Orientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Banca: Denizart Bolonhez / Banca: Edson Lazarini / Resumo: Áreas que vem sendo cultivadas com pastagens por vários anos podem apresentar deficiências nutricionais e a população de bactérias fixadoras do nitrogênio atmosférico pode estar reduzida. O molibdênio é um micronutriente que faz parte da enzima nitrogenase, a qual é responsável pela fixação simbiótica do nitrogênio nas leguminosas, e está presente nos bacteróides nodulares. Com base nisso, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da aplicação de molibdênio e inoculante, na cultura do amendoim em semeadura direta sobre palhada de forrageiras. Foram conduzidos quatro experimentos, dois no ano agrícola 2008/09 e dois no ano agícola 2009/10, onde a cultura do amendoim foi semeada, respectivamente, sobre as palhadas da Brachiaria brizantha, Brachiaria ruziziensis, Brachiaria brizantha e Brachiaria decumbens no delineamento de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas dos experimentos foram constituídas por dois tratamentos, com e sem aplicação de inoculante (1- inoculação artificial com estirpe específica de bactéria Bradyrhizobium spp. para a cultura do amendoim e 2- sem inoculação artificial) e as subparcelas dos experimentos do ano agrícola 2008/09 por três doses de molibdênio (27,5, 55, 110g ha-1) aplicadas via tratamento de sementes, na forma de molibdato de amônio e a testemunha. As subparcelas dos experimentos do ano agrícola 2009/10 constituíram-se de três doses de molibdênio (50, 100, 200g ha-1) aplicadas via foliar, na forma de molibdato de amônio e a testemunha. Foram avaliados o estado nutricional das plantas, a nodulação (número e matéria seca de nódulos por planta), a atividade da enzima nitrogenase pelo método da redução do acetileno, a atividade específica da nitrogenase, os componentes da produção... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The areas that have been cultivated with pasture for several years may have nutritional deficiencies and the population of atmospheric nitrogen fixing bacteria may be reduced. Molybdenum, a nutrient that is part of the nitrogenase enzyme, is responsible for symbiotic nitrogen fixation in legumes and is present in bacteria from the nodules. This study aimed at evaluating the effect of molybdenum and inoculant application, in peanut crop sown on a straw of forages. Four experiments were carried out, two in 2008/09 crop year and two in 2009/10 crop year, where peanut crop was directly sown, respectively, on the straws of Brachiaria brizantha, Brachiaria ruziziensis, Brachiaria brizantha and Brachiaria decumbens in the design of randomized blocks in a split-plot with four replications. The plots comprised two treatments, with and without inoculant application (1 - artificial inoculation with specific strain of Bradyrhizobium spp. for peanut crop and 2 - without artificial inoculation) and the subplots of the experiments carried out in the 2008/09 crop year in three molybdenum rates (27,5, 55 e 110 g ha-1) applied in the form of ammonium molybdate by seeds treatment and a control. The subplots of the experiments carried out in the 2009/10 crop year comprised three molybdenum rates (50, 100 e 200 g ha-1) applied as ammonium molybdate by foliar spraying and a control. The nutritional status of plants, nodulation (number and mass of dry matter of the nodules per plant), the activity of nitrogenase enzyme by acetylene reduction method, the specific activity of nitrogenase, yield components and the yield of pods and grains were evaluated. The data of each experiment were subjected to analysis of variance following the split plot model. To compare the average of inoculation, the method of comparison of unprotected average... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O gênero Physalis pertence à família Solanaceae e apresenta cerca de 120 espécies, amplamente distribuídas nas regiões tropicais e subtropicais. Entre as espécies existentes, optou-se por trabalhar com Physalis peruviana e P. pubescens, a primeira, devido ao seu uso para fins produtivos, e a segunda, por ter potencial para produção, mas não ser explorado devido à planta ser considerada como daninha. Levando em consideração que não há estudos sobre adubação nitrogenada para as duas espécies e que este nutriente é um dos mais limitantes para o desenvolvimento e produção das plantas, os objetivos do presente trabalho foram avaliar os aspectos agronômicos de plantas de P. peruviana e P. pubescens e verificar a atividade da enzima nitrato redutase e os teores de clorofila nas duas espécies sob diferentes doses de nitrogênio. O experimento de avaliação dos aspectos agronômicos foi desenvolvido em casa de vegetação utilizando 2 espécies de fisális, 5 doses de N: 0, 200, 250, 300 e 350 kg ha-1 e em todos os tratamentos foram utilizados 600 e 300 kg ha-1 de P e K respectivamente. O experimento continha 7 repetições por tratamento em delineamento inteiramente casualizado. As variáveis analisadas foram altura de plantas, matéria seca de raiz e parte aérea, número de ramos, comprimento de raízes, produção média e peso de frutos. P. pubescens apresentou maior resposta ao nitrogênio para todas as variáveis com exceção do número de ramos e matéria seca de parte aérea, mostrando que esta espécie possui um grande potencial produtivo. No segundo experimento, avaliou-se a atividade da enzima nitrato redutase e os teores de clorofilas a, b e total através do método bioquímico e por medidor portátil, nas duas espécies submetidas a 3 doses de nitrogênio: 0, 150 e 300 kg ha-1. As mudas foram colocadas em copos plásticos com substrato comercial, onde foram adicionadas as respectivas doses de nitrogênio, fósforo e potássio (600 e 500 kg ha-1 para todos os tratamentos), além das variáveis acima descritas também foi realizada a análise de proteínas. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado com 6 repetições e as análises foram feitas um mês após a adubação. O incremento de N ocasionou um aumento nos teores de clorofilas e proteínas totais e redução da atividade enzimática em ambas as espécies, sendo que na maior dose P. peruviana obteve os maiores valores em todos os casos. / The genus Physalis belongs to the Solanaceae family and has about 120 species , widely distributed in tropical and subtropical regions . Among extant species , we chose to work with Physalis peruviana and P. pubescens , the first due to its use for productive purposes , and second , to have potential for production , but not be exploited due to be considered a weed plant . Assuming there are no studies on fertilization for the two species and that this nutrient is one of the most limiting to the development and production of plants , the objectives of this study were to evaluate the agronomic aspects of plants of P. peruviana and P. pubescens and check the activity of nitrate reductase and chlorophyll contents of the two species under different nitrogen levels . The experimental evaluation of the agronomic aspects was developed in a greenhouse using two species of physalis , five N rates : 0, 200, 250, 300 and 350 kg ha- 1 and in all treatments were 600 and 300 kg ha- 1 P and K,respectively. The experiment contained 7 replications per treatment in a randomized design. The variables studied were plant height, dry matter of roots and shoots , number of branches , root length , production and average fruit weight . P. pubescens showed greater response to nitrogen for all variables except number of branches and dry weight of shoots, showing that this species has a large productive potential . In the second experiment, we evaluated the activity of nitrate reductase and the content of chlorophyll a, b and total by biochemical method and portable meter in two species subjected to three nitrogen levels: 0, 150 and 300 kg ha- 1 . The seedlings were placed in plastic cups with commercial substrate, which were added the respective doses of nitrogen, phosphorus and potassium ( 600 and 500 kg ha- 1 for all treatments ) , in addition to the variables described above was also performed protein analysis. The experimental design was completely randomized with six replications and analyzes were made one month after fertilization The increase of N caused an increase in the levels of chlorophyll and protein and reduced enzyme activity in both species, with the highest dose P. peruviana highest values obtained in all cases .

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-06-29T14:03:23Z No. of bitstreams: 1 Anibia Vicente da Silva.pdf: 1124619 bytes, checksum: 3937e390506d1c9bb8bda42364a17869 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T14:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Anibia Vicente da Silva.pdf: 1124619 bytes, checksum: 3937e390506d1c9bb8bda42364a17869 (MD5) Previous issue date: 2013-05-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Gliricidia sepium, Jacq., Kunth, Walp. is a medium-sized tree belonging to the Leguminosae family, and has great importance for the commercial area, due to its multiple use characteristics. Many leguminous trees, such as gliricidia, are able to form symbiosis with nitrogen-fixing bacteria (NFB) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), which promote better absorption of nutrients. The BNF is a highly dependent energy process in ATP form. AMF activity therefore benefits this process because these microorganisms promote greater P uptake by plants. Plant growth promoting bacteria (PGPB’s) also can contribute to this process in them they are also able to solubilize phosphates. In this context, the work aimed to evaluate gliricidia’s nodulation and symbiotic efficiency by triple inoculation of PGPB’s - rhizobia - AMF, aiming to optimize BNF process. The experiment was performed in a greenhouse in randomized block design with 11 x 2 (+1) factorial arrangement. The 11 levels corresponded the inoculation of 10 PGPB's jointly inoculated with rhizobia and a rhizobia treatment independently - in presence and absence of AMF -, plus a control (control - no PGPB, AMF or rhizobia). Pots filled with 8 kg of soil (dystrophic Ultisol) were used as experimental unit. In the sowing was done the Rhizobium sp. (BR 8801) inoculation and co-inoculation with AMF + BPCP's. 10 days after sowing (DAS) re-inoculation was performed with Rhizobium sp. During plant growth, a nutrient solution without addition of nitrogen and phosphorus was used. The variables evaluated were: plant height (PH) at 30, 60, 90 and 120 DAS, shoot dry matter (SDM), root (RDM) and nodules (NDM); RDM / SDM ratio; root length (RL), total N accumulated (Nac) in SDM; phosphorus rate in SDM; efficiency of strain (E), phosphorus rate (P), P contents and mycorrhizal colonization (MC). Treatments showed significant effects for all variables. AMF addition in treatments promoted better results for the evaluated variables, observing significant difference (p <0.05) for treatments with co-inoculation of BPCP's and no significant difference (p>0.05) for treatment inoculated with Rhizobium (BR 8801), in presence or absence of AMF. BR 8801+EL-183+AMF treatment promoted the best response for gliricidia / A Gliricidia sepium, Jacq., Kunth, Walp é uma árvore de porte médio, pertencente à família Leguminosae, que possui grande importância para a área comercial, devido as suas características de uso múltiplo. Muitas leguminosas arbóreas, tais como a gliricídia, são capazes de formar simbiose com bactérias fixadoras de nitrogênio (BFN) e fungos micorrízicos arbusculares (FMA) que promovem maior absorção de nutrientes. A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é um processo altamente dependente de energia na forma de ATP. Portanto, a atividade dos FMAs beneficia esse processo por promoverem maior absorção de P pelas plantas. As bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCPs) também podem contribuir para esse processo visto que também são capazes de solubilizar fosfatos. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a nodulação e eficiência simbiótica da gliricidia pela tripla inoculação BPCPs - rizóbios - FMA, visando otimizar o processo da FBN. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com delineamento em blocos ao acaso, em arranjo fatorial 11 x 2 (+1). Os 11 (onze) níveis corresponderam à inoculação de 10 BPCP’s inoculadas conjuntamente com rizóbio e um tratamento somente com rizóbio - na presença e ausência de FMA -, além de uma testemunha absoluta (controle - sem BPCP, FMA e rizóbio). Foram utilizados vasos preenchidos com 8 kg de solo (Argissolo Vermelho Amarelo distrófico) como unidade experimental. Na semeadura foi efetuada a inoculação com Rhizobium sp. (BR 8801) e co-inoculação com BPCP’s + FMA. Aos 10 (dez) dias após o plantio (DAP) foi realizada uma reinoculação com Rhizobium sp.. Durante o desenvolvimento das plantas foi utilizada solução nutritiva sem adição de nitrogênio e fósforo. As variáveis avaliadas foram: altura de planta (AP) aos 30, 60, 90 e 120 DAP; massa seca da parte aérea (MSPA), da raiz (MSR) e dos nódulos (MSN); relação MSR/MSPA; comprimento da raiz (CR); N total acumulado (Nac) na MSPA; teor de fósforo na MSPA; eficiência da estirpe (E), teor de fósforo (P), conteúdo de P e colonização micorrízica (CM). Os tratamentos demonstraram efeito significativo para todas as variáveis avaliadas. A adição de FMA aos tratamentos proporcionou melhores resultados para as variáveis estudadas, observando-se diferença significativa (p<0,05) para os tratamentos co-inoculados com BPCP’s e não significativa (p>0,05) para o tratamento inoculado com Rhizobium (BR 8801), na presença ou ausência de FMA. O tratamento BR 8801 + 183-EL + FMA promoveu a melhor resposta para a gliricídia

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-10T13:48:00Z No. of bitstreams: 1 Maria de Fatima da Silva.pdf: 302537 bytes, checksum: 7c6d2b448ec2b8c92bc437c2f3c61538 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-10T13:48:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria de Fatima da Silva.pdf: 302537 bytes, checksum: 7c6d2b448ec2b8c92bc437c2f3c61538 (MD5) Previous issue date: 2007-02-27 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Peanut (Arachis hypogaea L.) Is legume used in the world with a high percentage of comestible oil and protein and in Brazil is cropped in different soil and climatic conditions. Due to its adaptability to tropical conditions and with high economic value peanut is very important for typically small, family based properties involved in food production in the Northeastern Brazilian. With the objective to evaluate the effectiveness of peanut inoculation with selected strains of Bradyrhizobium spp. bacteria it was carried out a field experiment in not irrigated conditions, in a soil located at the Itapirema Experimental Station (IPA), tropical rainforest zone of Pernambuco state. The experiment was conducted in a factorial 2 x10, in randomized block design, with four replicates. Were used two peanut cultivars (BR 1 and BRS Havana) comparing 8 peanut strains, including the controls treatments with N fertilization as ammonium sulphate (200 kg N ha-1) and without nitrogen fertilizers. In the periods of flowering and grain maturity plants were collected (6 per plot) for evaluation of nitrogen fixation (dry nodules biomass, dry plant biomass, total N in shoots and relative efficiency of strains). At the final of the experiment were determined the following components of plant productivity: dry biomass of 100 grains(g); dry biomass of 100 pods (g); grain and pod yields (kg ha-1). Nitrogen fertilization increased dry biomass and total N accumulation in shoots in the period of grain maturation (p≤ 0,05). The relative efficiency of the strains was greater on cultivar BRS Havana. Bradyrhizobium spp. inoculation showed no significant difference (p≤0,05) to the others treatments in reference to dry biomass of nodules. It was not observed significant difference between treatments on grain and pod yields. In the soil used the rhizobia native from soil was so effective than rhizobia applied by inoculation and they supply nitrogen to attend the N demand by peanut cropped inthe used Brazilian rainforest soil. / O amendoim (Arachis hypogaea L.) é uma oleaginosa consumida mundialmente. No Brasil é cultivada nas mais diferentes condições edafoclimáticas. Devido sua boa adaptabilidade às condições tropicais e por ser uma cultura de valor econômico, o amendoim pode ter um papel importante para a capitalização de pequenos agricultores na região Nordeste. Com o objetivo de avaliar a efetividade da inoculação com Bradyrhizobium spp. em solo da Zona de Mata de Pernambuco na cultura do amendoim, foi realizado um experimento no campo, em condições de sequeiro, na Estação Experimental de Itapirema (IPA), Goiana, Pernambuco. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com 4 repetições, no arranjo fatorial 2 X 10. Foram usadas duas cultivares de amendoim (BR 1 e BRS Havana) e 10 tratamentos como fontes de nitrogênio, 8 tratamentos com inoculação com estirpes de Bradyrhizobium; 1 tratamento sem inoculação e com fertilizante nitrogenado, aplicado na forma de Sulfato de amônio (200 kg ha-1 de N); e 1tratamento sem inoculação e sem fertilizante com N. Nos períodos de florescimento e de maturação dos frutos 6 plantas por parcela foram coletadas ao acaso, para avaliação da fixação biológica do nitrogênio (biomassa seca de nódulos, biomassa seca da parte aérea, N total acumulado na parte aérea e eficiência relativa dasestirpes). No final do ciclo foram determinados: biomassa seca de 100 grãos (g);biomassa seca de 100 vagens (g), rendimento de grãos (kg ha-1) e rendimento de vagens (kg ha-1). Houve diferença significativa (p≤ 0,05) para acúmulo de biomassa seca e de N da parte aérea no período de maturação dos frutos, onde o tratamento com N fertilizante foi superior aos demais. A eficiência das estirpes foi mais acentuada na cultivar BRS Havana. Não houve diferença significativa (p≤ 0,05) entre os tratamentos para biomassa seca dos nódulos e para o rendimento de vagens e de grãos. Nas condições em que o experimento foi desenvolvido a população rizobiana nativa foi eficiente no suprimento de nitrogênio para atender a demanda deste nutriente pela cultura do amendoim.