Orientadores: Marlene Aparecida Schiavinato, Sara Adrian Lopez de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T21:26:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_SarahCarolineRibeiro_M.pdf: 990180 bytes, checksum: a52442f68f3a27dfa82cded6425db23c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A contaminação do solo por metais pesados (MPs), causada por processos naturais ou atividade humana, é um dos mais graves problemas ambientais devido à persistência e alto poder de toxicidade dos MPs. Em ambientes contaminados por MPs, as plantas podem apresentar uma série de distúrbios fisiológicos e nutricionais. No entanto, algumas espécies de plantas são tolerantes aos MPs e essa tolerância tem sido selecionada durante a evolução, e envolve diversos mecanismos. A associação com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) pode reduzir os efeitos negativos do estresse induzido por altas concentrações de metais sobre a planta hospedeira. Considerando a existência de plantas tolerantes, a fitorremediação, especialmente com espécies arbóreas, aparece como uma estratégia eficiente para a reabilitação de áreas contaminadas com MPs, uma vez que essas espécies imobilizam os metais absorvidos por mais tempo em seus tecidos. Assim, este estudo teve como objetivos: avaliar a tolerância, o acúmulo e a distribuição dos MPs, Pb e Zn, em três espécies de leguminosas nas diferentes partes das plantas; avaliar a influência destes metais na colonização micorrízica e na fixação biológica de nitrogênio e avaliar o potencial fitorremediador de cada espécie. Foram realizados dois experimentos, um com Pb e outro com Zn, com delineamento experimental totalmente casualizado e em esquema fatorial 3 x 4. Os tratamentos consistiram em três espécies de leguminosas arbóreas Mimosa caesalpiniaefolia (sansão-do-campo), Erythrina speciosa (eritrina-candelabro) e Schizolobium parahyba (guapuruvu) e quatro concentrações de metais, 0, 250, 500 e 1000 mg.dm-3 de Pb e 0, 200, 400 e 600 mg.dm-3 de Zn, adicionados ao solo na forma de acetato de chumbo e sulfato de zinco. Após aproximadamente 180 dias de cultivo as mudas foram coletadas. Determinaram-se altura, área foliar total, massa da matéria seca (MS) da parte aérea e raízes, número de nódulos e MS de nódulos das espécies que nodulam. Na espécie que não nodula, S. parahyba, foi feita a medição da raiz pivotante e o volume total de raízes. Foram feitas as determinações dos teores de Pb e Zn, dos nutrientes essenciais e calculado o índice de translocação (IT). Foram determinados o conteúdo de pigmentos fotossintéticos, a atividade da nitrogenase, aminoácidos livres, nitrato, amônia, peroxidação lipídica (MDA) e a taxa de colonização micorrízica. Os dados foram submetidos à análise de variância, análise de regressão e teste de Tukey. Verificou-se que altas concentrações de Zn adicionadas ao solo afetam mais significativamente o desenvolvimento de mudas de espécies arbóreas quando comparadas às concentrações de Pb utilizadas. Todas as espécies apresentam maiores concentrações de Zn e Pb nas raízes que agem como uma barreira à translocação dos MPs, considerado um mecanismo de fitoestabilização. O fato de serem espécies de leguminosas arbóreas de crescimento rápido, de fácil propagação, sistema radicular extenso e aliado ao fato de conseguirem absorver e concentrar os metais pesados Pb e Zn em suas raízes, sugere que estas espécies arbóreas analisadas podem ser potencias plantas fitorremediadoras de solos moderadamente contaminados, sendo que, para o Pb a espécie mais tolerante seria M. caesalpiniaefolia e para o Zn, a E. speciosa. / Abstract: Soil contamination by heavy metals (HM), caused by natural processes or human activity, is one of the most serious environmental problems due to their persistence and high toxicity potential. In HM contaminated environments, plants may present a series of physiological and nutritional disorders. However, some plant species are tolerant to HM and this tolerance has been selected during evolution. The mechanisms involved in plant tolerance to HM excess are diverse and varied. The