Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-06-28T13:54:40Z No. of bitstreams: 1 Valeria Xavier de Oliveira Apolinario.pdf: 1087112 bytes, checksum: af94c9b2a9e5b81d55ae1932cb4f83c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-28T13:54:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valeria Xavier de Oliveira Apolinario.pdf: 1087112 bytes, checksum: af94c9b2a9e5b81d55ae1932cb4f83c4 (MD5) Previous issue date: 2014-10-20 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Understanding the contribution of legume plant fractions in silvopastoral systems is critical to enhance efficiency of ecosystem services in these systems. This research evaluated litter deposition, litter decomposition, biomass accumulation, and chemical composition of gliricidia [Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp.] and sabi (Mimosa caesalpiniifolia Benth) intercropped with signal grass (Brachiaria decumbens Stapf.). Litter deposition was measured by 0.5 m2 quadrats every 28 days, in a perpendicular transect across the tree rows, from 0.5 to 3.0 m away from the tree trunk, in 2012 and 2013. Other response variables measured included litter N, plant N derived from atmosphere (%Ndda) using the natural abundance technique, lignin, C:N, and ligninN ratios. Two decomposition trials were performed in an exclusion area. In the first trial, leaves were incubated in litter bags. In the second trial, branches with three circunference classes were incubated. In both trials, bags were collected in eight incubation times (0, 4, 8, 16, 32, 64, 128, and 256), in 2011 and 2012. Response variables measured in the decomposition trials included N, lignin, P, C:N, and lignin:N for each incubation period. Tree biomass was determined every six months. Measurements included tree height, stand, number of timbers, biomass, total N, N derived from atmosphere (%Ndfa) using the natural abundance technique, lignin, and C:N ratio of each component (leaves and branches within the three circunferences classes). Density and higher calorific power (HCP) were also determined for the branches. Annual litter deposited by sabi (4540 kg OM ha-1) was greater (P ≤ 0.05) than gliricidia (4200 kg OM ha-1). Gliricidia N concentration was (22,4 g kg-1) 20,4 % greater (P ≤ 0.05) than sabi (18.6 g kg-1), leading to greater litter N input for gliricidia (105 kg ha-1) than sabi (87 kg ha-1). Biological N fixation (BNF) did not differ between tree species ( P > 0.05) with Ndfa ranging from 51 to 70% for gliricidia and 43 to 61% for sabi, equivalent to 64 and 46 kg ha-1 yr-1 of N, respectively. Sabiá C:N ratio (23) was greater (P ≤ 0.05) than gliricidia (19). Lignin concentration ranged from 17 to 30% and lignin:N from 5:1 to 21:1 along the evaluation periods and did not differ (P > 0.05) between species. Gliricidia leaves decomposed faster (k = 0,0038 g.g-1.dia-1) than sabi leaves (k = 0,0012 g.g-1.dia-1), leading to faster nutrient released by gliricidia. Branches of gliricidia also decomposed faster (k = 0,0018 g.g-1.dia-1) than branches of sabi (k = 0,0005 g.g-1.dia-1). Leaves released 73 and 33% of its original N, leading to an annual input of 65 and 42 kg ha-1 N via leaf decomposition, for gliricidia and sabi, respectively. Remaining N was inversely correlated to branch circumference for gliricidia. Branch mineralization of N was 38% for gliricidia and 26% for sabi, with N contributions of 6 and 1 kg ha-1, respectively. Leaf P concentration was 3.1 g kg-1 at day zero, reducing to 1.5 g kg-1 at day 256. Leaf lignin content increased around 165.6 g kg-1 until 184 g kg-1 after 32 d and 210 g kg-1 after 64 d of incubation. Lignin was greater in sabi than in gliricidia, for the three branch circumference classes, reflecting better timber quality and longevity. Leaf Lig:N at time zero was greater for sabi (5:1) than gliricidia (4:1), reflecting the slower decomposition rate for sabi. Gliricidia stand (3070 trees ha-1) was greater than sabi stand (2840 trees ha-1), with plant mortality of 15 and 21% in regard to the initial stand (3600 seedlings ha-1). Branches with greater circumference (class 3) made the greatest contribution for total tree biomass, with 58 and 54% for gliricidia and sabi, respectively. Leaf represented the lowest contribution for total biomass, ranging from 7 to 13% for gliricidia and from 4 to 14% for sabi, and was the fraction with most variation among the months. Leaf and branch nutrient did not vary much along the cycles. Sabi presented greater annual litter deposition and greater litter C:N, reducing decomposition rate. Different decomposition patterns from leaves and branches showed the distinct ability of tree legume to recycle nutrients. The N input and the BNF of gliricidia and sabi represents an opportunity to add N to grassland ecosystems and the other added benefits that come from the tree legume. / Conhecer a contribuição de leguminosas em sistemas silvipastoris é essencial para promover maior eficiência dos serviços ambientais prestados por esses ecossistemas. Desse modo, objetivou-se avaliar a deposição, decomposição, contribuição de biomassa e composição química da gliricídia [Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp.] e sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth) em pastagens consorciadas com braquiária (Brachiaria decumbens Stapf). Para quantificar a deposição da serrapilheira foram utilizadas molduras de 0,5 m2 locadas de 0,5 até 3,0 m do tronco das árvores, coletadas a cada 28 em 2012 e 2013. Na serrapilheira também foram determinados teor de N, percentual de nitrogênio da planta derivado do ar (% Ndda) pelo método da abundância natural, lignina e relação C:N, lignina:N. Na análise de decomposição foram realizados dois experimentos em áreas de exclusão, no primeiro foram incubadas folhas em sacos de nylon e no segundo, foram incubados ramos com três classes de circunferência, sendo retirados com 4, 8, 16, 32, 64, 128 e 256 dias, em 2011 e 