungo produz uma série de enzimas extracelulares que degradam a parede de células fúngicas, sendo este um importante fator de biocontrole. Bactérias promotoras do crescimento de plantas, como algumas Pseudomonas do grupo fluorescente, também podem atuar no biocontrole de patógenos de raiz, produzindo substâncias antagônicas ou sideróforos. Além disso, é conhecida a importância da matéria orgânica como fator de melhoramento do solo, suprimindo patógenos do solo e da rizosfera. Uma das principais doenças de citros é a podridão de raiz causada por Phytophthora parasitica, que ocorre na sementeira. Assim, os objetivos foram estudar as interações que ocorrem na rizosfera e na planta hospedeira quando da presença concomitante de P. parasitica, FMAs e agentes de controle biológico, e, avaliar o efeito de diferentes substratos em tais interações microbianas, utilizando-se o porta-enxerto limoeiro Cravo (Citrus limonia). Com o objetivo de selecionar bactérias eficientes no controle do fungo causador de doença de raiz de citros, P. parasitica, foram realizados 3 experimentos in vitro (meio B de King, meio cenoura e sementes de trigo) e um in vivo, nos quais foram utilizados 69 isolados de Pseudomonas spp. e um isolado de P. parasitica. Outro experimento teve finalidade de observar a interação na planta em substrato inerte, sendo os tratamentos: com e sem FMA (Glomus intraradices com pré-colonização- GI pré ou G. intraradices sem a pré-colonização- GI), com e sem os agentes de controle biológico (T. harzianum e B. subtilis) e com e sem o patógeno (P. parasitica). Um segundo experimento de interação em esquema fatorial 3 x 3 x 2 constou de 2 agentes de controle biológico (T. harzianum e B. subtilis) e um controle (sem agente) X 2 FMAs (G. intraradices e G. etunicatum) e uma testemunha (sem FMA) X com e sem P. parasitica com inoculação anterior, posterior e concomitante do FMA e dos agentes de controle biológico. Um último experimento foi montado como fatorial 2 x 2 x 2 x 3: com e sem T. harzianum X com e sem G. intraradices X com e sem P. parasitica X 3 substratos (adição de 2 tipos de matéria orgânica-esterco e plantmax e sem adição de matéria orgânica). Para o experimento in vitro, os isolados bacterianos A5, 52B, I5, I6, I7 E 73 foram antagônicos ao patógeno nos três experimentos realizados. A maioria dos isolados bacterianos, 78%, mostrou um certo controle do patógeno in vivo, já que a massa da matéria fresca das raízes não foi afetada pela presença de P. parasitica. No experimento empregando substrato inerte (areia) houve tendência de controle da Phytophthora por todos os tratamentos realizados. A colonização radicular nas plantas sem patógeno foi significativamente maior quando realizada a inoculação prévia do FMA (GI pré). Trichoderma diminuiu significativamente a colonização do FMA, quando inoculado previamente. No segundo experimento de interação, o crescimento da planta foi favorecido pela inoculação do FMA e pelos agentes de controle biológico inoculados anterior ou concomitante ao FMA, observando-se que estes antagonistas não afetaram a colonização radicular. Houve tendência de controle da doença nos tratamentos 1° Tri/GE, 1° GI/Tri, GI+ Tri, 1° GI/Bac e somente Trichoderma e Bacillus. No último experimento realizado o crescimento das plantas colonizadas por G. intraradices e GI+ Tri, tanto na ausência como na presença de Phytophthora, foi significativamente maior, nos três substratos empregados. As plantas micorrizadas, tanto na presença quanto na ausência de Trichoderma, controlaram P. parasitica / Studies on interactions of arbuscular mycorrhizal fungus (AMF) and other rhizospheric microorganisms have shown the effect of AMF on these microorganisms and vice versa. Species of the genus Trichoderma have been used to control root pathogens. This fungus produces some extracellular enzymes that degrade fungal cell wall, what is considered an important factor of biocontrol. Plant growth-promoting rhizobacteria, such as some Pseudomonas of the fluorescent group, can act in root pathogens biocontrol, producing antagonist substances or siderophoros. Besides, it is known the importance of organic matter as a factor of soil improvement, decreasing soil and rhizosphere pathogens. One of the major citrus diseases is the root rot caused by Phytophthora parasitica. Our purposes were to study the interactions that may occur in rhizosphere and host plant in the presence of P. parasitica, AMFs and biological control agents; to evaluate the effect of different substrates in this microbe interaction and to select rhizospheric bacteria to control P. parasitica in vitro (B King media, carrot media and wheat seeds) and in vivo, using Citrus limonia. The first experiment had the purpose of evaluating the microbe interactions in plants, using an inert substrate, testing the effect of AMF (Glomus intraradices inoculated at seed nursery- GI before transplanting, or, G. intraradices inoculated at transplanting- GI), biological control agent (Trichoderma harzianum and Bacillus subtilis) and the pathogen (P. parasitica). A second experiment had a factorial 3x3x2 completely randomized design, where the factors were: biological control agents (T. harzianum, B. subtilis and no agent), AMFs (G. intraradices, G. etunicatum