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-15T14:32:13Z No. of bitstreams: 1 Ranieri Pereira da Silva.pdf: 1628993 bytes, checksum: a28ee947893bda527cb527db449f72aa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T14:32:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ranieri Pereira da Silva.pdf: 1628993 bytes, checksum: a28ee947893bda527cb527db449f72aa (MD5) Previous issue date: 2006-03-13 / A field experiment was conducted using a randomized block design, with four replicate, to evaluate rhizobial inoculation on cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] grown on a soil of the “Sertão da Paraíba” (Planossolo). Two native isolates from the soil, three RELARE recommended strains (BR 3267, INPA 3-11B e UFLA 3-84) and an UFRPE selected strain (NFB 700) were inoculated on cowpea cultivar CNCx 409- 11F. Two control treatments were also used: one with mineral nitrogen, and the other without added mineral nitrogen, both uninoculated. Nodulation (nodule number and dry mass), aerial part dry mass, N content and total N and relative efficiency, at 17 days after emergence were evaluated. It was observed significant effect to number and dry matter of nodules, dry matter, total N accumulated and relative efficiency of total N accumulated on shoot dry matter. The results suggest the occurrence of native rhizobial population in soil with effective nitrogen fixation on cowpea. Strains INPA 3-11B, BR 3267 and UFLA 3-84 were more effective on nodulation and nitrogen fixation than native rhizobia and strain NFB 700, when inoculated on cowpea grown in a Planossol of the “Sertão da Paraíba”. Nitrogen fertilization (50 kg ha-1) reducesnodulation and nitrogen fixation on cowpea. / Foi conduzido um experimento no campo, no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições, para avaliar a inoculação com rizóbio na nodulação do caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp.] cultivado em um planossolo do sertão paraibano. Foram testados dois isolados nativos do solo onde foi realizado o experimento, três estirpes recomendadas pela RELARE (BR 3267, INPA 3-11B e UFLA 3-84) e uma selecionada pela UFRPE (NFB 700), inoculadas na cultivar de caupi CNCx 409-11F. O experimento contou ainda com duas testemunhas: uma com adição de nitrogênio mineral e outra sem nitrogênio mineral, ambas sem inoculação. Foram feitas avaliações da nodulação (número e massa seca dos nódulos), massa seca, teor e acúmulo de N total e eficiência relativa da parte aérea, aos 17 dias após a emergência. Houve efeito significativo entre os tratamentos, para número e massa seca de nódulos, matéria seca, N total acumulado e eficiência relativa do N total na parte aérea. Os resultados sugerem a existência de população rizobiana autóctone muito efetiva na fixação de nitrogênio com o caupi. As estirpes INPA 3–11B, BR 3267 e UFLA 3–84 são mais eficientes na nodulação e na fixação de N2 que osisolados nativos e a estirpe NFB-700, quando inoculadas em feijão caupi, cultivado em um planossolo do sertão da Paraíba. A adição de N fertilizante (50 kg ha-1) reduz a nodulação e na fixação de N2 em caupi.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-09-20T12:13:55Z No. of bitstreams: 1 Amanda Cordeiro de Melo Souza.pdf: 353123 bytes, checksum: fafead9a2ad6ac1a30c9e9716b2a3d7e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T12:13:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amanda Cordeiro de Melo Souza.pdf: 353123 bytes, checksum: fafead9a2ad6ac1a30c9e9716b2a3d7e (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / The cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp] is a autogamous plant that presents cleistogamy, widely cultivated in the North and Northeast regions of Brazil. It’s rusticity and phenotypic plasticity allow it’s cultivation in adverse weather conditions and soil and it is capable of establishing symbiosis with rhizobia, with biological nitrogen fixation (BNF). BNF fixes atmospheric N2 by an enzymatic complex called nitrogenase. Rhizobia strains, to fix nitrogen with plants, depend on factors intrinsic to the bacteria-legume symbiosis process and on environmental factors that affect the survival of the plant. The objective was to evaluate symbiotic compatibility and efficiency of isolates obtained from the soils semi-arid region of Pernambuco and the recommended strain BR 3262, and its symbiotic stability in cultivars BR 17-Gurguéia, IPA 206 and BRS Novaera selected for different regions of Brazil. A greenhouse experiment was conducted with these cultivars, 25 isolates, the recommended strain and uninoculated treatments with and without N. Harvest was 45 days after inoculation and dry matter of shoots, roots and nodules, nodule number, dry weight of nodules by number of nodules, N accumulated in shoots dry matter by nodules, N content in the shoot, N accumulation in the shoots on the recommended efficiency strain based on the accumulation of nitrogen, on the recommended efficiency strain based on dry matter of shoots were determined. The plants of all inoculated treatments nodulated. Sixteen isolates did not differ from BR 3262 nodules dry matter. For dry weight of nodules by number of nodules, 20 isolates did not differ from BR 3262, and 18 isolates were similar to nitrogen accumulated in the shoot dry matter by the nodules. The nitrogen treatment with and without inoculation were among the lowest average for N content in shoot and relative efficiency of N accumulation compared to the inoculated treatments. The strains with improved stability and adaptability to cultivar with high potential for biological nitrogen fixation are G7.85 and BR 3262. / O feijão-caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] é uma planta autógama, que apresenta cleistogamia, amplamente cultivado nas regiões Norte e Nordeste do Brasil. Sua rusticidade e plasticidade fenotípica permitem cultivá-lo em condições de clima e solo adversas e é capaz de estabelecer simbiose com rizóbios, ocorrendo a fixação biológica de nitrogênio (FBN). A FBN fixa o N2 atmosférico através de um complexo enzimático chamado nitrogenase. As estirpes de rizóbios, para fixar nitrogênio nas plantas, dependem de fatores intrínsecos do processo da simbiose bactéria-leguminosa e de fatores ambientais que afetam a sobrevivência da planta. O objetivo do trabalho foi avaliar a compatibilidade simbiótica e a eficiência de isolados obtidos a partir de solos da região semiárida de Pernambuco e da estirpe recomendada BR 3262, e sua estabilidade simbiótica nas variedades BR 17- Gurguéia, IPA 206 e BRS Novaera selecionadas para diferentes regiões do Brasil. Um experimento foi conduzido em casa de vegetação com as três variedades de caupi e 25 isolados, tratamentos sem inoculação com e sem N e inoculação com a estirpe referência BR 3262. A colheita foi aos 45 dias após a inoculação, determinando