association with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) can reduce the negative effects of stress induced by high concentrations of metals to the host plant. Considering the existence of tolerant plants, phytoremediation appears as na efficient strategy for the rehabilitation of areas contaminated with HM, especially using tree species, since these species immobilize absorbed metals for greater time periods in their tissues. Thus, this study aimed to evaluate the tolerance, accumulation and distribution of Pb and Zn in three species of leguminous trees, and further, to evaluate the influence of these metals in mycorrhizal colonization and nitrogen fixation and evaluate the phytoremediator potential of each of the studied species. For this purpose, two experiments were conducted, one with Pb and another with Zn, with a completely randomized experimental design in a factorial 3 x 4 scheme. The treatments consisted of three species of tree legumes Mimosa caesalpiniaefolia (sansão-do-campo), Erythrina speciosa (eritrinacandelabro) and Schizolobium parahyba (guapuruvu) and four concentrations of metal, 0, 250, 500 and 1000 mg.dm-3 Pb and 0, 200, 400 and 600 mg.dm-3 Zn added to soil in the form of lead acetate and zinc sulfate. Approximately 180 days after sowing, the seedlings were collected. We determined the height and total leaf area, the dry matter (DM) of shoots and roots, nodule number and nodule DM of nodulating species. In species that do not nodulate, S. parahyba, measurements were made of the tap root and root volume. Determinations were made of the levels of Pb and Zn as well as essential nutrients and the rate of translocation (IT) was calculated. The content of photosynthetic pigments was determined as well as photosynthesis, nitrogenase activity, amino acids, nitrate, ammonia and lipid peroxidation (MDA) and the rate of colonization was estimated. The data were subjected to analysis of variance, regression analysis and the Tukey test (5% significance). It was found that the higher concentrations of Zn added to soil affected the development of seedlings of the tree species studied more significantly than those of Pb. All species had higher Zn and Pb concentrations in their root, indicating this organ acts as a barrier for metal translocation to the shoots in these plants, considered a phytostabilization mechanism. The fact that these species are fast growing, easily propagated and have a extensive root system that can absorb and concentrate Pb and Zn, suggests that they have potential for use in phytoremediation of contaminated soils. / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal

Os riscos de diminuição dos teores de matéria orgânica e nitrogênio no solo são elevados em povoamentos monoespecíficos de eucaliptos. Uma das alternativas para contornar ou reverter este problema é o plantio misto de eucalipto com leguminosas arbóreas fixadoras de N2. O presente estudo teve como objetivo avaliar as interações entre espécies no crescimento da parte aérea e do sistema radicular, na nutrição mineral das plantas e na fixação de nitrogênio em plantios consorciados de e leguminosas arbóreas. O estudo foi conduzido na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga, Itatinga, SP. O tipo de solo ocorrente na área foi caracterizado como Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico psamítico. O clima foi caracterizado como mesotérmico úmido (Cwa), segundo a classificação de Köeppen. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com 3 repetições. As parcelas experimentais tinham 100 plantas, de E. grandis estabelecidas no espaçamento de 3,0m x 3,0m. Nas linhas de plantio, no meio do espaço entre as plantas de E. grandis, foram plantadas intercaladamente (50% da população do E. grandis leguminosas arbóreas nativas de matas brasileiras (Peltophorum dubium, Inga sp, Mimosa scabrella, Acacia polyphylla, Mimosa caesalpiniaefolia) e uma leguminosa exótica (Acacia mangium). O experimento foi medido até os 24 meses pós-plantio. A M. scabrella e a A. Mangium foram às leguminosas que tiveram maior crescimento. O