2012. Foram determinados os teores de N, P, Ca, Mg, lignina e relação C:N, lignina:N. Para determinar a biomassa em 2012 e 2013 com intervalos de seis meses foram avaliadas: altura da leguminosa, stand, número de fustes, biomassa, nitrogênio total (N), % Ndda, lignina e relação C:N dos componentes (folhas e ramos em três classes de circunferências). A densidade e poder calorífico superior (PCs) também foram avaliados nos ramos. A deposição de serrapilheira anual da sabiá (4540 kg MO ha-1) foi 8% superior (P≤0,05) a gliricídia (4200 kg MO ha-1). A concentração de N da gliricídia foi (22,4 g kg-1) 20,4% superior a sabiá (P≤0,05) (18,6 g kg-1) proporcionando maior aporte anual de N (105 kg-1 ha-1) via serrapilheira de que a sabiá (87 kg-1 ha-1). A fixação biológica de N (FBN) não diferiu entre as espécies (P>0,05) com contribuição variando de 51 a 70% para gliricídia e 43 a 61%, para sabiá correspondendo a 64 e 46 kg ha-1 ano de N, respectivamente. A relação C:N da sabiá (23) foi superior (P≤0,05) a gliricídia (19:1). Os teores de lignina variaram de 17 a 30 % e a relação lignina:N de 5:1 a 21:1 durante os ciclos de avaliação, não diferindo (P>0,05) entre as espécies. Para folhas de gliricídia de decomposição foi mais rápida P<0,0001(k = 0,0038 g.g-1.dia-1) que a da sabiá (k = 0,0012 g.g-1.dia-1) ocorrendo maior velocidade de liberação dos nutrientes. A taxa de decomposição dos ramos de gliricídia (k = 0,0018 g.g-1.dia-1), também foi maior (P<0,0001) que a da sábia (k = 0,0005 g.g-1.dia-1). Ocorreu 73 e 33% de mineralização do nitrogênio (N) das folhas proporcionando um aporte anual de 65 e 42 kg ha-1de N via folhas de gliricídia e sabiá, respectivamente. O N remanescente foi inversamente proporcional à circunferência para os ramos da gliricídia. A mineralização de N nos ramos da gliricídia foi de 38% e na sabiá de 26% proporcionando um aporte anual de 6 e 1 kg N, respectivamente. O teor de P nas folhas incubadas diminuíram de 3,1 g kg-1 para 1,5 g kg-1 no dia 256. Os teores de lignina das folhas aumentaram cerca de 165 gkg-1 até 184 g kg-1 após 32 dias e até 210 g kg-1 após 64 dias de incubação. Os teores de Lignina nas três classes de ramos da sabiá foram maiores (P=0,0009) que os dos ramos da glirícidia, o que indica uma melhor qualidade e durabilidade da madeira. A relação lignina/N nas folhas de sabiá (5:1) foi superior a da gliricídia (P = 0,0009) (4:1), o que provavelmente refletiu na biomassa remanescente com taxa de decomposição mais lenta para sabiá. O stand da gliricídia (3070 plantas ha-1) foi maior que o de sabiá (2840 plantas ha-1), com mortalidades de 15 e 21%, respectivamente, em relação ao inicial (3.600 plantas ha-1). Os ramos grossos contribuíram com a maior proporção para biomassa total, tanto na gliricídia (58%) quanto na sabiá (54%). As folhas representaram a menor fração nas duas espécies, variando de 7 a 13% para gliricídia e de 4 a 14% para sabiá e foi à fração que teve maior oscilação entre os meses. Os teores dos nutrientes nas folhas e ramos, de modo geral, variaram pouco entre as espécies e ciclos de avaliações. A sabiá apresentou maior serrapilheira depositada anualmente e maior relação C:N, contribuindo para diminuição da velocidade de decomposição. Os diferentes comportamentos de decomposição das folhas e ramos revelaram a distinta capacidade das frações de leguminosas em reciclar nutrientes. O aporte de nitrogênio e o elevado potencial de fixação biológica de gliricídia e sabiá representam uma oportunidade de adição de N ao ecossistema pastoril, além dos outros benefícios advindos da introdução dessas espécies.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-07-03T12:05:48Z No. of bitstreams: 1 Felipe Martins do Rego Barros.pdf: 2017878 bytes, checksum: 3c48db4761feb101dbecaa8623602ac1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-03T12:05:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felipe Martins do Rego Barros.pdf: 2017878 bytes, checksum: 3c48db4761feb101dbecaa8623602ac1 (MD5) Previous issue date: 2018-03-08 / Intercropping tree legumes with forage grasses in silvopastoral system is an alternative to avoid pastures degradation or recovering degraded pastures. In addition to allowing the nitrogen supply through the legume-rhizobium symbiosis, the improvement of the soil qualities enhances the action of free-living bacteria, fixing N2. Biological nitrogen fixation (BNF) and nitrification are key microbial processes of the N-cycle in soil and both can be studied based on indicator genes, such as the nifH gene, or specific regions of the 16S rRNA. This work evaluated the influence of the silvopastoral system with tree legumes on the structure, diversity and abundance of the community of total bacteria, ammonium-oxidizing bacteria and diazotrophic organisms and their relationship to soil chemical attributes. The study area is located at the Experimental Station from Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), in Itambé city, Pernambuco state, Brazil, which the climate is tropical subhumid and the predominant soils are classified as Ultisols. The experiment had nine plots of one hectare with tree legumes Sabiá (Mimosa caesalpinifolia) and Gliricídia (Gliricidia sepium), and a single Brachiaria (Brachiaria decumbens), in a randomized block design with three treatments: Brachiaria intercropping Sabia; Brachiaria intercropping Gliricídia and single Brachiaria, with three replicates. The samples were collected in wet and dry climatic seasons. In the consortium treatments the samples were collected at zero (0 m), four (4 m) and eight meters (8 m) from the legumes; while in single brachiaria the samples were randomly collected. The structure of the total bacteria communities, ammonium-oxidizing bacteria and diazotrophic organisms was evaluated by DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) and the genes were quantified by qPCR (real time quantitative PCR). The diversity and equitability of the microbial