Verificou-se a influência da temperatura e da agitação ótima para o desenvolvimento da estirpe SEMIA 587 de Bradyrhizobium japonicum em fermentador de bancada. A variação da temperatura, nos estudos cinéticos, influenciou de forma mais marcante o desenvolvimento microbiano do que a variação da agitação. Os melhores resultados a nível de rendimento foram obtidos utilizando-se uma temperatura de 28ºC e uma agitação de 230 rpm. Fez-se também um estudo da competição entre as estirpes SEMIA 587 e SEMIA 5019 em fermentador, inoculante turfoso e por sítio de nodulação. A estirpe SEMIA 587, quando desenvolvida conjuntamente com a SEMIA 5019, atingiu aproximadamente 70% da população total após 120 horas de processo. Esta mistura mais as elaboradas com 30, 50 e 70% da estirpe SEMIA 587, foram utilizadas como tratamentos para a inoculação em soja e também para a impregnação em turfa esterilizada. Nestes experimentos observou-se uma predominância da estirpe SEMIA 587, em relação à SEMIA 5019, em fixar nitrogênio e competir por sítios de nodulação e também no inoculante. Os resultados confirmam a possibilidade de utilização dos cultivos mistos, desde que sejam encontradas condições operacionais para o desenvolvimento ótimo das duas estirpes.

Leguminosas forrageiras como espécies de Lotus., adaptadas às condições ambientais nos estados do sul do Brasil, podem ser uma alternativa importante para aumentar o fornecimento de forragem de alto teor protéico para o gado além de ter boa adaptabilidade a solos de baixa fertilidade. Uma das vantagens do uso de leguminosas forrageiras é a obtenção de nitrogênio a partir da simbiose com bactérias diazotróficas como os rizóbios. Este trabalho objetivou a seleção de rizóbios nativos a partir de amostras de solo de oito localidades do Rio Grande do Sul. Foram obtidos 259 isolados de rizóbios em plantas de Lotus glaber e 68 em Lotus subbiflorus. Estes foram avaliados quanto à eficiência na fixação de nitrogênio em simbiose com plantas, em cultivo em casa de vegetação, e quanto à morfologia colonial, produção de melanina e caracterizados geneticamente por comparação do perfil eletroforético dos produtos de amplificação do DNA genômico, pela reação em cadeia da polimerase com os oligonucleotídeos iniciadores BOX e ERIC. Apenas cinco isolados produziram melanina. Foram selecionados nove isolados para L. glaber que foram mais eficientes na fixação de nitrogênio do que as estirpes SEMIA 830 e U510, com índice de eficiência relativa de 88 a 132% e dois isolados para L. subbiflorus que foram mais eficientes do que as estirpes SEMIA 849 e SEMIA 850, com Índice de eficiência relativa de 128 a 159%. Na caracterização genética, observou-se que nenhum isolado apresentou identidade com as estirpes recomendadas, o que demonstra que nos solos do Rio Grande do Sul existem rizóbios autóctones capazes de fixar nitrogênio eficientemente em simbiose com Lotus glaber e Lotus subbiflorus, podendo ser recomendados para estudos a campo e para a produção de inoculantes para estas leguminosas no Brasil. / Forage legume species such as Lotus., adapted to the local environmental conditions of South Brazilian States can be an important alternative to increase the supply of high protein content forage to the cattle besides the good adaptability to low-fertility soils. One of the advantages of using forage legumes relays on the acquisition of nitrogen from the symbiosis with diazothrophic bacteria such as Rhizobia. This work aimed the selection of native Rhizobia from soil samples of eight localities of Rio Grande do Sul. It was obtained 259 Rhizobia isolates from plants of Lotus glaber and 68 from Lotus subbiflorus. These isolates were evaluated on the efficiency of symbiotic nitrogen fixation with plants, grown in greenhouse conditions, on colonial morphology, capability of melanin production and genetically characterized by PCR genomic DNA fingerprinting using primers BOX and ERIC. Only five isolates produced melanin. It was selected nine isolates for L. glaber that were more efficient on nitrogen fixation than strains SEMIA 830 and U510, with relative efficiency index ranging from 88 to 132%, and two isolates for L. subbiflorus that were more efficient than strains SEMIA 849 and SEMIA 850, with relative efficiency index of 128 and 159%. Related to the genetic characterization, it was observed that isolates have no identity to the recommended strains, which shows that in the soils of Rio Grande do Sul there are autochthonous Rhizobia capable of efficient symbiotic nitrogen fixation with Lotus glaber and Lotus subbiflorus, which may be recommended to field evaluations and to the production of inoculants to these legume in Brazil.