and no AMF), P. parasitica (with and without), with previous, afterwards and concurrent inoculation of AMF and biological control agent. A last experiment had a factorial 2x2x2x3 completely randomized design, where the factors were: T. harzianum (with or without), G. intraradices (with or without), P. parasitica (with or without), substrates (soil with addition of 2 kinds of organic matter- dairy manure and plantmax- and no addition). The plant growth was enhanced by AMF and biological control agents inoculated previously or concurrently with AMF, observing that these antagonists did not affect the radicular colonization. There was disease control in treatments 1° Tri/GE, 1° GI/Tri, exclusively with Trichoderma and Bacillus inoculation. In vitro assays showed that Pseudomonas sp isolates 80S, A5 and I6 were antagonists to the pathogen. Most of the bacteria isolates, 78%, showed pathogen control in vivo and root weight was not affected by the presence of P. parasitica. When using inert substrate (sand) all treatments controlled P. parasitica. The radicular colonization with no pathogen inoculation was significantly higher with previous AMF inoculation. Trichoderma decreased significantly the AMF colonization when it was inoculated previously. Colonized plants by G. intraradices and GI+ Tri, inoculated or not with P. parasitica, showed a significantly higher growth in the 3 substrates tested. The mycorrhizal plants, in the presence or absence of Trichoderma, controlled P. parasitica.

A Araucaria angustifolia possui alto valor madeireiro e resinífero, é fonte de alimento e espécie característica da Floresta Ombrófila Mista, um ecossistema rico em espécies endêmicas e detentor de alta diversidade. Devido à intensa exploração durante décadas, atualmente a araucária é considerada espécie em perigo crítico de extinção, sendo fundamental a compreensão deste ecossistema para sua preservação e regeneração. As minhocas, os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e as bactérias diazotróficas são organismos edáficos que desempenham funções essenciais no processo de ciclagem de nutrientes e podem favorecer o desenvolvimento vegetal. Muitos trabalhos avaliam o efeito de cada um destes organismos separadamente, mas o estudo das interações entre eles é escasso. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação de minhocas invasoras Amynthas corticis, do FMA Gigaspora rosea e de um isolado de bactéria diazotrófica sobre o desenvolvimento de mudas de araucária, considerando suas interações. O experimento foi realizado em vasos, em casa de vegetação, sob delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 2x2x2, sendo: presença e ausência de minhoca (A. corticis), presença e ausência de FMA (G. rosea), e presença e ausência de bactéria diazotrófica (isolado S32274), com oito repetições cada, sendo que a metade dos vasos foi avaliada 150 dias após o transplantio (Época 1) e o restante aos 250 dias após o transplantio (Época 2) das mudas de araucária. Os parâmetros de avaliação foram: altura e diâmetro das plantas, massa seca das raízes e da parte aérea, concentração e conteúdo total de nitrogênio e fósforo da parte aérea, densidade de esporos de G. rosea no substrato, taxa de colonização radicular pelo FMA e sobrevivência, reprodução e massa fresca das minhocas. A biomassa e o conteúdo de N e P das plantas foram afetados pela interação dos organismos. A inoculação de G. rosea propiciou melhor desenvolvimento das mudas de araucária, entretanto, não houve efeito significativo da inoculação de somente diazotróficos. As plantas inoculadas com minhocas apresentaram tendência de menor biomassa e a sobrevivência das minhocas foi baixa. O estudo das interações de microrganismos e macrofauna deve ser considerado na pesquisa e desenvolvimento de práticas de manejo mais sustentáveis para reflorestamento e manutenção de florestas de araucária. / Araucaria angustifolia is a tree of high lumber and resin values, a source of food, and the most important tree in the Mixed Subtropical Ombrophilous forest, a rich ecosystem with many endemic species. However, due to intense exploration for decades, the Araucaria is presently considered a critically endangered species, and the understanding of this ecosystem is fundamental for conservation and regeneration purposes. Soil organisms such as earthworms, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and diazotrophic bacteria play an essential role in nutrient cycling and can increase plant performance. Many studies have evaluated the impact of each of these organisms independently, but few have studied their interactions. Therefore, the aim of this study was to evaluate the inoculation effects of invasive earthworms (Amynthas corticis), AMF (Gigaspora rosea) and an isolated of diazotrophic bacteria, and the interactions between each of these, on the performance of A. angustifolia seedlings. The plants were grown in greenhouse conditions in a block-type randomized design with a factorial layout of 2x2x2, being: presence and absence of earthworms (A. corticis), presence and absence of AMF (G. rosea) and presence and absence of diazotrophic bacteria (isolated S32274), in eight replicates, evaluated at 150 and 250 d after transplanting. The following parameters were evaluated: plant height and diameter, shoot and root biomass, shoot nutrient content (P, N), number of AMF spores, root mycorrhizal colonization rate and earthworm survival, reproduction and fresh biomass. Plant biomass and shoot nutrient content were affected by the three-way interaction of earthworms, AMF and bacteria. AMF inoculation enhanced A. angustifolia performance, while bacterial inoculation alone had no significant effect on plants and earthworms had low survival rates and tended to reduce plant biomass. Microbial-faunal interactions can lead to important changes in plant growth and should be considered in future research and development of sustainable Araucaria forest management practices.