communities were estimated by the Shannon, Simpson and Pielou indices. The soil structure of the total bacterial, AOB and diazotrophic communities was influenced by the silvopastoral system, presenting different communities among the distances from the legumes, with greater dissimilarities in the wet season. The diazotrophic communities showed greater diversity and equitability under the silvopastoral system. The silvopastoril system presented a greater abundance of microorganisms, which of total bacteria and diazotrophic were more abundant in the dry season. The available phosphorus content correlated positively to the copies number of the nifH gene in the brachiaria withsabia intercropping, during the dry season, while the ammonium content presented negative correlation in the wet season. The cation exchange capacity correlated positively to the AOB abundance in the brachiaria with gliricidia intercropping in the dry season. Silvopastoral system with tree legumes improves the soil biological quality by favoring the microbial community linked to the N cycling. / Uma forma de evitar a degradação de pastagens, ou recuperar pastagens degradadas, é o uso do consórcio de leguminosas com gramíneas forrageiras, em sistema silvipastoril. Além do aporte de nitrogênio via simbiose leguminosa-rizóbio, a melhoria das qualidades do solo intensifica a atuação de bactérias de vida livre capazes de fixar N2 e bactérias nitrificantes. A fixação biológica de nitrogênio (FBN) e a nitrificação são processos microbianos chave do ciclo do N no solo. Estes podem ser estudados com base em genes indicadores, como o gene nifH, ou regiões específicas do 16S rRNA. O objetivo do presente trabalho é avaliar a influência do sistema silvipastoril com leguminosas arbóreas sobre a estrutura, diversidade e abundância das comunidades de bactérias totais, amônio oxidantes e diazotróficos e suas relações com os atributos químicos do solo. A área de estudo fica situada na Estação Experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), em Itambé, PE, Brasil. O clima do local é tropical subúmido e os solos predominantes são classificados como argissolo. O experimento é composto por nove parcelas de 1 ha com leguminosas arbóreas, sabiá (Mimosa caesalpinifolia) e gliricídia (Gliricidia sepium), além da braquiária solteira (Brachiaria decumbens), em delineamento em blocos ao acaso com três tratamentos: braquiária + sabiá; braquiária + gliricídia e braquiária solteira, com três repetições. As amostras foram coletadas nas estações seca e úmida. Nos tratamentos com consórcio as amostras foram coletadas a zero (0 m), quatro (4 m) e oito metros (8 m) a partir das leguminosas; enquanto na braquiária solteira as amostras foram coletadas aleatoriamente. A estrutura das comunidades de Bacteria, bactérias amônio oxidantes e diazotróficos nos diferentes tratamentos foi avaliada por Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante (DGGE) e os genes foram quantificados por PCR quantitativa em tempo real (qPCR). A diversidade e equitabilidade das comunidades microbianas foram estimadas pelos índices de Shannon, Simpson e Pielou. A estrutura das comunidades de bactérias totais, AOB e diazotróficos do solo foi influenciada pelo sistema silvipastoril, apresentando diferentes comunidades entre as distâncias a partir das leguminosas, com maiores dissimilaridades na estação úmida. As comunidades de diazotróficos mostraram maior diversidade e equitabilidade sob sistema silvipastoril. Observou-se maior abundância no sistema silvipastoril, onde bactéria total e diazotróficos foram mais abundantes na estação seca. O teor de fósforo disponível no solo se correlacionou positivamente com o número de cópias do gene nifH no consórcio de braquiária + sabiá durante a estação seca, enquanto o teor de amônio apresentou correlação negativa na estação úmida. A capacidade de troca de cátions se correlacionou positivamente à abundância de AOB no consórcio braquiária + gliricídia na estação seca. O manejo silvipastoril com leguminosas arbóreas melhora a qualidade biológica do solo por favorecer a comunidade microbiana ligada à ciclagem do N.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-07-11T14:02:37Z No. of bitstreams: 1 Vinicius Santos Gomes da Silva.pdf: 2230881 bytes, checksum: 58a0650e29afb4164aaa3c0006c00025 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-11T14:02:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vinicius Santos Gomes da Silva.pdf: 2230881 bytes, checksum: 58a0650e29afb4164aaa3c0006c00025 (MD5) Previous issue date: 2017-08-08 / The inoculation of tree legumes with nitrogen fixing bacteria can contribute to increase as N2 fixed amounts, being a practice of importance for input of nitrogen in places where entry of technology is reduced, such as those verified in the Brazilian Semiarid region. In addition to this, the use of efficient and competitive native rhizobia represents an important strategy for lands reclamation of the Caatinga biome. The aim of this study was to isolate, characterize, evaluate a diversity and select efficient and competitive native rhizobia to the Brazilian Semiarid region. For this, were carried out expeditions in Brazilian Semiarid region for collect soil samples (Luvisol and Ultisol) under different land use systems: native vegetation (caatinga) and areas with different agricultural systems (such as monoculture and consortium and several species). The soil samples were used for cultivation of tree two legumes in pots. Sabia (Mimosa caesalpiniifolia Benth.) and leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit), were used as trap–plant to obtain nodules and served to evaluate the ability of native rhizobia to promote growth and natural nodulation. Was verified the existence of populations of bacteria naturally established with ability to nodulate the tree legumes in all land use systems evaluated. Verified a greater nodulation in the plants cultivated in the