O objetivo deste trabalho foi determinar as atividades enzimáticas em solos agrícolas representativos do Rio Grande do Sul e relacioná-las com atributos químicos, físicos e químicos de solos. O estudo foi realizado em onze localidades do Estado, com diferentes características climáticas e topográficas, em solos com variação nas suas características químicas e físicas. Em cada local foram avaliadas áreas sob vegetação nativa (mata e campo), utilizadas como referência, e áreas cultivadas sob sistema de manejo conservacionista e convencional. Foram realizadas duas amostragens de solo: entre novembro e dezembro de 2005 e entre maio e junho de 2006. Foram determinadas a atividade das enzimas β-glucosidase, fosfatase ácida, urease e hidrólise de FDA, o carbono da biomassa microbiana e a respiração microbiana nas amostras de solo, coletadas na profundidade de 0-20cm. De maneira geral, os solos com maiores teores de carbono orgânico apresentaram os maiores valores para as atividades de β-glucosidase, fosfatase ácida e urease, com alta correlação positiva. Entretanto, esta relação com o teor de carbono orgânico não foi observada com carbono da biomassa, nem com a respiração microbiana. Os solos sob vegetação nativa em geral apresentaram maior atividade enzimática, seguidos daqueles sob sistemas mais conservacionistas, como o plantio direto, e os menores valores geralmente ocorreram em solos sob sistema de plantio convencional. Os valores de atividades enzimáticas tenderam a ser maiores nos períodos mais quentes. A β-glucosidase, urease e fosfatase ácida mostraram-se sensíveis em detectar mudanças, não só entre os sistemas de manejo de solo, mas também entre os locais avaliados. Entretanto, a hidrólise de FDA não mostrou-se adequado para indicar a qualidade do solo por apresentar valores similares nos diferentes locais e sistemas de manejo. / The study aimed to evaluate enzyme activity and it’s relationship with another attributes of representative agricultural soils from the state of Rio Grande do Sul, Brazil. It was carried out in eleven areas of the state showing different climatic and topographic characteristics, as well a wide range of chemical and physical soil characteristics. Soil samples were collected in areas under native vegetation, used as reference, and under cultivation, conservative system as no tillage and conventional tillage. Sampling procedures were realized in two different periods: the first between November and December of 2005, and then, between May and June of 2006.The microbial biomass carbon (MBC), microbial respiration and the enzymes activities of β-glucosidase, acid phosphatase, urease and fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis were determined in the soil samples. In a general way, the organic carbon content was significantly correlated with enzyme activity values. The biomass carbon and the microbial respiration were not significantly correlated with the organic carbon content. The enzyme activity was generally higher in the soils under native vegetation, followed by the no tillage systems, and the lowest activity was observed in conventional tillage system. The enzymatic activity values were higher during the warmer months, November and December. The β- glucosidase, urease and acid phosphatase were sensible to detect changes in soil properties caused by conservative practices, and also between the different areas. On the other hand, the fluorescein diacetate (FDA) was not a good indicator for the soil quality.