Orientador: Sidney Luiz Stürmer. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação de Engenharia Ambiental.

A utilização de água residuária doméstica na fertirrigação de culturas vegetais não produtoras de alimentos, mas de interesse zootécnico, é uma alternativa viável para o uso sustentável dos recursos hídricos. A busca de práticas agrícolas que proporcionem altas produtividades com sustentabilidade dos agroecossistemas tem sido um grande desafio. Assim, o objetivo deste estudo foi utilizar águas residuárias para plantio de sementes de Brachiaria brizantha cv Marandu como alternativa para produção de alimento animal em solos do Cerrado, bem como estudar os efeitos da fertirrigação sobre microbiota, bactérias fixadoras de nitrogênio (BFNs) e fungos micorrízicos (FMAs). Esses dois grupos microbianos são os principais microrganismos indicadores da fertilidade do solo. A água residuária utilizada foi obtida do efluente sanitário do Centro Universitário Luterano de Palmas (CEULP/ULBRA). Antes da aplicação do efluente no solo foram determinados os teores de nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K), a condutividade elétrica, o pH, a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), a demanda química de oxigênio (DQO), sólidos totais e contagens de coliformes totais e fecais. Os teores de NPK foram utilizados para determinação dos manejos de irrigação. Foram realizados cinco manejos ou tratamentos (T1 a T5). T1 e T2 foram os tratamentos que não receberam água residuária e T3 a T5 receberam, respectivamente, 20, 40 e 60% de NPK oriundos da água residuária. Esses manejos foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado com 20 parcelas e 4 repetições. Para investigar os efeitos dos manejos sobre as características químicas, físicas e microbiológicas do solo foram realizadas duas amostragens, sendo a primeira coleta feita antes da fertirrigação e outra no final do experimento. Para as análises da produtividade da massa verde vegetal e seca, e a composição bromatológica do xiii capim foram realizados três cortes da parte área da planta. Após aplicação da água residuária foram observadas alterações nas propriedades físicas e químicas do solo e na contagem de células microbianas viáveis. Entretanto, a adição de NPK oriundos da água residuária aumentou a abundância de BFNs e FMAs. A produtividade de massa seca foliar por hectare foi diretamente proporcional à concentração de NPK aplicada no solo. Além disso, comparando o manejo de adubação com NPK comercial (T2) com aqueles que receberam águas residuárias (T3, T4 e T5) observa-se que a utilização desse efluente não alterou a composição nutricional do capim Marandu. Portanto, o uso de água residuária mostrou ser uma alternativa viável e promissora para reuso dessa água em solo do Cerrado que é considerado pobre em nutriente, visando principalmente à produção de alimento animal. / The use of domestic sewage for irrigation of non-food crops, but of zootechnical interest, is a viable alternative for the sustainable use of water resources. The search for agricultural practices that provide high productivity with sustainability of agroecosystems has been a great challenge. So, this study were analyzed the changes in the community of nitrogen fixing bacteria (NFB) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) after the use of domestic wastewater to irrigation of Brachiaria brizantha cv Marandu in Cerrado soil. These two microbial groups are the main microorganims indicative of soil fertility. The changes physical and chemical of the soil before and after the use of the fertigation, dry green mass and dry mass productivity and bromatological composition of the grass were analyzed. After the use domestic wastewater of the CEULP/ULBRA in soil to cultivation of B. brizantha cv Marandu, changes in the physical and chemical properties of the soil were observed. The use domestic wastewater did not change the viable microbial cell count. However, the addition of NPK from use domestic wastewater increased the abundance of NFBs and FMAs. The foliar dry mass productivity is highest in the treatments with domestic wastewater and bromatological composition of the grass not was affected by fertigation. Therefore, the NPK concentration added in the soil and the number of cuts contribute to a better nutritional composition of the grass that was cultivated with domestic effluent. Thus, adequate management makes possible the use of fertigation in Cerrado soil for the Marandu grass or other agricultural crop production.