Ultisol. From nodules obtained, were isolated in YMA medium, 213 bacteria of leucena and 160 of sabia. All isolates were evaluated by ability to nitrogen fixation and form nodules, through the symbiotic genes fragments amplification (nifH and nodC). Were selected the isolates which amplified the symbiotic genes (104 isolates of sabiá and 144 of leucena), in the sequence were characterized phenotypically. Based on characteristics, the isolates were grouped and evaluated by diversity. Was verified that land use systems did not influence diversity indices. Were formed 20 groups of isolates of sabiá and 19 of leucena, representatives of the groups had the 16S rRNA gene partially sequenced to determine the taxonomic positioning. Was evidenced more promiscuity of the leucena, since it nodulated with representatives of the genus Rhizobium, Ensifer, Mesorhizobium and Burkholderia, while sabia were nodulated only by Burkholderia. The 104 isolates of sabiá and 144 of leucena were evaluated to symbiotic effectiveness in greenhouse experiments in cropping on sterile substrate, containing a mixture of sand and vermiculite. The isolates more efficient were selected and evaluated for their symbiotic effectiveness in three soils (Oxisol, Ultisol and Luvisol). The isolates 36F and 43K for leucena, 1E and 4D for sabia showed very promising for BNF. / A inoculação de leguminosas arbóreas com bactérias fixadoras de nitrogênio, pode contribuir para elevar as quantidades de N2 fixado, sendo uma prática de suma importância para aquisição de nitrogênio em locais onde o aporte de tecnologia é baixo, como os verificados no Semiárido brasileiro. Além disso, o uso de rizóbios nativos eficientes e competitivos representam uma importante estratégia para a recuperação de áreas degradadas do bioma Caatinga. Objetivou-se com este trabalho isolar, caracterizar, avaliar a diversidade e selecionar rizóbios eficientes e competitivos nativos do Semiárido brasileiro. Para isso, foram realizadas expedições no Semiárido de Pernambuco para coleta de amostras de solos (Luvissolo e Argissolo) sob diferentes sistemas de uso da terra: vegetação nativa (caatinga) e áreas com diferentes sistemas agrícolas (monocultivo e consórcio com várias espécies), as quais foram usadas para o cultivo em vaso de duas leguminosas arbóreas, sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.) e leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.), usadas como planta-isca para obtenção de nódulos e que serviram para avaliar a habilidade dos rizóbios nativos em promover crescimento e nodulação. Foi constatada a existência de populações de bactérias naturalmente estabelecidas com capacidade de nodular as leguminosas arbóreas nos sistemas de uso avaliados, sendo verificada uma maior nodulação nas plantas cultivadas no Argissolo. Dos nódulos obtidos, foram isoladas em meio YMA 213 bactérias de leucena e 160 de sabiá. Todos os isolados foram avaliados quanto a habilidade de fixar nitrogênio e formar nódulos por meio da amplificação de fragmentos de genes simbióticos nifH e nodC, os que apresentaram amplificação de pelo menos um gene simbiótico (104 isolados de sabiá e 144 de leucena) foram selecionados e na sequência foram caracterizados fenotipicamente, com base nas características, foram agrupados, e avaliados quanto a sua diversidade. Constatou-se que os sistemas de uso da terra não influenciaram nos índices de diversidade. Com o agrupamento por espécie, foram formados 20 grupos de isolados de sabiá e 19 de leucena. Representantes dos grupos tiveram o gene 16S do rRNA parcialmente sequenciado para determinar o posicionamento taxonômico. Ficou evidenciado maior promiscuidade da leucena, uma vez que a mesma nodulou com representantes dos gêneros Rhizobium, Ensifer, Mesorhizobium e Burkholderia, enquanto o sabiá nodulou somente com bactérias do gênero Burkholderia. Os 104 isolados de sabiá e 144 de leucena foram avaliados quanto a eficiência simbiótica em experimentos em casa de vegetação e cultivados em substrato estéril contendo uma mistura de areia e vermiculita, os mais eficientes foram selecionados e avaliados quanto a sua eficiência simbiótica em três solos (Latossolo, Argissolo e Luvissolo). Os isolados 36F e 45G para leucena e 1E e 4D de sabiá mostraram-se bem promissores quanto à FBN.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-06-14T13:55:31Z No. of bitstreams: 1 Suellen Brandao de Miranda Costa.pdf: 1685377 bytes, checksum: 3b94c051d6440dae1f66fbdccee5a5f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T13:55:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suellen Brandao de Miranda Costa.pdf: 1685377 bytes, checksum: 3b94c051d6440dae1f66fbdccee5a5f3 (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Silvopastoral systems (SPSs) refer to the production techniques in which integrate animals, forage plants and trees in the same area, with the association of trees within cattle grazing areas or raising animals within the forest stands. This study aimed to evaluate quantitative factors of the forage and the cattle performance, in Brachiaria decumbens Stapf. pastures, as well as in situ digestibility of Gliricidia sepium and Mimosa caesalpiniifolia in increasing levels of inclusion in diets, also was estimate the consumption and the percentage of C3 species in the diet, in monoculture and under SPSs. The experiment was conducted at the Experimental Station of Itambé, at the Agronomic Institute of Pernambuco (IPA) for 24 months. The experimental area consisted of nine paddocks with 1.0 ha each, treatments: B. decumbens + Mimosa caesalpiniifolia or Gliricidia sepium consortium and B. decumbens in monoculture, in a randomized block design with three replications. Were used crossbred (Holstein x Zebu) males in continuous stocking. In each 28-day grazing periods were evaluated mass and forage allowance, stocking rate, average daily weight gain and per area weight gain, and, in cycles of 14 days, was evaluated