A serrapilheira da floresta de Pinus possui baixa biodegradabilidade, o que acarreta em acúmulo de nutrientes nesta camada superficial, diminuindo a sua disponibilidade no solo. Além disto é observada acidificação do solo destas florestas. Estes fatores diminuem a atividade dos microrganismos no solo e selecionam, por limitação fisiológica, o estabelecimento de alguns grupos microbianos. A indústria de papel e celulose produz um resíduo conhecido como lama de cal, que apresenta potencial para utilização como corretivo da acidez do solo. A proposta deste trabalho é avaliar a aplicação da lama de cal em solo de floresta de Pinus taeda e avaliar os seus efeitos sobre a degradação da serrapilheira e na microbiota do solo. Com este objetivo, foi montado um experimento de bancada, mantido em laboratório, onde foram testadas as aplicações de duas doses de lama de cal, 19t/ha e 26t/ha, associadas à aplicações de nitrogênio, nas doses de 40 e 80 kgN/ha, com a incorporação ou não da serrapilheira no solo. Foram realizadas análises químicas e microbiológicas do solo e ecotoxicológicas da lama de cal e do solo utilizando a bactéria luminescente Vibrio fischeri (Sistema Microtox®). Os resultados indicaram que após a aplicação da lama de cal houve elevação do pH do solo. Os testes de toxicidade do solo após aplicação da lama de cal não indicaram efeitos tóxicos para a bactéria Vibrio fischeri. Os tratamentos que receberam lama de cal apresentaram taxas de respiração maiores (atividade microbiana), o que promoveu não só um aumento da mineralização da matéria orgânica do solo como também da biodegradação da serrapilheira. A incorporação das acículas e da lama de cal ao solo também promoveu o aumento das taxas de respiração. A aplicação de lama de cal promoveu um incremento no número de bactérias e actinomicetos do solo, especialmente nos tratamentos que receberam a dose de 26t/ha deste resíduo. A adição de nitrogênio aos tratamentos não acarretou incrementos à atividade microbiana no solo ou na biodegradação da serrapilheira. / The Pinus litter shows low biodegradability rates, decreasing the soil nutrient content and increasing the soil acidification. Soils under Pinus forests show limitations to microbial activity and exclusion of some microbial groups by soil acidity and litter quality. The pulp and paper industry produces a solid waste with high concentration of CaCO3 (lime sludge) that can be used for soil acidity correction. In order to evaluate the effects of the lime sludge application on soil microorganisms and litter biodegradability of Pinus taeda forest, a laboratory study was conducted. Two doses of lime sludge (19t/ha and 26t/ha) were tested associated to two nitrogen doses (40 and 80kgN/ha), with and without litter incorporation to the soil. The evaluations included soil chemical and microbiological analyses and ecotoxicity tests with Vibrio fischeri (Microtox® Sistem). The results show that application of lime sludge on soil increased the soil pH, microbial activity and number of bacteria and actinomycetes, contributing to acceleration of organic matter mineralization and litter degradation. The incorporation of lime and litter to the soil increased the microbial activity. No toxic effects were observed to Vibrio fischeri on soil with application of lime sludge. The nitrogen application showed no significant effects on soil microorganisms activity and litter degradation.

Este estudo avaliou as comunidades microbianas do solo de dois ecossistemas para tentar encontrar particularidades e relações entre os microrganismos e as características do solo. Para isto, foram estudadas a diversidade, a abundância relativa e a composição microbiana do solo, utilizando-se sequenciamento Illumina do gene de rRNA 16S. Foram avaliadas 5 áreas de solo construído após a mineração de carvão, uma área de floresta e uma de campo-nativo em Candiota/RS, assim como uma área experimental agrícola sob diferentes sistemas de manejo e rotação de culturas, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul/RS. Foi observada uma redução drástica na diversidade microbiana nos solos construídos comparando-se com solos de mata ou pastagem nativa. Os gêneros mais abundantes nos solos construídos foram Thiobacillus, Sphingomonas, Novosphingobium, Acinetobacter, e Variovorax. Bradyrhizobium foi o gênero mais abundante na área de floresta (6,4% do total de sequencias) e Bacillus no site pastagens (4,8% do total de sequencias). A diversidade microbiana nos solos construídos aumentou com o tempo, porem mesmo 20 anos após o processo de construção do solo, a diversidade, composição e abundância de microrganismos não retornou aos níveis originais, indicando que os solos construídos não foram recuperados adequadamente com o manejo de solo que foi aplicado. A comunidade microbiana dos solos agrícolas foi significativamente diferente comparando-se os sistemas de plantio convencional e de plantio direto. A diversidade microbiana foi maior nas parcelas em pousio ou onde foram cultivadas apenas gramíneas. O gênero mais abundante nos sistemas convencional e de plantio direto foi Sphingomonas. A bactéria anaeróbia Clostridium demonstrou ser dominante nos solos sob sistema de plantio direto e também onde foram cultivadas gramíneas. A população de Burkholderia foi dominante nos solos onde havia o cultivo da leguminosa Lablab. Os teores de P, Mg, carbono orgânico total, N total e N mineral foram significativamente maiores no sistema de plantio direto. Os resultados confirmaram que tanto o distúrbio causado pela mineração e construção do solo, quanto o manejo agrícola, interferem na diversidade, abundância e composição da comunidade microbiana. Este trabalho sugere a utilização do gênero Bradyrhizobium como um microrganismo “assinatura” em solos naturais, tais