A seca é um dos principais problemas que afetam a produção do feijoeiro. A despeito da importância de caracteres fenotípicos radiculares, muitos dos esforços de melhoramento genético da cultura tem focado na seleção de cultivares com maior produção de grãos. A simbiose estabelecida entre plantas e FMA aumentam o potencial de captação de água no solo através das extensas redes formadas pelas hifas e alteram vias metabólicas vitais para a manutenção das relações hídricas da planta. O modelo de interação feijoeiro (BAT 477) colonizado por uma mistura de FMA (Glomus clarum, Acaulospora scrobiculata e Gigaspora rosea) foi submetido a um déficit hídrico de 96 h durante o pré-florescimento. O transcritoma global de raízes inoculadas e não-inoculadas, sujeitas ou não à seca, foi comparado por RNA-Seq. Um conjunto de 71 transcritos foram induzidos por FMA durante a seca. Comparando-se os tratamentos estresse e controle, 12.086 unigenes foram regulados em plantas inoculadas e 11.938 em não-inoculadas, refletindo o alto potencial de tolerância da linhagem BAT 477 e indicando que a presença de FMA produz uma regulação fina no perfil de expressão de genes regularmente envolvidos na resposta da planta ao estresse. Foram selecionados 15 fatores de transcrição e seus perfis de expressão foram caracterizados por RT-qPCR tomando-se três períodos, 48, 72 e 96 h de déficit hídrico. Plantas inoculadas ativaram a expressão destes genes mais tardiamente (após 72 h), refletindo melhorias nas condições hídricas da planta que adiam a percepção do estresse. Adicionalmente, a expressão de 23 transcritos foi avaliada em três amostras teciduais diferentes obtidas por microscopia de microdissecção a laser. Glucan 1,3 ?-Glucosidase e PIP2,3, foram detectados somente em células do córtex radicular contendo arbúsculos indicando uma possível indução tecido específica dependente da presença dos fungos. Análises complementares apontaram a regulação de 171 unigenes envolvidos na resposta das FMA ao estresse. Estes resultados validam a hipótese inicial de que a inoculação com FMA altera os perfis de expressão de genes vitais para a resposta da planta ao déficit hídrico / Drought is one of the main problems that affect common bean\'s production. Despite the importance of root fenological characters, breeding efforts for the culture have focused on the selection of cultivars for grain yield. The symbiosis stablished between AMF and plants enhances the potential of water absorption from the soil through an extensive net formed by hyphae and alters vital metabolic pathways involved in the maintenance of the water relations in plants. The interaction model common bean (BAT 477) colonized by a mixture of AMF (Glomus clarum, Acaulospora scrobiculata and Gigaspora rosea) was exposed to a water deficit regime of 96 h during pre-flowering. Global transcriptome from inoculated and non-inoculated roots, exposed or not to drought, were compared through RNA-Seq. A set of 71 transcripts was induced by AMF during drought. Comparing both stress and control treatments, 12,086 unigenes were regulated in inoculated plants, and 11,938 in non-inoculated, reflecting the great tolerance potencial of the lineage BAT 477 and indicating that the presence of AMF produces a fine tune regulation on the expression of genes regularly involved on the drought response of the plant. It was selected 15 transcription factors and their expression profiles were characterized through RT-qPCR taking 3 periods, 48, 72 and 96 h of water deficit. AM plants activated earlier (after 72 h) the expression of these genes, reflecting improvements on the water conditions of the plant that delay the stress perception. Additionally, the expression of 23 transcripts was evaluated on three different tissue samples obtained through laser microdissection microscopy. Glucan 1,3 ?-Glucosidase and PIP2,3, were detected only in cortical cells containing arbuscules, pointing to a possible tissue specific induction dependent of the presence of the fungus. Additional analysis point to the regulation of 171 unigenes involved on the response of the AMF to drought. These results corroborate the initial hypothesis that the inoculation with AMF alters the gene expression profiles of genes that are vital for water deficit response in plants