the forage accumulation rate. The stable isotopic composition (δ13C‰) were analyzed in Center for Nuclear Energy in Agriculture. The total forage mass of Brachiaria in monoculture (5.091kg ha -1 DM) was higher (P≤0,05) than in the SPS (3.964 kg ha-1 DM), while for green mass (dry matter base), the SPS had higher average values (2.237 kg ha-1 yr GDM) in relation to braquiária under monoculture (1.934 kg ha-1 yr GDM). The forage accumulation rate, forage allowance, stocking rate, daily weight gain and weight gain per area did not differ among the treatments, with average of 45,6 kg ha-1 day-1; 2,9 kg GDM/ kg LW; 1,8 AU ha-1; 0,6 kg-1 AU-1 day-1 and 33,1 kg ha-1 28 days, respectively. Increasing levels of gliricídia inclusion in the diets with braquiária allowed higher in situ digestibility of dry matter in all the incubation times. Only between the levels of 75 to 100% of inclusion gliricídia there was no statistical difference (P≥0,05). In relation to the incubation times, bellow 96 hours there were no differences between the levels of 50 and 100% of inclusion gliricídia, but favored the increase in digestibility. Reductions in in situ digestibility coefficients of MS were observed with increasing levels of inclusion sabiá. No significant differences were observed between the consumption of braquiária in monoculture, compared to the its consume under the SPS, in diets with 75% of and 25% gliricídia. The δ13C‰ values in the feces of cattle, indicate the predominance of C4 plants in the diet of the animals in all treatments, probably the predominance of C4 was due to Brachiaria decumbens consumption in all pastures. There was a greater presence of C3 in the cattle feces from SPS with gliricidia. The silvopastoral systems favored the B. decumbens due the higher amounts of green dry matter compared to monoculture ones. To the animal performance both SPS and in monoculture can be recommended, but SSPs system can present higher production efficiency due to timber production simultaneously with livestock production. The inclusion of gliricídia in ruminant diet under SPS with Brachiaria decumbens can promote increases in dry matter digestibility, whereas the sabiá reduces digestibility and during the dry season cattle can increase the intake of C3 species. / Os sistemas silvipastoris (SSPs) referem-se às técnicas de produção nas quais se integram animais, plantas forrageiras e árvores, na mesma área, preconizando a associação de árvores dentro da atividade pecuária ou a criação de animais dentro dos povoamentos florestais. Objetivou-se avaliar fatores quantitativos da forragem e o desempenho de bovinos em pastos de capim braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.), bem como a digestibilidade in situ de Gliricidia sepium (Jacq.) Steud (gliricídia) e de Mimosa caesalpiniifolia Benth (sabiá) em níveis crescentes de inclusão nas dietas dos animais, assim como estimar o consumo e a percentagem de espécies C3 na dieta, em monocultivo e em SSPs. O experimento foi realizado na Estação Experimental de Itambé, do Instituto Agronômico de Pernambuco-IPA, durante 24 meses. A área experimental consistiu de nove piquetes com 1,0 ha cada, sendo os tratamentos: B. decumbens + Mimosa caesalpiniifolia ou Gliricidia sepium consorciada e B. decumbens em monocultivo, em um delineamento casualizado em blocos, com três repetições. Foram utilizados bovinos machos mestiços holandês x zebu, em lotação contínua. Em ciclos de avaliação 28 dias foram avaliados massa e oferta de forragem, taxa de lotação, ganho de peso médio diário e ganho de peso por área e, em ciclos de 14 dias, avaliou-se a taxa de acúmulo de forragem. As composições isotópicas estáveis (δ13C‰) foram analisadas no Centro de Energia Nuclear na Agricultura-CENA. A massa total de forragem da braquiária em monocultivo (5.091kg ha-1 de MS) foi superior (P≤0,05) à dos consórcios (3.964 kg ha-1 de MS), enquanto que para massa de forragem verde seca, os consórcios apresentaram maiores valores médios (2.237 kg MSV ha-1), em relação à braquiária em monocultivo (1.934 kg MSV ha-1). A taxa de acúmulo e a oferta de forragem, a taxa de lotação, ganho de peso diário e o ganho do peso por área não diferiram entre os tratamentos, com médias de 45,6 kg ha-1 dia-1; 2,9 kg MVS/ kg PV; 1,8 UA ha-1; 0,6 kg UA-1 dia-1 e 33,1 kg ha -1 28 dias -1, respectivamente. Os níveis crescentes de inclusão de gliricídia na mistura com braquiária possibilitou maiores coeficientes de digestibilidade in situ da matéria seca em todos os tempos de incubação. Apenas entre os níveis de 75 e 100% de inclusão da gliricídia não houve diferença estatística (P≥0,05). Com relação aos tempos de incubação, com menos de 96 horas não foram observadas diferenças significativa (P≥0,05) entre os níveis de 50 e 100% de inclusão da gliricídia, mas favoreceu o aumento na digestibilidade da MS. Reduções nos coeficientes de digestibilidade in situ da MS foram observadas com o aumento dos níveis de inclusão de sabiá. Não foram observadas diferenças significativas entre o consumo de braquiária, em monocultivo, quando comparado ao suposto consumo da mistura, contendo 75% de braquiária e 25% de gliricídia. Os valores de δ13C‰ nas fezes dos bovinos, indicam a predominância de plantas C4, provavelmente B. decumbens, na dieta dos animais, em todos os tratamentos. Houve maior presença de C3 nas fezes dos animais que pastejava o tratamento com a gliricídia. Os sistemas silvipastoris favoreceram as gramíneas por apesentarem maiores quantidades de matéria seca verde em comparação ao monocultivo. No desempenho animal pode ser utilizado tanto os sistemas silvipastoril quanto o capimbraquiária em monocultivo, porém o sistema SSP apresenta maior eficiência produtiva devido à produção de madeira simultaneamente com a produção animal. A inclusão de gliricídia na dieta de ruminantes em SSP com Brachiaria decumbens pode promover aumentos na digestibilidade da matéria seca, enquanto que com a sabiá reduz sua digestibilidade e durante à estação seca os bovinos pode aumentar a ingestão de espécies C3.