como florestas, pastagens ou em locais onde a agricultura cessou há várias décadas, assim como, o gênero Clostridium como um microrganismo “assinatura” do solo agrícola estudado sob plantio direto. A diversidade microbiana demonstrou neste estudo estar totalmente relacionada com a diversidade de plantas. Ambos os solos estudados demonstraram que as características do solo selecionam a comunidade microbiana. / This study examined the soil microbial communities from disturbed ecosystems in order to find particularities and relationships between microorganisms and their specific habitat’s soil features. For this study, the soil features were analyzed, as well as the microbial communities relative abundance, diversity, and composition using Illumina high throughput sequencing of the 16S rRNA gene. Five post-mined sites under restoration, and two sites in an agricultural long-term experiment under different treatments were studied in South Brazil. A drastic decrease in microbial diversity was observed in the post-mined soils when compared to native forest or grassland regional soils. The most abundant genera in the constructed soils were Thiobacillus, Sphingomonas, Novosphingobium, Acinetobacter, and Variovorax. Bradyrhizobium was the most abundant genus in the forest soil (6.4% of total reads) and Bacillus in the grassland soil (4.8 % of total reads). The microbial diversity in constructed soil increased over time, but even twenty years after soil construction, the diversity, composition and abundance of microorganisms did not return to the original levels. The findings indicate that constructed soils were not recovered after the soil management applied. When compared in tillage and no-tillage systems, the microbial community in the studied agricultural sites greatly differed. The microbial diversity was higher in fallow plots, and where only grasses were grown. The most abundant genus in tilled and in no-tilled soil was Sphingomonas. The anaerobe bacteria Clostridium was very abundant in notilled soil, and also dominated the microbial population in soils where grasses were grown. Burkholderia dominated in plots containing the legume Lablab bean. The P, Mg, total organic carbon, total N, and mineral N levels were significantly higher in the no-tillage system. The results confirmed that those environmental disturbances from coal mining and agricultural, led to changes in the nutrition level, switching the abundance of some functional groups responsible for the degradation of compounds as well as for the biogeochemical cycle. Also, it was found that the genus Bradyrhizobium can be used as a signature microorganism in natural soils, such as forest and grassland or in sites where the agriculture had been stopped many decades ago. Similarly, Clostridium can be used as a signature in the studied no-tilled soils. The microbial diversity is higher in natural soils and is reduced in constructed soils after coal mining as well as soils under agricultural management. Both soil environments that were studied had a particular microbial community where a few genera dominates the niche. The environmental niche occupied by each group of microorganisms also had particular soil features that changed according to the soil management.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-09T11:55:35Z No. of bitstreams: 1 Luciana Remigio Santos Nascimento.pdf: 718083 bytes, checksum: 15733f3b15d262af2b110d9904d25e9e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-09T11:55:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana Remigio Santos Nascimento.pdf: 718083 bytes, checksum: 15733f3b15d262af2b110d9904d25e9e (MD5) Previous issue date: 2009-03-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp) is a widespread culture and is able to benefit from the Biological Nitrogen Fixation (BNF) when associated with bacteria known as rhizobia. This legume has a high capacity of nodulation and symbiotic nitrogen fixation in the presence of adequate population of rhizobia in the soil or by the use of efficient inoculants. Through knowledge of the diversity of rhizobia present in the different agricultural systems and rhizobia features to be introduced, we can improve the adaptability and competitiveness of Rhizobium inoculant. The objective of this study was to evaluate the diversity and efficiency in nitrogen fixation (N) of rhizobia isolated from bean nodules cowpea grown in soils under different vegetation covers the state of Paraíba. Soil samples were collected from the surface soil (0-20 cm) in three municipalities of the Agreste (Solan, Hope and Lagoa Seca), with different vegetation cover: 1) Caatinga; 2) Pasture; 3) Roçado bean and 4) Roçado Cassava. They were used four varieties of cowpea (Ever-Green, Sedinha, Little Owl and Blue) as bait plants. The formed nodules had their rhizobia isolated and characterized morfofisiologicamente. the diversity of study for the effect of vegetation cover and the cultivars was carried out. The evaluation of the effectiveness was performed in two steps. In the first, 52 isolates were inoculated in cultivating Always Green, who also received two strains recommended, presence and absence of mineral N in Leonard jars. In the second stage, the 13 best isolates from the stage in Leonard pots were inoculated in the same cultivar sown in pots with soil, and the recommended and the presence and absence of mineral N. The ability to infection by rhizobia ranged between cowpea. The diversity of rhizobia was influenced by different agricultural management. The rhizobia had a high capacity of atmospheric nitrogen fixation and were able to promote the development of cowpea plant equivalent to that received fertilization with mineral N or inoculation with strains recommended. / O feijão macassar (Vigna unguiculata (L.) Walp) é uma cultura amplamente distribuída e é capaz de se beneficiar da Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) quando em associação com bactérias conhecidas como rizóbios. Essa leguminosa apresenta alta capacidade de nodulação e fixação simbiótica de nitrogênio na presença de população adequada de rizóbios nativos no solo ou pelo uso de inoculantes eficientes. Através do conhecimento da diversidade de rizóbio presente nos diferentes sistemas agrícolas e das características do rizóbio a ser introduzido, podemos melhorar a adaptabilidade e capacidade competitiva do rizóbio do inoculante. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade e a eficiência na fixação de nitrogênio (N) de rizóbios isolados a partir de nódulos de feijão caupi cultivado em solos sob diferentes coberturas vegetais do Estado da Paraíba. As amostras de solo foram coletadas da camada arável (0 a 20 cm) de três municípios do agreste paraibano (Solânea, Esperança e Lagoa Seca), com diferentes coberturas vegetais: 1) Caatinga; 2) Pasto; 3) Roçado de Feijão e 4) Roçado de Mandioca. Foram usadas quatro cultivares de caupi (Sempre-Verde, Sedinha, Corujinha e Azul) como plantas iscas. Os nódulos formados tiveram seus rizóbios isolados e caracterizados morfofisiologicamente. Foi realizado o estudo de diversidade para o efeito das coberturas vegetais e para o das cultivares. A avaliação da eficiência foi realizada em duas etapas. Na primeira, 52 isolados foram inoculados na cultivar Sempre Verde, que recebeu também duas estirpes recomendadas, presença e ausência de N mineral, em vasos de Leonard. Na segunda etapa, os 13 melhores isolados oriundos da etapa em vasos de Leonard foram inoculados na mesma cultivar semeada em vasos com solo, bem como as recomendadas e presença e ausência de N mineral. A capacidade de infecção por rizóbios nativos variou entre as cultivares de feijão caupi. A diversidade de rizóbios foi influenciada pelos diferentes manejos agrícolas. Os rizóbios nativos apresentaram alta capacidade de fixação de nitrogênio atmosférico e foram capazes de promover o desenvolvimento do feijão caupi equivalente à das plantas que receberam adubação com N mineral ou inoculação com estirpes recomendadas.

Este trabalho teve por objetivo avaliar a biodegradação do glifosato em amostras de solos, quantificando o grupo de microrganismos mais ativos durante este período, além de determinar um método de extração e análise para este herbicida. Foram utilizadas amostras de dois tipos de solos, um da Fazenda Experimental da ESALQ-USP, classificado como podzólico vermelho-amarelo (PV), e outro da Estação Experimental do IAPAR/PR, classificado como latossolo vermelho (LV), ambos com e sem histórico de aplicação de glifosato. O trabalho foi realizado no Laboratório de Ecotoxicologia do Centro de Energia Nuclear na Agricultura, da Universidade de São Paulo, utilizando o glifosato em sua fórmula técnica, na dosagem para condições de campo (2,16 mg i.a./kg de solo). A biodegradação do glifosato foi avaliada monitorando a evolução do CO2 pelos microrganismos durante um período de 32 dias. Foram também quantificados durante o período, os resíduos de glifosato e do seu metabólito ácido aminometil fosfônico (AMPA) através de extração seguida de análise por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE). Além disso, foi avaliada a atividade microbiana e o número de microrganismos presentes durante o período. Os resultados mostraram que o glifosato foi degradado pelos microrganismos do solo durante o período avaliado, com a formação do metabólito AMPA. O glifosato favoreceu um aumento na atividade microbiana das amostras dos solos que receberam aplicação do herbicida. Em relação ao número de microrganismos, os fungos e actinomicetos tiveram um aumento em população com a presença do glifosato, enquanto que as bactéria permaneceram em número constante durante o período de incubação. Os resíduos de glifosato e AMPA, extraídos com NH4OH e KH2PO4 e analisados por CLAE, foram detectados nas amostras avaliadas, mostrando que o método de extração utilizado foi eficiente, com recuperação acima de 70%, para estes dois compostos. / The aim of this work was to evaluate the biodegradation of glyphosate in soil samples, quantifying the group of more active microorganisms during this period, and also to establish an extraction and analysis methods for this herbicide. Two soils types were analysed, one from the ESALQ Experimental Station (USP), classified as typic hapludult (PV), and another from the IAPAR Experimental Station, classified as typic hapludox, with and without report of glyphosate application, in total of 4 samples. The work was carried out using the technical glyphosate in the doses for field conditions (2,16 mg a.i./kg of soil). The assessment of degradation was made using the CO2 evolution during a period of 32 days. The residues of glyphosate and metabolite aminomethyl phosphonic acid (AMPA) were quantified during the same period, through extraction and analysis by high-pressure liquid chromatography (HPLC). The soil microbial activity and the enumeration of microorganisms were evaluated during the same period. The results showed that glyphosate was degraded by the soil microorganisms, with the formation of the metabolite AMPA. The application of glyphosate provided an increase in the microbial activity of the soil samples. In relation to enumeration of fungi and actinomycetes had an increase in the population with the glyphosate application, while the number of bacteria remained constant through the whole experiment. The HPLC analyse of glyphosate and AMPA residues, extracted with NH4OH and KH2PO4, resulted in a recovery above 70% showing that the extraction method used was efficient for these two compounds.