E. grandis, consorciado com a M. scabrella cresceu menos porém, foi o consórcio mais produtivo. Quanto a densidade de raízes finas (drf), para o E. grandis, esta só variou na camada de 0-30cm de profundidade enquanto que para a M. scabrella e a M. caesalpiniaefolia as variações de drf ocorreram logo abaixo dessa camada. Isso indica que estas leguminosas procuraram explorar camadas onde a competição com o E. grandis era menor. A A. mangium e a M. caesalpiniaefolia apresentaram as menores drf (< 0,3 cm cm-3). A M. scabrella apresentou maior drf, a qual chegou a 0,84 cm cm-3 aos 24 meses. Apenas o consórcio E. grandis mais M. scabrella apresentou maior acúmulo de N na soma de todos os seus compartimentos em relação ao povoamento solteiro de E. grandis. Proporcionalmente, as quantidades de N acumuladas na biomassa da M. scabrella, da M. caesalpiniafolia e da A. mangium foram maiores do que no E. grandis. A M. scabrella foi bem mais eficiente do que as demais leguminosas para incorporar N na biomassa aérea. O E. grandi acumulou mais N nas folhas do que no lenho, ao contrário do que foi observado para a M. scabrella e a M. caesalpiniafolia. Pela análise isotópica foi constatado que a M. scabrella possui maior eficiência para fixar N2 atmosférico do que as outras espécies de leguminosas. Dentre as leguminosas nativas, esta espécie foi a que demonstrou maior potencial para uso em plantios consorciados. / The risks of reduced organic matter content and soil nitrogen are elevated in pure stands of eucalypt. One of the alternatives to avoid or solve this problem is the use of mixed plantation of eucalypt with leguminous N2-fixing trees. The objective of the present study was to evaluate the above and belowground growth interactions between species, the mineral nutrition of the plants and nitrogen fixation in mixed stands of E. grandis and native leguminous N2-fixing trees. The study was carried out at the Experimental Station of Forest Sciences of Itatinga, Itatinga, São Paulo, Brazil. The soil was characterized as loam Red-Yellow Latosol. The climate is characterized as humid mesothemic according to the classification of Köeppen. The experimental design was in 3 blocks with each block having 7 parcels. The experimental parcels had 100 plants of E. grandis established with the space of 3,0m x 3,0m. Within the lines of the E. grandis seedlings (50% of the population of the E. grandis) was intercropped with native leguminous N2-fixing trees (Peltophorum dubium, Inga sp, Mimosa scabrella, Acacia polyphylla, Mimosa caesalpiniaefolia) and one exotic leguminous plant (Acacia mangium). The experiment was evaluated for 24 months after planting. The M. scabrella and A. mangium are the legume trees that had highest growth. Although E. grandis and M. scabrella had the lowest growth, it was the most productive combination. The fine root density of E. grandis only varied in the layer of 0-30cm deep whereas for the M. scabrella and the M. caesalpiniaefolia the root density variations occurred below this layer. This indicates that these legume trees explore layers where competition with E. grandis is least. A. mangium and M. caesalpiniaefolia produced the lowest root density (< 0,3 cm cm-3). The M. scrabella produced the highest root density of 0,84 cm cm-3 within 24 months. E. grandis and M. scabrella was the only combination that had the highest accumulation of N in relation to all evaluated compartments of the pure stand of E. grandis . Proportionally, the amounts of accumulated N in the biomass of M. scabrella, M. caesalpiniafolia and A. mangium was higher than E. grandis. M. scabrella was the most efficient legume tree in incorporation of N in the above and belowground biomass. E. grandis accumulated more N in the leaves than in the stems contrary to what was observed in M. scabrella and M. caesalpiniafolia. . Using the isotopic analysis it was observed that M. scabrella had greater efficiency in fixing atmospheric N2 than the other species of leguminous trees. Amongst the native leguminous trees, M. scabrella was the one that demonstrated a greater potential for use in mixed stands.