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-07-04T15:15:17Z No. of bitstreams: 1 Adriana Bezerra dos Santos.pdf: 1516698 bytes, checksum: f7e4e555a81df4c8b56334a3925f34c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T15:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana Bezerra dos Santos.pdf: 1516698 bytes, checksum: f7e4e555a81df4c8b56334a3925f34c3 (MD5) Previous issue date: 2017-08-07 / The presence of legumes can influence the diversity and size of the native rhizobial community of the soil. In this context, the objective of this study was to evaluate the effect of the legume and its distance in relation to the rhizobia diversity, in pasture soil of Brachiaria decumbens Stapf. Under silvopastoral system. The soil was collected in an Itambé-PE experiment, with 3 treatments, consisting of 1 ha each, being: Gliricidia + braquiária, Sabiá + braquiária and, in monoculture, with 3 replicates. In the intercropped plots, sampling was done by dividing the same in transects in the direction of the longest length, along which points were scored to obtain the composite sample of soil between the double row of the legume (0 m), and from that plot Point, every four meters (4m, 8m), the latter coinciding in the center of the brachiaria. Already in the parcels with brachiaria in monoculture, the collection was carried out in three random points. The number of soil rhizobia was estimated using the most probable number method in plants, with three replications, in the greenhouse and using the cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp) as bait plant. Germinated seeds were inoculated with 1.0 ml of soil samples after serial dilution (10 -1 to 10 -8) and collected at 35 days. Twenty nodules per treatment were used for isolation and phenotypic characterization. Grouping with groups of 100% similarity was carried out. Random representatives were selected to evaluate the symbiotic capacity together with strains recommended for cowpea, with nitrogen and absolute control. The dry mass of dry nodules (MSN), number of nodules (NN), and relative efficiency (ER) were analyzed. For the sequencing, the amplified DNA of the isolates that showed relative efficiency, similar to or greater than the reference control, was used. Rhizobian populations were found for cowpea in all combinations of legumes and distances, as well as in single brachiaria pasture. The morphological diversity of diazotrophic bacterial communities was high. Significant differences were found for number of nodules, root dry mass, shoot dry mass and relative efficiency. 51% of the isolates showed similar or higher relative efficiency than the positive controls. Most of the isolates presented genetic similarity ranging from 77% to 99% with Bradyrhizobium strains. Therefore, it is concluded that the presence of the tree legumes Gliricídia and Sabiá under silvipastoral system in pastures of B. decumbens Stapf. Do not influence the density and diversity of noduliferous bacteria in cowpea. And that native populations of noduliferous bacteria in cowpea are efficient at fixing nitrogen and can be recommended for tests of agronomic efficiency. / A presença de leguminosas pode influenciar na diversidade e no tamanho da comunidade rizobiana nativa do solo. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da leguminosa e sua distância em relação a diversidade rizobiana, em solo de pastagem de Brachiaria decumbens Stapf. sob sistema silvipastoril. O solo foi coletado em experimento instalado em Itambé-PE, com 3 tratamentos, constituídos por parcelas de 1 ha cada, sendo eles: Gliricidia + braquiária, Sabiá + braquiária e, braquiária em monocultivo, com 3 repetições. Nas parcelas com consórcio a amostragem foi feita dividindo-se a mesma em transectos no sentido do maior comprimento, ao longo do qual foram marcados pontos para obtenção da amostra composta de solo entre a fila dupla da leguminosa (0 m), e a partir desse ponto, a cada quatro metros (4m, 8m), coincidindo este último no centro da faixa de braquiária. Já nas parcelas com braquiária em monocultivo, a coleta foi realizada em três pontos aleatórios. A estimativa do número de rizóbios do solo, foi realizada pelo método de número mais provável em plantas, com três repetições, em casa-de-vegetação e utilizando o feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp) como planta isca. Sementes germinadas foram inoculadas com 1,0 ml das amostras de solo, após diluição serial (de 10 -1 a 10 -8) e coletadas aos 35 dias. Foram utilizados 20 nódulos por tratamento para isolamento e caracterização fenotípica. Foi realizado agrupamento, com formação de grupos com 100% de similaridade, dos quais representantes aleatórios foram selecionados para avaliação da capacidade simbiótica conjuntamente com estirpes recomendadas para feijão-caupi, com um controle nitrogenado e outro absoluto. Foram analisadas as variáveis: massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca de raiz (MSR), massa seca de nódulos secos (MSN), número de nódulo (NN), e eficiência relativa (ER). Para o sequenciamento foi utilizado o DNA amplificado dos isolados que apresentaram eficiência relativa, semelhante ou maior que as do controle referência. Foram encontradas populações rizobianas para caupi em todas as combinações de leguminosas e distâncias, bem como na pastagem de braquiária solteira. A diversidade morfológica das comunidades bacterianas diazotróficas mostrou-se alta. Foram encontradas diferenças significativas para número de nódulos, massa seca de raiz, massa seca de parte aérea e eficiência relativa. 