Esta dissertação apresenta aspectos gerais da disposição de esgotos no solo, com ênfase à disposição efetuada através do processo de escoamento à superfície. Por meio da revisão bibliográfica, o trabalho procura abordar especificidades do processo que vão desde a concepção de sistemas, passando pela elaboração de projetos, limitações de parâmetros sugeridas, construção, práticas de operação/manutenção, indo até a avaliação de plantas existentes, quanto às reduções das cargas aplicadas, dos riscos de contaminação e da possibilidade da deterioração do meio ambiente. Ainda através da análise das referências bibliográficas, são abordadas as possibilidades da otimização das disposições e dos reusos, no que refere-se à utilização de sistemas simples e eficientes quanto à produtividade agrícola e à proteção ambiental. É relatada a experiência da disposição por escoamento à superfície, implantada em Populina- SP, no ano de 1984, comparando os resultados obtidos em 12 anos de operação do sistema, com os considerados eficientes pela literatura consultada. No desenvolvimento da dissertação são ressaltados, principalmente, os aspectos práticos de projeto, obra, operação/manutenção e avaliação de plantas de tratamento, tanto na apresentação da revisão bibliográfica, como na apresentação da experiência realizada. / Wastewater disposal on land is currently being utilized all over the world with good results. This Dissertation overviews the development of this technology and its future direction with emphasis on the overland flow process. The main aspects of conception, design, construction, operation and maintenance are reviewed, and analyzed. Optimization of this technology and reuse is considerated while agriculture yeld, health of consumers and quality of the environment. Existing plants are, also, analyzed in terms of the contaminant reduction and environmental protection. Data from the 12 year Brazilian experience with overland flow process at Populina City, State of São Paulo are presented. The results of this practical experience are good when compared to the consulted literature. This work emphasizes the practical aspects of wastewater land disposal.

Os modelos orgânicos de produção despontam como uma alternativa à agricultura convencional, entretanto, a falta de conhecimento para o processo ainda é uma grande lacuna. O objetivo deste trabalho foi testar o efeito da adoção gradual de insumos e práticas agronômicas mais ecológicas, até a total substituição por procedimentos permitidos pelas normas da produção orgânica (TRANS) na cultura dos citros. A comparação foi feita em área equivalente e contígua onde o manejo convencional da propriedade foi mantido (CONV). O ensaio foi conduzido por 5 anos dentro de uma quadra de produção comercial de citros. Para o presente estudo foram avaliadas as três últimas safras, sendo 2013/2014, 2014/2015 e 2015/2016. As variáveis de solo foram analisadas em duas profundidades (00-20 e 20-50 cm) e foram avaliados dados de: microbiologia do solo (qPCR e T-RFLP de bactérias e fungos, CBMS, qCO2, qMIC, micorrìza e glomalina); física de solo (dados de Curva de Retenção e agregados estáveis) e; fertilidade do solo. Das variáveis de planta foram avaliadas: teor de nutrientes foliares, produtividade e índice \"ratio\" do suco. As comparações e as interações das variáveis no conjunto de respostas do ensaio foram analisadas pelo teste t de Student, Análise de Componentes Principais e Análises de Coordenadas Principais. O conjunto das variáveis de solo e planta mostraram melhores respostas no tratamento TRANS nas safras 13/14 e 14/15, convergindo com os melhores resultados de produtividade. Na safra 15/16 a resposta na nutrição das plantas, particularmente em N, Mn e Zn, não foram capazes de manter a produtividade nos mesmos patamares do CONV. A comunidade de bactérias e fungos do solo estruturaram-se de forma distinta na safra 13/14, em resposta ao manejo do tratamento TRANS e ao menor volume de chuva, e foram muito próximas nas safras 14/15 e 15/16, períodos mais chuvosos. Os dados trazem vários indicativos para subsidiar práticas agronômicas voltadas