matérias secas da parte aérea, raiz e nódulos, número de nódulos, matéria seca de nódulos por número de nódulos, N acumulado na parte aérea pela matéria seca de nódulos, teor de N na parte aérea, acúmulo de N na parte aérea, eficiência relativa à estirpe recomendada baseada no acúmulo de nitrogênio, eficiência relativa à estirpe recomendada baseada na matéria seca da parte aérea. As plantas de todos os tratamentos inoculados nodularam. Para matéria seca dos nódulos, 16 isolados não diferiram de BR 3262. Para a matéria seca de nódulos por número de nódulos, 20 isolados não diferiram da BR 3262, e 18 isolados não diferiram para nitrogênio acumulado na parte aérea pela matéria seca de nódulos. Os tratamentos com e sem N e sem inoculação estiveram entre as menores médias para teor de N na parte aérea e eficiência relativa à recomendada baseada no acúmulo de N em comparação com os tratamentos inoculados. As estirpes com melhor estabilidade e adaptabilidade a variedades com alto potencial para fixação biológica de nitrogênio são G7.85 e BR 3262.

Orientador: Ladaslav Sodek / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T20:25:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Justino_GilbertoCosta_D.pdf: 606492 bytes, checksum: 35435d72746a933ca3e5638239810593 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Muitos solos, principalmente aqueles com baixa capacidade de drenagem, ficam sujeitos ao alagamento após pequenos ou grandes períodos de chuva. Nestas condições, o sistema radicular das plantas sofre estresse por deficiência de O2 em função da baixa taxa de difusão deste gás na água. Quando o teor de O2 no meio fica abaixo do necessário para manter a taxa normal de respiração das raízes ocorre a hipoxia. O sistema radicular das leguminosas que possuem nódulos formados pela associação simbiótica com bactérias do gênero Rhizobium, responsáveis pela fixação de N2 atmosférico, é também adversamente afetado por hipoxia. Muitos estudos sobre alterações metabólicas em raízes, em resposta a hipoxia, têm sido feitos, porém, no caso dos nódulos e da fixação simbiótica de N2 os estudos são escassos. Há evidências de que plantas noduladas sob condições de alagamento apresentam baixas taxas de fixação, o que é atribuído principalmente à baixa disponibilidade de O2, necessário para a produção do ATP usado na fixação de N2, catalisada pela enzima nitrogenase. As técnicas disponíveis para medir a atividade da nitrogenase são inviáveis com os nódulos mantidos submersos na água, pois envolvem a passagem de substratos da enzima pelo sistema radicular, em forma gasosa. Por outro lado, estudos recentes indicam a possibilidade de usar o teor de GLN do xilema como indicador da eficiência da fixação de N2. A vantagem desta técnica é que a seiva pode ser coletada enquanto o sistema radicular permanece submerso. O objetivo do presente estudo foi verificar se o teor de GLN, na seiva do xilema, poderia ser utilizado como indicador da eficiência da fixação de N2 em condições de alagamento. Para alcançar este objetivo foi realizado um estudo da dinâmica da resposta de GLN ao estresse durante e após alagamento (recuperação). Estudou-se, também, uma possível relação da resposta da GLN do xilema com a atividade da nitrogenase nos nódulos e a com incorporação de 15N2 na GLN transportada pela seiva do xilema. A resposta da GLN da seiva do xilema ao estresse de alagamento e à recuperação do estresse foi bastante nítida. O transporte de GLN foi reduzido imediatamente após a inundação do sistema radicular e a intensidade do efeito foi dependente do tempo em que as plantas permaneceram nesta condição. Este efeito foi verificado minutos após o alagamento, o que demonstra alta sensibilidade do nódulo à disponibilidade de O2. GLN foi o único aminoácido que respondeu desta maneira. Outros aminoácidos como ALA, GABA, ASN e SER respondem mais tardiamente ao efeito provocado pelo alagamento, pois estão relacionados a respostas associadas à hipoxia da raíz, uma condição mais demorada para ser alcançada após o alagamento. Da mesma forma, a GLN responde rapidamente à supressão do estresse, pois o transporte começou a recuperar-se rapidamente após a drenagem da solução nutritiva. No entanto, esta recuperação foi fortemente dependente da duração do estresse, pois estresses longos parecem ter alterado acentuadamente o metabolismo do nódulo. Contudo, após a retirada do estresse, uma recuperação parcial ou total foi verificada em todos os tratamentos. Nos tecidos como nódulos e raízes, os teores de GLN e ASN diminuíram bastante uma hora após a inundação. No caso dos nódulos, os teores de ASN chegaram próximo de zero embora, na seiva do xilema, o transporte deste aminoácido tenha sido mantido mesmo durante 48 horas de inundação. Neste caso, ocorreu redução de metade do valor transportado, sendo que, provavelmente, o transporte foi sustentado pelo sistema radicular. A atividade da nitrogenase comprovou os dados verificados para GLN obtidos pela análise da seiva. A atividade foi afetada pelo alagamento e a recuperação ocorreu, na maioria dos tratamentos, após a interrupção do estresse, com exceção das plantas inundadas por 48 horas. A incorporação do gás 15N2 ocorreu tanto em plantas controle como em inundadas e comprovou que a GLN sintetizada nos nódulos é imediatamente transportada para a parte aérea. Estes dados foram obtidos pelo acompanhamento de GLN na seiva do xilema, mas a incorporação em ASN ocorreu apenas em plantas controle. Isto reforça a teoria de que a GLN seja um produto direto da fixação biológica e que o seu transporte para a parte aérea seja suprido diretamente pelos nódulos, imediatamente após a fixação. Como a redução de GLN nas raízes foi de 50%, chegou-se à conclusão de que o transporte deste aminoácido para a parte aérea não é abastecido pelo sistema radicular. O retorno às condições de aeração re-estabeleceram os níveis de GLN da seiva do xilema, imediatamente após estresses relativamente curtos, sendo que a recuperação foi mais lenta a partir de 12 horas de inundação. Os níveis de ASN, um produto da fixação biológica que depende de GLN como doador do grupo amida, não responderam imediatamente ao estresse conforme verificado pela coleta da seiva do xilema, mesmo quando os seus valores foram reduzidos a valores