A Araucaria angustifolia possui alto valor madeireiro e resinífero, é fonte de alimento e espécie característica da Floresta Ombrófila Mista, um ecossistema rico em espécies endêmicas e detentor de alta diversidade. Devido à intensa exploração durante décadas, atualmente a araucária é considerada espécie em perigo crítico de extinção, sendo fundamental a compreensão deste ecossistema para sua preservação e regeneração. As minhocas, os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e as bactérias diazotróficas são organismos edáficos que desempenham funções essenciais no processo de ciclagem de nutrientes e podem favorecer o desenvolvimento vegetal. Muitos trabalhos avaliam o efeito de cada um destes organismos separadamente, mas o estudo das interações entre eles é escasso. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação de minhocas invasoras Amynthas corticis, do FMA Gigaspora rosea e de um isolado de bactéria diazotrófica sobre o desenvolvimento de mudas de araucária, considerando suas interações. O experimento foi realizado em vasos, em casa de vegetação, sob delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 2x2x2, sendo: presença e ausência de minhoca (A. corticis), presença e ausência de FMA (G. rosea), e presença e ausência de bactéria diazotrófica (isolado S32274), com oito repetições cada, sendo que a metade dos vasos foi avaliada 150 dias após o transplantio (Época 1) e o restante aos 250 dias após o transplantio (Época 2) das mudas de araucária. Os parâmetros de avaliação foram: altura e diâmetro das plantas, massa seca das raízes e da parte aérea, concentração e conteúdo total de nitrogênio e fósforo da parte aérea, densidade de esporos de G. rosea no substrato, taxa de colonização radicular pelo FMA e sobrevivência, reprodução e massa fresca das minhocas. A biomassa e o conteúdo de N e P das plantas foram afetados pela interação dos organismos. A inoculação de G. rosea propiciou melhor desenvolvimento das mudas de araucária, entretanto, não houve efeito significativo da inoculação de somente diazotróficos. As plantas inoculadas com minhocas apresentaram tendência de menor biomassa e a sobrevivência das minhocas foi baixa. O estudo das interações de microrganismos e macrofauna deve ser considerado na pesquisa e desenvolvimento de práticas de manejo mais sustentáveis para reflorestamento e manutenção de florestas de araucária. / Araucaria angustifolia is a tree of high lumber and resin values, a source of food, and the most important tree in the Mixed Subtropical Ombrophilous forest, a rich ecosystem with many endemic species. However, due to intense exploration for decades, the Araucaria is presently considered a critically endangered species, and the understanding of this ecosystem is fundamental for conservation and regeneration purposes. Soil organisms such as earthworms, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and diazotrophic bacteria play an essential role in nutrient cycling and can increase plant performance. Many studies have evaluated the impact of each of these organisms independently, but few have studied their interactions. Therefore, the aim of this study was to evaluate the inoculation effects of invasive earthworms (Amynthas corticis), AMF (Gigaspora rosea) and an isolated of diazotrophic bacteria, and the interactions between each of these, on the performance of A. angustifolia seedlings. The plants were grown in greenhouse conditions in a block-type randomized design with a factorial layout of 2x2x2, being: presence and absence of earthworms (A. corticis), presence and absence of AMF (G. rosea) and presence and absence of diazotrophic bacteria (isolated S32274), in eight replicates, evaluated at 150 and 250 d after transplanting. The following parameters were evaluated: plant height and diameter, shoot and root biomass, shoot nutrient content (P, N), number of AMF spores, root mycorrhizal colonization rate and earthworm survival, reproduction and fresh biomass. Plant biomass and shoot nutrient content were affected by the three-way interaction of earthworms, AMF and bacteria. AMF inoculation enhanced A. angustifolia performance, while bacterial inoculation alone had no significant effect on plants and earthworms had low survival rates and tended to reduce plant biomass. Microbial-faunal interactions can lead to important changes in plant growth and should be considered in future research and development of sustainable Araucaria forest management practices.