51% dos isolados apresentaram eficiência relativa semelhantes, ou superiores aos controles positivos. A maioria dos isolados apresentou similaridade genética alcançando de 77% a 99% com linhagens de Bradyrhizobium. Portanto, conclui-se que a presença das leguminosas arbóreas Gliricídia e Sabiá sob sistema silvipastoril em pastagens de B. decumbens Stapf. não influenciam a densidade e diversidade de bactérias nodulíferas em feijão-caupi. E que as populações nativas de bactérias nodulíferas em feijão-caupi são eficientes em fixar nitrogênio e podem ser recomendadas para testes de eficiência agronômica.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-12-22T13:48:31Z No. of bitstreams: 1 Marisangela Viana Barbosa.pdf: 782275 bytes, checksum: e0f60df2d84c34d378476085357848db (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-22T13:48:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marisangela Viana Barbosa.pdf: 782275 bytes, checksum: e0f60df2d84c34d378476085357848db (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / The use of agroforestry systems (SAF’s) has been an alternative to reduce environmental impacts and assist in the recovery of degraded areas. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of inoculation with rhizobia strains and arbuscular mycorrhizal fungi associated with legume trees intercropped with cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp] in SAF's. Seedling production was carried out in the greenhouse of UFRPE / UAST. Using seeds of leucaena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit) and mimosa (Mimosa caesalpiniifolia Benth.). The seeds were disinfected and inoculated with strains of native rhizobia (S1LRJ and S1003) and recommended by EMBRAPA (Semia 6069 and BR 3405) for leucaena and mimosa respectively, sown in containers with soil. After 100 days of emergency were planted in an experimental area of IFPE, Campus Belo Jardim, PE. The plot was composed of eight trees with spacing of 4.0 x 2.5 m, half inoculated with Gigaspora margarita. The experimental design was in randomized block (DBC) in factorial 2x2x4(with and without mycorrhiza, native and recommended rhizobia, and four times of assessment) with 3 blocks in split plot, each species being assessed separately. Evaluations were performed at implantation, at 60, 120 and 180 days by determining: plant height (AP), stem diameter of plants (DC) and the ratio of the height and diameter (RAPDC). At 60 days, was planted cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) Cultivar IPA 206, inoculated with strain (BR 3267) at a spacing of 0.5 x 0.5 m. Assessing the effect of different treatments on beans in DBC with factorial 4x2x2 (two trees with native and recommended rhizobia, with and without mycorrhiza and with and without rhizobia strains to cowpea) in split split plot. Determined shoot dry mass (MSPA), yield (kg ha-1), shoot total N, soil microbial biomass (BMS) and organic carbon. Data were subjected to analysis of variance and means were compared by Tukey test at 5% probability. Was observed highest developing in mimosa seedlings, with no isolated effect of the treatments, occurring interaction to G. margarita and Rhizobium S1003. There wasno influence of treatments for yield, total N and MSPA of cowpea and soil organic C and BMS. This study shows the importance of understanding the interactions micro-organism/plant to optimize the application of biotechnology in crop production. / A utilização de sistemas agroflorestais (SAFs), tem sido uma alternativa para reduzir os impactos ambientais e auxiliar na recuperação de áreas degradadas. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da inoculação de estirpes de rizóbios e fungos micorrizicos arbusculares associados a leguminosas arbóreas consorciadas com o feijão caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] em SAF’s. A produção de mudas foi realizada no viveiro da UFRPE/UAST. Utilizando sementes de leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit) e sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.). As sementes foram desinfetadas e inoculadas com estirpes de rizóbios nativos (S1LRJ e S1003) e recomendados pela EMBRAPA (Semia 6069 e BR 3405) para leucena e sabiá respectivamente, semeadas em recipientes com solo. Após 100 dias de emergência foram plantadas em uma área experimental do IFPE, Campus de Belo Jardim, PE. A parcela foi composta por 8 arbóreas com espaçamento de 4,0 x 2,5 m, metade inoculada com Gigaspora margarita. O delineamento foi em blocos casualisados (DBC) em fatorial 2x2x4 (com e sem micorriza, rizóbios nativos e recomendados, e quatro épocas de avaliação) 3 blocos, em parcelas subdivididas, sendo avaliada cada espécie isoladamente. As avaliações foram realizadas na implantação, aos 60, 120 e 180 dias determinando: altura de planta (AP), diâmetro do colo das plantas (DC) e a relação da altura a planta pelo diâmetro RAPDC. Aos 60 dias, foi plantado o caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) cultivar IPA 206, inoculada com a estirpe (BR 3267) em um espaçamento de 0,5 x 0,5 m. Avaliando o efeito dos diferentes tratamentos sobre o feijão em DBC com fatorial 4x2x2 (duas arbóreas, com e sem micorriza e com e sem estirpes de rizóbios) em parcela subsudivididas. Determinou-se a massa seca da parte aérea (MSPA), produtividade (Kg ha-1), N total da parte aérea, biomassa microbiana do solo (BMS) e carbono orgânico. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% probabilidade. Foi observado um maior desenvolvimento para as mudas de sabiá, não havendo efeito isolado dos tratamentos, observando-se interação para G. margarita e rizóbio S1003. Não houve influência dos tratamentos para produtividade, N total e MSPA do caupi e para o solo C orgânico e BMS. Este estudo mostra a importância do conhecimento das interações micro-organismo/planta, para otimizar a aplicação da biotecnologia na produção vegetal.