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006-Joventino Fernandes Moreira.pdf: 938643 bytes, checksum: b9ddd1b30c4ea4ca7ccd346032713eb5 (MD5) Previous issue date: 2006-02-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The production of aluminum and alumina generates a great amount of red mud, which is harmful to the environment mainly for its high pH, electric conductivity and concentration of sodium, which restrict plant growth. However, there are some indications that it may be used as a conditioner for acid sandy soils. This work tested a red mud from an alumina production plant by Alumar- S?o Lu?s MA, Brazil as soil conditioner for two acid soil types: sandy and clay soils) and the growth of oil palm hybrids (E. guinensis x E. oleifera) grown in red mud deposition tank vegetated with leguminous trees for 8 years. The red mud was characterized in relation to its physical, chemical and microbial characteristics and tested in two types of soils, a Planossolo and an Argissolo and two bioindicators plants, the grass Brachiaria brizantha and common bean (Phaseolus vulgaris). Bean plants were harvested and brachiaria received a first cut 50 days after planting. A second and third cut were performed in brachiaria 70 and 140 days after the first one. Plant biomass was dried until constant weight and analysed for nutrient content. Number of sprouts of grass was counted at the third harvest. The evaluation of oil palm growth on red mud included eight hybrids between Elaeis oleifera x Elaeis guiinensis from Embrapa Amaz?nia Ocidental. breeding program (C2501, C2301, C2328, C3701, C2801, C7201, RUC13 and RUC 87) 12 months after transplanted to a red mud tank vegetated for 8 years with a mixture of nodulated leguminous trees. Diameter at the base of the plants, top diameter, number of leaves, plant height, diazotrophic bacteria, mycorrhizal fungi and nutrient contents were studied on the oil palm plants. Soil fauna and nutrient availability were evaluated in soils under oil palm and in an area with native species nearby the tanks. The addition of small amounts of red mud to the soils increased soil pH. Addition of red mud decreased plant growth in both soils tested with more deleterious effect on bean than on the grass. However the addition of 5 Mg ha-1 of red mud in the sandy acid soil increased the grass biomass at the last harvest in relation to the control. The evaluation of the oil palm in the tanks indicated that hybrid RUC 87 and C7201 presented larger diameter at soil level, plant height and number of leaves. All cultivars and hybrids showed large population of diazotrophic bacteria in their leaves and mycorhizal infection on roots. Similar richness and density of soil fauna was observed in the red mud below the oil palm to that observed in a soil collect in a secondary forest nearby indicating that the vegetation with leguminous trees is returning the ecological processes toward a sustainable system. / O processo de produ??o de alum?nio e alumina gera grande quantidade de res?duo de bauxita, tamb?m chamado red mud (lama vermelha). Este res?duo ? objeto de preocupa??o para o meio ambiente devido as suas caracter?sticas de alto pH e condutividade el?trica, al?m da elevada concentra??o de s?dio, condi??es estas prejudiciais ao desenvolvimento de plantas, tornando dif?cil o manejo desse material e necessitando de grandes ?reas para seu armazenamento. Por outro lado, alguns estudos t?m sido desenvolvidos com aplica??o desse material na agricultura, visando aumentar o pH e disponibilidade de nutrientes e melhorar a reten??o de ?gua para as plantas em solos arenosos. Esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o potencial de uso do res?duo alcalino do refino de bauxita tratado e n?o tratado com ?gua do mar como condicionador de solos. Para isso os materiais foram caracterizados em aspectos f?sicos, qu?micos e microbiol?gicos e comparados quanto a seus efeitos no solo testando-os sobre dois tipos de solos, um Planossolo e um Argissolo e sobre duas plantas bioindicadoras, a braqui?ria (Brachiaria brizantha) e o feij?o comum (Phaseolus vulgaris). Ap?s 50 dias do experimento, as plantas de feij?o foram colhidas e foi feito o primeiro corte da braqui?ria, as plantas foram secas e pesadas, para a an?lise da massa seca. Contou-se tamb?m o n?mero de perfilhos da braqui?ria e nesta foram feitos mais dois cortes, um aos 120 e o ?ltimo aos 190 dias. Al?m dessa avalia??o foi feito um estudo sobre o desenvolvimento de dend? nos tanques de estocagem do res?duo ap?s 8 anos de implanta??o da revegeta??o com leguminosas arb?reas. Foram utilizadas 8 materiais gen?ticos de Elaeis spp (dend?) recomendados pela Embrapa Amaz?nia Ocidental: C2501, C2301, C2328, C3701, C2801, C7201, RUC13 e RUC87 e avaliados o di?metro do c?lo da planta e da copa, o n?mero de folhas, a altura das plantas, a presen?a de bact?rias diazotr?ficas e fungos micorr?zicos associadas ?s plantas de dend?, a fauna de solo e o estado nutricional das plantas e a fertilidade do solo. Os resultados apresentados indicam que os res?duos foram eficientes na eleva??o do pH do solo, j? com pequenas doses. A leguminosa mostrou-se mais sens?vel que a braqui?ria em rela??o ? salinidade provocada pela adi??o dos res?duos, nos dois tipos de solos, sendo que nessa ?ltima, houve aumento de mat?ria seca de parte a?rea em fun??o das doses dos res?duos n?o tratado e tratado com ?gua do mar at? a dose de 5 Mg ha-1, no Planossolo. Na avalia??o do dend? foi observada uma grande quantidade de bact?rias diazotr?ficas e coloniza??o micorr?zica, independentemente do gen?tipo. Os dados indicam tamb?m um melhor desempenho para os gen?tipos RUC87 e C7201 no que se refere ao di?metro do c?lo e da copa, n?mero de folhas e altura das plantas, apresentando uma maior capacidade de estabelecimento destas cultivares em rela??o ?s demais. No que se refere ? fauna do solo na ?rea de dend?, os seus valores de riqueza de grupos e densidade de indiv?duos foram pr?ximos aos valores encontrados em uma mata secund?ria local o que mostra que a revegeta??o com leguminosa est? sendo eficiente em retomar os processos ecol?gicos e o equil?brio do ecossistema.