próximos de zero que, no caso dos nódulos, ocorreu uma hora após a inundação. Concluiu-se que a GLN encontrada na seiva do xilema é produto direto da fixação de nitrogênio e que variações no transporte pelo xilema estão estreitamente relacionadas à atividade da nitrogenase e, portanto, é um ótimo indicador da eficiência da fixação de N2. O alagamento do sistema radicular nodulado de plantas de soja tem um efeito adverso e imediato sobre a fixação de nitrogênio, conforme verificado pela redução rápida no teor de GLN no xilema. A drenagem do sistema radicular alagado permite uma recuperação da fixação de N2, embora a resposta seja mais lenta em função da duração do estresse de alagamento. / Abstract: Many soils, especially those with a low drainage capacity, are subject to flooding after short or long periods of rain. Under such conditions, the root system of plants suffers a stress condition due to O2 deficiency because of the low diffusion rate of O2 in water. When the level of O2 in the medium drops below that required to maintain the normal rate of respiration in the roots, hypoxia occurs. The nodulated root system of legumes, where nodules are the result of the symbiotic association with bacteria of the genus Rhizobium, responsible for nitrogen fixation, is also adversely affected by flooding. Many studies have been made showing metabolic changes in roots due to hypoxia, but with regard to nodules and N2 fixation information is scarce. There is evidence that nodulated plants show low levels of fixation under flooding conditions, attributed mainly to low levels of O2 which is required for the production of ATP consumed during N2 fixation catalized by the enzyme nitrogenase. The techniques available for the assay of nitrogenase are inviable for nodules submersed in water, since the methods require that the gaseous substrates of the enzyme flow around the root system. On the other hand, recent studies have opened the possibility of measuring the level of GLN in the xylem sap as an indicator of the efficiency of N2 fixation. The advantage of this technique is that the xylem sap can be collected while the root system remains waterlogged. The objective of the present study was to verify whether the level of xylem sap GLN might be used as an indicator of N2 fixation under flooding conditions. In order to reach this objective, a study was made of the dynamics of the GLN response to the stress both during and following (recovery) flooding. A study was also made of the xylem GLN response in relation to nitrogenase activity of the nodules as well as a study of the incorporation of 15N2 in GLN transported in the xylem sap. The response of xylem sap GLN to the stress caused by flooding as well as recovery post-stress was very clear. Transport of GLN in the xylem was immediately reduced after flooding of the root system and the intensity of the effect was dependent on the length of time that plants remained in this condition. The response was verified minutes after flooding, which indicates the high sensitivity of the nodule to O2 availability. GLN was the only amino acid to respond in this way. Other amino acids such as ALA, GABA, ASN, and SER only showed changes later on, consistent with these amino acids being associated with the response given by the roots to hypoxia, a condition that takes much longer to be reached after flooding. Similarly, GLN responded rapidly to the suppression of the stress, since its transport began to recover after the root system was drained. Nevertheless, this recovery was strongly dependent on the duration of the stress, since prolonged periods of flooding appeared to have a more profound effect of nodule metabolism. After removal of the stress, a total or partial recovery was recorded in all treatments. In tissues such as nodules and roots, the levels of GLN and ASN declined markedly 1 hour after flooding. In nodules, the levels of ASN fell close to zero, in contrast to the xylem sap where they still remained high even after 48 hours of flooding. In the latter case, ASN declined to about half its normal level and probably this transport was sustained by the roots. Variations in the activity of nitrogenase closely followed those of GLN in the xylem sap. Activity was affected by flooding and recovery was observed, in the majority of cases, after the interruption of the stress, with the exception of plants flooded for 48 hours. The incorporation of 15N2 gas in GLN was found both for control and flooded plants which proves that GLN is an immediate product of nitrogen fixation that is transported to the shoot. Incorporation of the label in ASN, on the other hand, was only seen in the control plants. This reforces the idea that GLN is a direct product of nitrogen fixation and that the nodule is the source of its transport via the xylem. Since in roots GLN was reduced by only about 50%, it was concluded that the roots were not an important source of the amino acid in the xylem. The return to normoxia reestablished the high levels of GLN in the xylem, where recovery occurred immediately after relatively short stress periods and more slowly after flooding for 12 hours or more. The levels of ASN, a product of biological nitrogen fixation that depends on GLN as the donor of the amide group, did not respond immediately to the stress when measured in the xylem sap, even though its level was reduced to near zero in the nodules 1 hour after flooding. It is concluded that GLN of the xylem sap arises directly from nitrogen fixation and that the changes found were closely related to the activity of nitrogenase. It may be considered, therefore, a good indicator of nitrogen fixation. Flooding of the nodulated soybean root system has an immediate adverse effect on nitrogen fixation, as revealed by the rapid decline in GLN levels in the xylem. Draining the flooded root system permits the recovery of nitrogen fixation, though this response becomes slower the longer the period of flooding. / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Orientador: Ladaslav Sodek / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T07:22:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargos_LilianeSantosde_D.pdf: 771179 bytes, checksum: daa7e6be4a51704bd9baabb7c6975f09 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Calopogonium