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Centrolobium paraense Tul. conhecida popularmente como pau-rainha é uma leguminosa arbórea que ocorre em ilhas de mata, florestas de transição e matas de galerias das savanas de Roraima. Esta leguminosa se beneficia do processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) através da simbiose com bactérias do grupo rizóbio. No entanto, pouco se sabe sobre a diversidade e a eficiência dessas bactérias em simbiose com pau-rainha. Este estudo teve como objetivo a caracterização de rizóbios associados às raízes de pau-rainha em Roraima, bem como a avaliação da eficiência simbiótica na promoção do crescimento de mudas através da FBN. Para isso, plantas de pau-rainha foram cultivadas em solos coletados em ilhas de mata localizadas nos municípios de Mucajaí, Bonfim, Boa Vista e Normandia para obtenção dos nódulos, e posterior isolamento das bactérias em meio de cultura. As bactérias foram caracterizadas morfologicamente e agrupadas de acordo com os perfis gerados. Representantes de cada grupo foram avaliados quanto à capacidade de nodulação utilizando o feijão-caupi como planta hospedeira. Os que apresentaram resultados positivos foram caracterizados geneticamente através da técnica de BOX-PCR e sequenciamento parcial do gene 16S rRNA. Em seguida uma nova autenticação foi realizada, e os isolados que repetiram os resultados anteriores ou apresentaram similaridade com espécies reconhecidamente nodulíferas foram selecionados para teste de eficiência em pau-rainha. Para avaliar a eficiência da FBN, os rizóbios foram utilizados na inoculação de plântulas de pau-rainha sob condições estéreis de casa de vegetação durante 100 dias, procedendo à análise estatística para os parâmetros: nitrogênio total, massa seca da parte aérea, área foliar, massa seca de raiz, número de folíolos, altura da planta, diâmetro do caule, massa seca de nódulos e número de nódulos. Os identificados como Bradyrhizobium foram avaliados através do sequenciamento de cinco genesglnII, gyrB, rpoB, recA e dnaKpara análise de sequência multilocus (MLSA). De um total de 355 nódulos coletados, foram obtidos 178 isolados, sendo a maioria de crescimento lento com capacidade de alcalinizar o meio de cultura, compatíveis com o gênero Bradyrhizobium. A partir da caracterização morfológica foi gerado um dendrograma onde se constatou a formação de nove grupos com perfis distintos. Quarenta isolados foram selecionados para a autenticação e trinta e seis foram capazes de induzir a nodulação. A análise do BOX-PCR revelou-se que estes isolados apresentam pouca semelhança entre eles. No entanto a análise do sequenciamento do gene 16S rRNA, revelou que a maioria dos isolados pertenciam ao gênero Bradyrhizobium. Estes confirmaram a capacidade de nodulação e foram selecionados para ensaio de eficiência em pau-rainha juntamente com quatro isolados identificados comoRhizobium tropici e Pleomorphomonas oryzae. Os isolados pertencentes ao gênero Bradyrhizobium foram os mais eficientes, com destaque para os isolados ERR 326, ERR 399 e ERR 435 que proporcionaram os melhores resultados em todas as avaliações. A partir da MLSA ficou evidenciado que os isolados apresentaram grandes divergências com as estirpes de referência de Bradyrhizobium, indicando haver espécies novas colonizando o pau-rainha. / Centrolobium paraense Tul. popularly known as wood-queen is a leguminous tree that occurs in islands of forest, transition forest and gallery forests of Roraima savannas. This legume benefits from the process of biological nitrogen fixation (BNF) through symbiosis with rhizobia bacteria group. However, little is known about the diversity and efficiency of these bacteria in symbiosis with wood-queen. This study aimed to characterize rhizobia associated with the roots of wood-queen in Roraima, as well as evaluating the symbiotic effectiveness in promoting the growth of seedlings by FBN. For this, plants of wood-queen were grown in soils collected in forest islands located in the municipalities of Mucajaí, Bonfim, Boa Vista and Normandia to obtain the nodules, and subsequent isolation of bacteria in culture medium. The bacteria were morphologically characterized and grouped according to the profiles generated. Representatives of each group were evaluated for nodulation using cowpea as host plant, and those who tested positive were genetically characterized using the technique of BOX-PCR and partial sequencing of the 16S rRNA. Then a new authentication was performed, and that the isolated or repeated previous results showed similarity with known nodulating species were selected to test efficiency in wood-queen. To evaluate the efficiency of BNF, the strains were used to inoculate seedlings wood-queen under sterile conditions in a greenhouse for 100 days, carrying out statistical analysis for theparameters: total nitrogen, shoot dry weight, leaf area, root dry weight, number of leaves, plant height, stem diameter, dry mass and number of nodes. Those identified as Bradyrhizobium were evaluated by sequencing five genes glnII, gyrB, rpoB, recA and dnaK for multilocus sequence analysis (MLSA). From a total of 355 nodes collected were obtained 178 isolates, most slow growing with capacity to alkalinize the culture medium, compatible with the genus Bradyrhizobium. From the morphological characterization of a dendrogram was generated which demonstrated the formation of nine groups with distinct profiles. Forty isolates were selected for authentication and thirty six were able to induce nodulation. A BOX-PCR analysis revealed that these isolates show little similarity between them. However the analysis of 16S rRNA gene sequencing revealed that most isolates belonged to the genus Bradyrhizobium. These confirmed the nodulation and were selected for assay efficiency wood queen with four isolates identified as Rhizobium tropici and Pleomorphomonas oryzae. The isolates belonging to the genus Bradyrhizobium were the most efficient, especially for isolates ERR 326, ERR 399 and ERR 435 that provided the best results in all evaluations. From the MLSA was evident that the isolates showed large differences with the reference strains of Bradyrhizobium, indicating a new species colonizing the wood-queen.