Os riscos de diminuição dos teores de matéria orgânica e nitrogênio no solo são elevados em povoamentos monoespecíficos de eucaliptos. Uma das alternativas para contornar ou reverter este problema é o plantio misto de eucalipto com leguminosas arbóreas fixadoras de N2. O presente estudo teve como objetivo avaliar as interações entre espécies no crescimento da parte aérea e do sistema radicular, na nutrição mineral das plantas e na fixação de nitrogênio em plantios consorciados de e leguminosas arbóreas. O estudo foi conduzido na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga, Itatinga, SP. O tipo de solo ocorrente na área foi caracterizado como Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico psamítico. O clima foi caracterizado como mesotérmico úmido (Cwa), segundo a classificação de Köeppen. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com 3 repetições. As parcelas experimentais tinham 100 plantas, de E. grandis estabelecidas no espaçamento de 3,0m x 3,0m. Nas linhas de plantio, no meio do espaço entre as plantas de E. grandis, foram plantadas intercaladamente (50% da população do E. grandis leguminosas arbóreas nativas de matas brasileiras (Peltophorum dubium, Inga sp, Mimosa scabrella, Acacia polyphylla, Mimosa caesalpiniaefolia) e uma leguminosa exótica (Acacia mangium). O experimento foi medido até os 24 meses pós-plantio. A M. scabrella e a A. Mangium foram às leguminosas que tiveram maior crescimento. O E. grandis, consorciado com a M. scabrella cresceu menos porém, foi o consórcio mais produtivo. Quanto a densidade de raízes finas (drf), para o E. grandis, esta só variou na camada de 0-30cm de profundidade enquanto que para a M. scabrella e a M. caesalpiniaefolia as variações de drf ocorreram logo abaixo dessa camada. Isso indica que estas leguminosas procuraram explorar camadas onde a competição com o E. grandis era menor. A A. mangium e a M. caesalpiniaefolia apresentaram as menores drf (< 0,3 cm cm-3). A M. scabrella apresentou maior drf, a qual chegou a 0,84 cm cm-3 aos 24 meses. Apenas o consórcio E. grandis mais M. scabrella apresentou maior acúmulo de N na soma de todos os seus compartimentos em relação ao povoamento solteiro de E. grandis. Proporcionalmente, as quantidades de N acumuladas na biomassa da M. scabrella, da M. caesalpiniafolia e da A. mangium foram maiores do que no E. grandis. A M. scabrella foi bem mais eficiente do que as demais leguminosas para incorporar N na biomassa aérea. O E. grandi acumulou mais N nas folhas do que no lenho, ao contrário do que foi observado para a M. scabrella e a M. caesalpiniafolia. Pela análise isotópica foi constatado que a M. scabrella possui maior eficiência para fixar N2 atmosférico do que as outras espécies de leguminosas. Dentre as leguminosas nativas, esta espécie foi a que demonstrou maior potencial para uso em plantios consorciados. / The risks of reduced organic matter content and soil nitrogen are elevated in pure stands of eucalypt. One of the alternatives to avoid or solve this problem is the use of mixed plantation of eucalypt with leguminous N2-fixing trees. The objective of the present study was to evaluate the above and belowground growth interactions between species, the mineral nutrition of the plants and nitrogen fixation in mixed stands of E. grandis and native leguminous N2-fixing trees. The study was carried out at the Experimental Station of Forest Sciences of Itatinga, Itatinga, São Paulo, Brazil. The soil was characterized as loam Red-Yellow Latosol. The climate is characterized as humid mesothemic according to the classification of Köeppen. The experimental design was in 3 blocks with each block having 7 parcels. The experimental parcels had 100 plants of E. grandis established with the space of 3,0m x 3,0m. Within the lines of the E. grandis seedlings (50% of the population of the E. grandis) was intercropped with native leguminous N2-fixing trees (Peltophorum dubium, Inga sp, Mimosa