à transição para a citricultura orgânica e sustentável. / The organic agriculture systems appear as an alternative to conventional agriculture. However, the lack of knowledge to proceed the transition is still a big gap. The aim of this work was to test the effect of gradual adoption of ecological inputs and agronomic practices, up to total substitution for techniques allowed by organic agriculture rules (TRANS), in the citrus cultivation. The TRANS plots were compared with an equivalent and adjacent area, where the farmer conventional management was maintained (CONV). The experiment was carried out for five years inside a commercial orchard. For this work, the last three crops years were assessed: 2013/2014, 2014/2015 e 2015/2016. The variables were evaluated at two depths (00-20 and 20- 50 cm) and the following analysis were performed: soil microbiology (bacteria and fungi qPCR and T-RFLP, MBC, qCO2, qMIC, mycorrhizal fungi and glomalines); soil physics (data of water retention curve and stable aggregates); and soil fertility. From the plant variable: foliar nutrient content; fruits production and juice ratio index were evaluated. The results and interactions of the all variables were compared applying Student t test, Principal Components Analysis (PCA) and Principal Coordinates Analysis (PCoA). In general, the set of soil and plant variables shows the best responses in the TRANS plots, in the 13/14 and 14/15 crop years, and it matched with the best harvest results. In the 15/16 crop year, the plant nutrition responses, particularly N, Mn and Zn, was not capable to maintain the same levels of CONV plots fruits production. The structure of soil bacteria and fungi community shaped in different way, between treatments, in the 13/14 crop year, responding to the changes from TRANS and lower amount of rainfall. These structures were close to similar in the 14/15 and 15/16 crop years, when the amount of rainfall was higher. The data bring forward several indications to assist agronomical practices toward a transition to organic and sustainable citrus cropping.

Reduções dos níveis de sulfato nos solos vêm sendo observadas em função de práticas agrícolas e exportação de biomassa. O enxofre Elementar (S0) pode ser usado como fertilizante, contudo para ser absorvido pelas plantas deve ser antes oxidado a sulfato. A oxidação microbiológica do S0 está associada com Acidithiobacillus thiooxidans, apesar de muitos trabalhos não detectarem esta espécie nos solos. Trabalhos recentes têm mostrado uma grande diversidade de microrganismos capazes de oxidar o S0 no solo além do A. thiooxidans, entretanto, pouco se sabe sobre esta diversidade em solos brasileiros. Os objetivos deste trabalho foram determinar a taxa de oxidação do S0 em três solos brasileiros, a diversidade de Bacteria e Archaea envolvidas nesse processo, isolar bactérias oxidantes de enxofre (BOE) e avaliar seu potencial como biofertilizante. Amostras de solos foram coletadas em Anhembi/SP (ANB), Brasília, DF (BRA) e Rondonópolis, MT (RDP). Os solos foram enriquecidos com 10 g de S0 kg-1 (+S0) ou não (-S0) e incubados em microcosmos a 28 oC por 0, 6, 22, 38, 54, 67, 86 e 102 dias. A taxa de oxidação do S0 variou entre 2,8 e 3,2 ug S cm-2 dia-2 nos solos arenosos (ANB e RDP) e 1,3 ug S cm-2 dia-2 no solo argiloso (BRA) após 102 dias de incubação. A oxidação do S0 elevou a quantidade de sulfato e reduziu o pH principalmente nos solos arenosos. A aplicação do S0 alterou a estrutura e a diversidade da comunidade microbiana. Foram obtidas 811 seqüências do gene rRNA 16S de bactérias, sendo agrupadas em 518 Unidade Taxonômicas Operacionais (UTOs). Os principais filos nos solos foram Acidobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Proteobacteria. Foram obtidas 463 seqüências de rRNA 16S de Archaea, sendo agrupadas em 39 UTOs. Mais de 84% da UTOs foram classificadas como Archaea não classificadas enquanto 15% foram classificadas como Euryarchaeota. A diversidade de Archaea não foi muito afetada pelo S0. Cinqüenta BOE foram isoladas e afiliadas a Proteobacteria (68%), Actinobacteria (18%) e Firmicutes (14%) após o