A seca é um dos principais problemas que afetam a produção do feijoeiro. A despeito da importância de caracteres fenotípicos radiculares, muitos dos esforços de melhoramento genético da cultura tem focado na seleção de cultivares com maior produção de grãos. A simbiose estabelecida entre plantas e FMA aumentam o potencial de captação de água no solo através das extensas redes formadas pelas hifas e alteram vias metabólicas vitais para a manutenção das relações hídricas da planta. O modelo de interação feijoeiro (BAT 477) colonizado por uma mistura de FMA (Glomus clarum, Acaulospora scrobiculata e Gigaspora rosea) foi submetido a um déficit hídrico de 96 h durante o pré-florescimento. O transcritoma global de raízes inoculadas e não-inoculadas, sujeitas ou não à seca, foi comparado por RNA-Seq. Um conjunto de 71 transcritos foram induzidos por FMA durante a seca. Comparando-se os tratamentos estresse e controle, 12.086 unigenes foram regulados em plantas inoculadas e 11.938 em não-inoculadas, refletindo o alto potencial de tolerância da linhagem BAT 477 e indicando que a presença de FMA produz uma regulação fina no perfil de expressão de genes regularmente envolvidos na resposta da planta ao estresse. Foram selecionados 15 fatores de transcrição e seus perfis de expressão foram caracterizados por RT-qPCR tomando-se três períodos, 48, 72 e 96 h de déficit hídrico. Plantas inoculadas ativaram a expressão destes genes mais tardiamente (após 72 h), refletindo melhorias nas condições hídricas da planta que adiam a percepção do estresse. Adicionalmente, a expressão de 23 transcritos foi avaliada em três amostras teciduais diferentes obtidas por microscopia de microdissecção a laser. Glucan 1,3 ?-Glucosidase e PIP2,3, foram detectados somente em células do córtex radicular contendo arbúsculos indicando uma possível indução tecido específica dependente da presença dos fungos. Análises complementares apontaram a regulação de 171 unigenes envolvidos na resposta das FMA ao estresse. Estes resultados validam a hipótese inicial de que a inoculação com FMA altera os perfis de expressão de genes vitais para a resposta da planta ao déficit hídrico / Drought is one of the main problems that affect common bean\'s production. Despite the importance of root fenological characters, breeding efforts for the culture have focused on the selection of cultivars for grain yield. The symbiosis stablished between AMF and plants enhances the potential of water absorption from the soil through an extensive net formed by hyphae and alters vital metabolic pathways involved in the maintenance of the water relations in plants. The interaction model common bean (BAT 477) colonized by a mixture of AMF (Glomus clarum, Acaulospora scrobiculata and Gigaspora rosea) was exposed to a water deficit regime of 96 h during pre-flowering. Global transcriptome from inoculated and non-inoculated roots, exposed or not to drought, were compared through RNA-Seq. A set of 71 transcripts was induced by AMF during drought. Comparing both stress and control treatments, 12,086 unigenes were regulated in inoculated plants, and 11,938 in non-inoculated, reflecting the great tolerance potencial of the lineage BAT 477 and indicating that the presence of AMF produces a fine tune regulation on the expression of genes regularly involved on the drought response of the plant. It was selected 15 transcription factors and their expression profiles were characterized through RT-qPCR taking 3 periods, 48, 72 and 96 h of water deficit. AM plants activated earlier (after 72 h) the expression of these genes, reflecting improvements on the water conditions of the plant that delay the stress perception. Additionally, the expression of 23 transcripts was evaluated on three different tissue samples obtained through laser microdissection microscopy. Glucan 1,3 ?-Glucosidase and PIP2,3, were detected only in cortical cells containing arbuscules, pointing to a possible tissue specific induction dependent of the presence of the fungus. Additional analysis point to the regulation of 171 unigenes involved on the response of the AMF to drought. These results corroborate the initial hypothesis that the inoculation with AMF alters the gene expression profiles of genes that are vital for water deficit response in plants