scabrella, Acacia polyphylla, Mimosa caesalpiniaefolia) and one exotic leguminous plant (Acacia mangium). The experiment was evaluated for 24 months after planting. The M. scabrella and A. mangium are the legume trees that had highest growth. Although E. grandis and M. scabrella had the lowest growth, it was the most productive combination. The fine root density of E. grandis only varied in the layer of 0-30cm deep whereas for the M. scabrella and the M. caesalpiniaefolia the root density variations occurred below this layer. This indicates that these legume trees explore layers where competition with E. grandis is least. A. mangium and M. caesalpiniaefolia produced the lowest root density (< 0,3 cm cm-3). The M. scrabella produced the highest root density of 0,84 cm cm-3 within 24 months. E. grandis and M. scabrella was the only combination that had the highest accumulation of N in relation to all evaluated compartments of the pure stand of E. grandis . Proportionally, the amounts of accumulated N in the biomass of M. scabrella, M. caesalpiniafolia and A. mangium was higher than E. grandis. M. scabrella was the most efficient legume tree in incorporation of N in the above and belowground biomass. E. grandis accumulated more N in the leaves than in the stems contrary to what was observed in M. scabrella and M. caesalpiniafolia. . Using the isotopic analysis it was observed that M. scabrella had greater efficiency in fixing atmospheric N2 than the other species of leguminous trees. Amongst the native leguminous trees, M. scabrella was the one that demonstrated a greater potential for use in mixed stands.

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.

Made available in DSpace on 2016-04-26T19:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - Deise Ferreira Xavier.pdf: 1914951 bytes, checksum: a3934201689ba192bf1c30664a804084 (MD5) Previous issue date: 2009-01-28 / A large proportion of the land in the Atlantic forest region in the south east of Brazil is today degraded with little utilisation for agriculture, grazing or forestry. The recuperation and development of these areas using traditional production systems suffers from two principal handicaps: much of the land is steep hillsides which hampers mechanised cultivation and facilitates soil erosion, and the low availability of plant nutrients, principally nitrogen. The integration of pastures with trees has become considered as a viable option to promote sustainable land use for animal production systems in this region. The objective of this project was to monitor the principal inputs, losses and transformations of N in a pasture of Brachiaria decumbens cv. Basilisk in monoculture (BM) and in comparison with the same grass in association with trees (SSP). The experiment was localised at the Experimental Station of Coronel Pacheco (Minas Gerais), with five animals per paddock under rotational grazing (six paddocks of 0.5 ha). The following parameters were monitored over a period of 12 months: forage availability, live weight gain and forage consumption of the animals, existing litter and the litter deposited in periods of 14 days. Considering the total litter deposited the consumed forage and the change in standing biomass over the 12 month period it was possible to estimate the net aerial primary productivity (NAPP) of the pasture and the cycling of nitrogen in the two pasture systems. The standing biomass showed an annual mean of 1,800 and 1,653 kg/ha in the silvopastoral (SSP) and grass-alone (BM) systems respectively. The live weight gains of the animals in SSP were higher with a mean of 0.51 kg/heifer/day. In the BM pasture the weight gain was 0.45 kg/heifer/day. The SSP promoted a significant increase in the deposition of litter. Calculations of the quantity of litter deposited in 14-day periods in the SSP and BM showed values of 21,812 and 16,264 kg DM/ha/year, respectively. The NAPP of the SSP pasture was greater