seqüenciamento do rRNA 16S. Os gêneros atribuídos foram: Aurantimonas, Acinetobacter, Novosphingobium, Methylobacterium. Paracoccus, Bradyrhizobium, Sphingomonas, Mycobacterium, Micrococcus e Bacillus. Esferas de alginato +S0, contendo os isolados de BOE ANB9 (Acinetobacter), RDP5 (Mycobacterium) e A. thiooxidans foram incubados em areia estéril, resultando no aumento de 111%, 430% e 5350% no SO4 2- comparado ao controle negativo após 14 dias de incubação, respectivamente. As taxas de oxidação do S0 foram 4,7 (ANB9), 18 (RDP5) e 130 (A. thiooxidans) vezes maiores do que o controle negativo após o mesmo período. As micro-esferas carregando as bactérias e o S0 foram incubadas nos solos ANB e BRA durante 54 dias. A. thiooxidans foi o oxidante de enxofre mais eficiente, apresentando a maior taxa de oxidação, aumento do SO4 2- e redução do pH em comparação com os outros isolados de BOE. As esferas de A. thiooxidans também foram capazes de solubilizar rocha fosfática. Novas informações foram geradas sobre a diversidade de bactérias envolvidas na oxidação do S0 em solos brasileiros. / Depletion of sulfur levels in soil has been observed as a result of agricultural practices and biomass harvesting. Elemental sulfur (S0) may be an interesting fertilizer, however it must be oxidized to sulfate in order to be taken up by plants. Biological oxidation of S0 is commonly associated to Acidithiobacillus thiooxidans, although many studies failed to detect them in soils. Recent efforts have shown a great diversity of microorganisms able to oxidize S0, besides A. thiooxidans. Nevertheless, no information is available for Brazilian soils. The aims of this work were to determine the S0 oxidation rates of three Brazilian soils, the bacterial and archaeal communities diversity associated to S0 oxidation, as well as, to isolate sulfur oxidizing bacteria (SOB) and evaluate its potential as a biofertilizer. Soils sampled in Anhembi, SP (ANB), Brasília, DF (BRA) and Rondonópolis, MT (RDP) were enriched with 10 g of S0 kg-1 (+S0) or not (-S0) and incubated in microcosms for 0, 6, 22, 38, 54, 67, 86 and 102 days under 28 oC. Oxidation rates of S0 were low, ranging to 2,8 and 3,2 ug S cm-2 day-2 in the sand soils (RDP and BRA) and 1,3 ug S cm-2 day-2 in the clay one (BRA) after 102 days incubation. Soil SO4 2- content was increased and pH decreased as result of S0 oxidation mainly in the sand soils. Bacterial community structure and diversity were affected by S0 amendment and time of incubation, represented by changes in the DGGE profile and phylum distribution. Were obtained 811 bacterial 16S rRNA sequences, clustered in 518 Operational Taxonomic Units (OTUs). The predominant phyla in the soils were Acidobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Proteobacteria. Were obtained 463 archaeal 16S rRNA sequences clustered into 39 OTUs. More than 84% of the OTUs were assembled to unclassified Archaea whereas 15% were classified as Euryarchaeota. Archaea diversity was not mostly affected by S0. Fifty SOB were isolated and affiliated to Proteobacteria (68%), Actinobacteria (18%) and Firmicutes (14%) after 16S rRNA sequencing. The assigned genera were Aurantimonas, Acinetobacter, Novosphingobium, Methylobacterium, Paracoccus, Bradyrhizobium, Sphingomonas, Mycobacterium, Micrococcus and Bacillus. Alginate beads containing the SOB isolates ANB9 (Acinetobacter), RDP5 (Mycobacterium) and A. thiooxidans plus S0 were incubated in sterile sand resulting in 111%, 430% and 5350% increment in SO4 2- comparing to negative controls after 14 days incubation, respectively. The S0 oxidation rate was 4,7 (ANB9), 18 (RDP5) and 130 (A. thiooxidans) times greater than the negative control after the same time. The entrapped bacteria with S0 were incubated in ANB and BRA soils for 54 days in microcosms. A. thiooxidans was the best S0 oxidizer, showing the highest oxidation rate, increment in SO4 2- and pH decrease comparing with the other SOB isolates. A. thiooxidans beads were also able to solubilize phosphate rock. New information was generated about the bacterial diversity involved in the S0 oxidation in Brazilian soils.