mucunoides é uma leguminosa tropical típica de cerrado, sendo muito utilizada em adubação verde e como forrageira. Possui alta capacidade de fixação de nitrogênio, sendo cultivada em solos de baixo pH e pouca fertilidade; e boa resistência à seca, mas não tolera baixas temperaturas. Poucos são os estudos acerca do metabolismo de nitrogênio nesta espécie, mas demonstram que a leguminosa apresenta alta abundância relativa de ureídeos quando fixando nitrogênio. Estudos preliminares nossos demonstraram certa tolerância do mecanismo de fixação à exposição ao nitrato. Este trabalho objetivou estudar o metabolismo de nitrogênio, em Calopogonium mucunoides, identificando as principais alterações no metabolismo de nitrogênio sob diferentes condições de obtenção deste nutriente: plantas cultivadas recebendo solução nutritiva com diferentes fontes de nitrogênio antes da nodulação; e plantas plenamente noduladas, então expostas a receber solução nutritiva com diferentes fontes de nitrogênio, em diferentes concentrações e por diferentes tempos de exposição. Observou-se que a espécie não apresentou nodulação sensível à presença de nitrogênio no meio e, quando plantas plenamente noduladas foram expostas ao nitrogênio, a fixação foi mantida e a atividade da enzima nitrogenase só foi afetada, embora não totalmente, quando as plantas foram expostas a concentrações de 30 mM de nitrato. Por outro lado, a espécie parece responder à fonte de nitrogênio translocando e/ou acumulando diferentes formas de ureídeo (alantoína e ácido alantóico), mas o metabolismo de aminoácidos não apresentou resposta padrão à exposição ao nitrogênio. Estes estudos indicaram tolerância da nodulação e da fixação de nitrogênio desta espécie ao cultivo na presença de nitrogênio, podendo então servir de embasamento a futuros estudos acerca da sensibilidade/tolerância desses processos à presença de nitrogênio no meio em leguminosas em geral / Abstract: Calopogonium mucunoides is a tropical legume found in the ¿cerrado¿ (savanna) regions, and widely used as green manure and forage. It has a high capacity for fixing nitrogen, being cultivated in soils with low pH and poor fertility; and good resistance to drought, but does not tolerate low temperatures. Studies on the nitrogen metabolism of this species are quite scarce but it is known that the legume has a high relative abundance of ureides when fixing nitrogen. Our own preliminary studies suggested certain tolerance of fixation to the presence of nitrate. The objective of the present study was to study nitrogen metabolism in Calopogonium mucunoides, identifying the influence of the nitrogen source on nitrogen metabolism using: different nitrogen sources starting before nodulation; and exposing plants to the same sources only after complete nodulation, at different concentrations and times of exposure. It was found that the nodulation process of this species was not sensitive to the presence of a nitrogen source in the medium and, when fully nodulated plants were exposed to the nitrogen sources, fixation was maintained and the activity of nitrogenase was only affected, albeit partially, when exposed to the highest (30 mM) dose of nitrate. On the other hand, the species appears to respond to the exogenous source of nitrogen by translocating and/or accumulating different forms of ureides (allantoin and allantoic acid), but the metabolism of amino acids did not respond clearly to the nitrogen source. The data indicate that the process of nodulation and nitrogen fixation in this species is tolerant to the presence of a nitrogen source in the medium and should prove useful for future studies on the sensitivity/tolerance of nitrogen fixation to na external nitrogen source in legumes / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Raramente plantações de eucalipto respondem à adubação nitrogenada. Contudo, por se tratar de povoamentos monoespecíficos, com baixa capacidade de fixação de N, depois de algumas rotações de cultivo a probabilidade de resposta a este nutriente aumenta, devido ao esgotamento das reservas naturais de nitrogênio do solo acumuladas no ecossistema anterior. O presente estudo teve como objetivos avaliar i) o crescimento, o desenvolvimento de raízes finas de Eucalyptus grandis e de Acacia mangium em povoamentos monoespecíficos e mistos; ii) a nodulação da A. mangium nestes povoamentos. As árvores foram plantadas em maio de 2003 no espaçamento 3m x 3m. O delineamento experimental foi o de blocos completamente aleatorizados (4 blocos), sendo avaliados 3 tratamentos: povoamentos monoespecíficos de E. grandis e A. mangium e um povoamento em que essas espécies foram consorciadas (1100 plantas por ha de E. grandis e 550 árvores por ha de A. mangium). Quando consorciada, a A. mangium foi plantada no meio da distância entre as árvores de E. grandis na mesma linha de plantio. Foram amostradas raízes finas vivas (&#8804;3 mm) em 5-16 posições (dependendo do tratamento), de uma árvore de área basal média em doze parcelas (3 tratamentos x 4 blocos), até 1 m de profundidade aos 6 e 12 meses pós-plantio e até 2 m de profundidade aos 18 e 30 meses pós-plantio, por meio de uma sonda de aço com 4,5 cm de diâmetro interno. O E. grandis foi diferente da A. mangium quanto ao desenvolvimento radicular nos diferentes períodos de amostragem, principalmente na camada superficial do solo (0-10 cm). No povoamento misto, aos 30 meses pós-plantio, o E. grandis foi 64% maior em altura do que a A. mangium e 75% maior em área basal, produzindo 94% mais biomassa do que esta leguminosa. A assimetria do crescimento radicular foi elevada entre as espécies, reflexo da grande competição por luz na parte aérea. Não houve clara estratificação de exploração das camadas do solo pelo sistema radicular das espécies. O E. grandis apresentou maior exploração radicular em todas as camadas do solo, fazendo com que o desenvolvimento radicular da A. mangium ficasse restrito a proximidade da árvore. O elevado grau de assimetria no desenvolvimento radicular entre as espécies resultou, aos 30 meses, na camada 0-10 cm, numa diferença de 91% na densidade de raízes finas (drf) entre as espécies. A nodulação foi sensível a competição com o E. grandis, aparentemente, devido à variação de umidade e temperatura