with values of 26,202 and 279 kg/ha/year for DM and N, respectively. In the BM pasture the estimates of NAPP were 20,133 and 148 kg/ha/year for DM and N, respectively. The quantity of N exported from the pasture in the live weight gain was 8 kg/ha for the SSP and 7 kg/ha for the BM, corresponding to 16 and 18% of total consumed N for the SSP and BM pastures, respectively. The losses of N from faeces and urine also did not differ between the pasture systems. Owing to the presence of N2-fixing species of legume trees present in the SSP, and the beneficial effects of the presence of shade it is to be expected that animal production levels would be sustained for longer in this system than under braqui?ria in monoculture, hence constituting a viable alternative to recover areas suffering from the process of degradation. / Uma grande propor??o das ?reas do dom?nio da Mata Atl?ntica na Regi?o Sudeste encontrase degradada, com pouca ou nenhuma utiliza??o agr?cola, pecu?ria ou florestal. A recupera??o e desenvolvimento dessas ?reas, usando sistemas tradicionais de produ??o, contam com dois entraves principais: a declividade acentuada, que dificulta a mecaniza??o do solo e facilita a eros?o, e a baixa disponibilidade de nutrientes, principalmente de nitrog?nio. A integra??o de pastagens com ?rvores tem sido considerada uma op??o vi?vel para promover a sustentabilidade dos sistemas de produ??o animal desta Regi?o. Assim, o projeto de pesquisa visou estudar as principais vias de ingresso, perdas e transforma??es do nitrog?nio em pastagem de Brachiaria decumbens cv. Basilisk em associa??o com ?rvores (SSP) e em monocultura (BM). As esp?cies arb?reas utilizadas no SSP foram Acacia mangium, Mimosa artemisiana e Eucaliptus grandis. O experimento, localizado no Campo Experimental da Embrapa Gado de Leite, no munic?pio de Coronel Pacheco, MG, foi desenvolvido em pastagens estabelecidas em uma ?rea que apresentava grau elevado de degrada??o. Para os dois sistemas de pastejo, o delineamento experimental de blocos ao acaso, com seis repeti??es (seis piquetes de 0,5 ha) e cinco animais por piquete em sistema de pastagem rotativa. Os dados foram coletados durante um ano, observando-se, principalmente: biomassa de forragem, ganho de peso animal, consumo animal, liteira existente e depositada durante 14 dias. Considerando o total da liteira depositada, o consumo animal e a mudan?a na biomassa de forragem ao longo de 12 meses, foi poss?vel estimada produtividade prim?ria a?rea l?quida (PPAL) e a ciclagem de N nos dois sistemas de pastejo. A biomassa da forragem foi de em m?dia, 1.800 e 1.653 kg/ha nas pastagens de B. decumbens cv. Basilisk em SSP e em BM, respectivamente. Os ganhos de peso dos animais foram maiores no SSP com m?dia de 0,51 kg/novilhas/dia. Na pastagem em BM o valor m?dio foi de 0,45 kg/novilha/dia. O SSP resultou em um acr?scimo significativo na liteira depositada. C?lculos das quantidades da liteira depositada em 14 dias nas pastagens de B. decumbens cv. Basilisk em SSP e em BM, mostraram valores de 21.812 e 16.264 kg/ha/ano de mat?ria seca (MS), respectivamente. A PPAL da pastagem em SSP foi maior com valores de 26.202 e de 279 kg/ha/ano de MS e de N, respectivamente. Na pastagem em BM, a PPAL estimada foi de 20.133 e de 148 kg/ha/ano de MS e de N, respectivamente. A quantidade de N exportado da pastagem para o ganho de peso dos animais foi de 8 kg/ha/ano no SSP e 7 kg/ha/ano na BM. Os valores corresponderam a 16 e 18% de todo N consumido pelos animais nas pastagens em SSP e BM, respectivamente. As perdas de N via fezes e urina, tamb?m n?o diferiram nas duas pastagens. Na pastagem em sistema silvipastoril, devido ? fixa??o biol?gica de N2 das esp?cies de leguminosa e tamb?m devido ao efeito da sombra no bem estar dos animais, ? de esperar que a produ??o animal seja mantida por mais tempo com bases sustent?veis, sendo, portanto, uma alternativa vi?vel para recuperar ?reas em processo de degrada??o.