sazonal. Aos 18 meses, no povoamento monoespecífico, houve tendência de maior densidade de nódulos na linha de plantio, camada 0-10 cm. Aos 30 meses os nódulos foram encontrados próximos às árvores. No misto, aos 18 e 30 meses ocorreu diminuição da densidade de nódulos na camada 10-30 cm e aumento entre 30 e 50 cm. / Eucalypts plantations rarely answer to the nitrogen fertlization. However, for being of monospecific stands, with low capacity of N fixation, after some cultivation rotations the answer probability to this nutritious one increases, due to the exhaustion of the natural reservations nitrogen of the soil accumulated in previous ecosystem. The present study had as objectives to evaluate i) the growth, the development of Eucalyptus grandis and Acacia mangium fine-root in monospecific and mixed stands; ii) the A. mangium nodulation in these stands. The trees were planted in may of 2003 in the spacing 3m x 3m. The experimental design was it of completely randomized blocks (4 blocks), between assessed 3 treatments: Monospecific stands of E. grandis and A. mangium and a stand in that those species were mixed (1100 plants for ha of E. grandis and 550 trees for ha of A. mangium). When mixed, to A. mangium was planted in the middle of the distance among the trees of E. grandis in the same plantation line. They were sampling live fine-root (&#8804; 3 mm) in 5-16 positions (depending on the treatment), of a tree of medium basal area in twelve portions (3 treatments x 4 blocks), until 1 m of depth to the 6 and 12 months powder-plantation and until 2 m of depth to the 18 and 30 months powder-plantation, by means of a sledgehammer with 4,5 cm of internal diameter. The E. grandis was different from the A. magium with relationship to the roots development in the different sampling periods, mainly in the superficial layer of the soil (0-10 cm). In the mixed stand, between 29 and 30 months after plantation, E. grandis was 64% larger in height than at A. mangium and 75% larger in basal area, producing 94% more biomass than this leguminous. The asymmetry of the root growth was elevated between the species, reflex of the great competition for light in the aerial part. There was not clear stratification of exploration of the layers of the soil for the roots system of the species. The E. grandis presented larger roots exploration radicular in all the layers of the soil, doing with that the roots development of the A. mangium was restricted in the proximity of the tree. The high asymmetry degree in the roots development between the species, resulted to the 30 months in the layer 0-10 cm, a difference of 91% in the density of fine roots (dfr) between the species. The nodulation was sensitive the competition with the E. grandis , seemingly, due to the humidity variation and seasonal temperature. To the 18 months, in the monospecific stands, there was tendency of larger density of nodules in the plantation line, layer 0-10 cm. To the 30 months the nodules were found close to the trees. In the mixed, to the 18 and 30 months it happened decrease of the density of nodules in the layer 10-30 cm and increase between 30 and 50 cm.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi avaliar a fixação biológica de nitrogênio (FBN) em cinco cultivares de feijão-caupi - BR-17 Gurguéia, BRS Guariba, BRS Mazagão, UFRR Grão Verde e Pretinho Precoce 1. Em 2007, conduziu-se um experimento em casa de vegetação e outro em campo, utilizando um esquema fatorial com cinco cultivares de feijão-caupi, três fontes de nitrogênio (adubação com uréia na dose de 50 kg ha-1 de N, inoculação com as estirpes de Bradyrhizobium BR 3262 e BR 3267) e um controle absoluto. Aos 35 dias, após a emergência das plantas, avaliou-se o número e a massa seca de nódulos, massa da matéria seca e N-total da parte aérea, eficiência nodular em casa de vegetação e o rendimento de grãos na colheita em campo. Em casa de vegetação, observou-se alta nodulação e eficiência nodular para ambas as estirpes em todas as cultivares, destacando-se BR 17 Gurguéia e Pretinho Precoce 1, com a maior e menor nodulação, respectivamente. No campo, a nodulação e o N-total foram menores para todas as cultivares, comparativamente à casa de vegetação, indicando interferência de fatores locais na FBN. Um aumento no rendimento de grãos ocorreu em todas as cultivares, em decorrência da inoculação, especialmente com a estirpe BR 3262, que mostrou capacidade para substituir a adubação nitrogenada. Os resultados também mostraram que as cultivares de feijão-caupi avaliadas respondem a inoculação com as estirpes avaliadas, indicando ser uma alternativa eficiente para o aumento da produtividade desta cultura, gerando um impacto econômico e ambiental positivo / The work aimed to evaluate the biological nitrogen fixation (BNF) in five cowpea cultivars - BR-17 Gurguéia, BRS Guariba, BRS Mazagão, UFRR Grão Verde and Pretinho Precoce 1. In 2007, one green house and one filed experiment were performed using a factorial design with five cowpea cultivars and three nitrogen sources (urea fertilization in the level of 50 kg ha-1 of N, inoculation with BR 3262 and BR 3267 Bradyrhizobium) and a complete control. Thirty-five days after plants emergency, were evaluated the nodules number and dry weight, plants dry weigh matter and total-N, nodular efficiency in the green house and the grains yield in field experiment on the harvest. In the green house, high nodulation and nodular efficiency were observed for both strains in all cultivars, with prominence to BR 17 Gurguéia and Pretinho Precoce 1, with the largest and smallest nodulation, respectively. The nodulation and total-N for all cultivars were smaller in the field, comparatively with the green house experiment, indicating the interference of local factors in the BNF. A grains yield increase was observed for all cultivars, in consequence of the inoculation, especially with the BR 3262 strain, that showed capacity to substitute the nitrogen fertilization. The results showed that cowpea cultivars recommended to Roraima have a good response to the inoculation with the strains evaluated showing that they are an efficient alternative to increase the yield of this crop, generating a positive economical and environmental impact to agriculture in Roraima