O sistema de produção convencional adotado para macieira depende de recursos não-renováveis, como fertilizantes, além de uma quantidade excessiva de inseticidas. Felizmente esse sistema convencional está sendo substituído, por um número crescente de produtores de maçã na região serrana catarinense, por um sistema de produção orgânico. Bactérias promotoras de crescimento de plantas (PGPB-Plant Growth-Promoting Bacteria) são bactérias encontradas no solo e na rizosfera de plantas hospedeiras. Estas bactérias também desempenham um papel importante no controle biológico, uma vez que podem induzir resistência sistêmica contra vários agentes patogênicos. Esse estudo teve dois objetivos principais: 1) avaliar a diversidade de bactérias cultiváveis isoladas da rizosfera e raízes de macieiras cultivadas sob diferentes sistemas de plantio na região sul do estado de Santa Catarina; e 2) realizar a prospecção de clones metagenômicos capazes de induzir resistência sistêmica em macieiras contra o fungo Colletotrichum gloeosporioides, agente causal da doença da mancha foliar. Para o primeiro objetivo, amostras de solo rizosférico e raízes de macieiras foram coletadas de pomar orgânico e convencional, juntamente com amostras de uma área nunca utilizada para agricultura (campo nativo). As bactérias foram identificadas em nível de gênero por PCR-RFLP e sequenciamento parcial do gene do 16S rRNA e foram avaliadas em relação a diversas características de promoção de crescimento vegetal. Entre as 300 linhagens isoladas, 214 foram capazes de produzir sideróforos, 36 foram capazes de solubilizar fosfatos e 21 produziram uma grande quantidade de compostos indólicos. Sessenta e nove isolados também apresentaram alguma atividade antagonista contra o fungo fitopatogênico Colletotrichum gloeosporioides. Entre os gêneros bacterianos mais abundantes destacaram-se linhagens pertencentes a Rahnella sp., Enterobacter sp., Pseudomonas sp., Stenotrophomonas sp., Rhizobium sp., Pantoea sp. e Raoultella sp. Um experimento in vivo foi conduzido com cinco isolados e o fungo C. gloeosporioides tendo sido observado que o isolado 89, identificado como Burkholderia sp., foi capaz de reduzir os efeitos patogênicos nas plantas inoculadas. Os resultados obtidos permitiram inferir como a atividade humana está afetando as comunidades bacterianas do solo associadas aos sistemas de cultivo de macieiras, bem como obter isolados capazes de inibir o crescimento de um patógeno importante para esta cultura. Em relação ao segundo objetivo, amostras de solo rizosférico de macieiras cultivadas em pomares orgânicos e convencionais no município de São Joaquim/SC foram coletadas e o DNA metagenômico foi extraído. Para a confecção das bibliotecas metagenômicas foi utilizado o kit CopyControlTM HTP Fosmid Library Production (EPICENTRE). Até o momento, 160 clones foram testados quanto à atividade antagônica contra o fungo C. gloeosporioides em ensaios in vitro. Entretanto, nenhum destes 160 clones foi capaz de inibir o crescimento do micélio fúngico. Com o advento da metagenômica, micro-organismos não cultiváveis do solo poderão ter seu DNA e/ou parte dele desvendado, e, assim, obter uma gama imensurável de biomoléculas para serem utilizadas com fins biotecnológicos na cultura da maçã. Dessa forma, as informações adquiridas com a metagenômica, associada com as informações já existentes de PGPBs, poderão trazer mais resultados positivos de associações bacterianas que visam à promoção do crescimento vegetal, bem como o efeito bacteriano antagonista no controle de agentes fitopatogênicos. / The conventional production system adopted for apple crop depends on non-renewable resources, such as fertilizers, in addition to the excessive amount of insecticides. Fortunately, this system is being replaced by an organic system. Plant growth promoting bacteria (PGPB) are bacteria found in soil and roots of host plants. These bacteria also play an important role in biological control, as they can induce systemic resistance against various pathogens. This study had two aims: 1) to evaluate the diversity of cultivable PGPB isolated from rhizospheric soil and roots of apple trees cultivated under different crop systems in the south of Santa Catarina state; and 2) the bioprospection of metagenomic clones able to induce apple systemic resistance against Colletotrichum gloeosporioides, the causal agent of leaf spot disease. For the first objective, samples of roots and rhizospheric soil of apple trees cultivated in organic and conventional orchards were collected, together with soil samples from an area never used for agriculture. Bacteria were identified at the genus level by PCR-RFLP 16S rRNA gene analysis and partial sequencing methodologies and were evaluated for several plant growth abilities. Among the 300 strains isolated, 214 were able to produce siderophores, 34 were able to solubilize phosphates and 21 isolates produced a large amount of indolic compounds. Seventy-nine isolates presented some antagonist activity against C. gloeosporioides. Among the most abundant genera identified were, respectively, Rahnella sp., Enterobacter sp., Pseudomonas sp., Stenotrophomonas sp., Rhizobium sp., Pantoea sp., and Raoultella sp. An in vivo experiment was conducted with five isolates and C. gloesporoides fungus, it was observed that the isolate 89, identified as Burkholderia sp., was able to reduce the phytopathogenic damage in the inoculated plants. Our results allowed us to infer how anthropogenic activity is affecting the bacterial communities in soil associated with apple tree crop systems, and to obtain an isolate that was able to delay the emergence of an important disease for this culture. In relation to the second objective, samples of rhizospheric soil from apple trees cropped in organic and conventional orchards in São Joaquim locality (SC) were collected and metagenomic DNA was extracted. To construct metagenomic libraries, the CopyControlTM HTP Fosmid Library Production (EPICENTRE) kit was used. Up to know 160 clones were tested in relation their antagonistic ability against C. gloeosporioides fungus in in vitro assays. However, none of them was able to inhibit the fungal growth. With the advent of metagenomics, non-cultivable micro-organisms in the soil may have their DNA and / or part unraveled, and thus obtain an immeasurable range of biomolecules for use in biotechnological purposes in apple orchards. Thus, the information acquired with metagenomics, associated with existing information PGPBs may bring more positive results of bacterial associations seeking to promote plant growth and bacterial antagonist effect in controlling pathogenic agents.

A matéria orgânica determina os principais atributos que definem a qualidade do solo, sendo diretamente afetada pelas práticas de manejo. Esta pesquisa objetivou ampliar o conhecimento referente às influências do sistema de culturas e da adubação nitrogenada no estoque e na qualidade da matéria orgânica do solo no sistema plantio direto. O estudo foi desenvolvido a partir de um experimento de longa duração (17 anos), constituído por dez sistemas de culturas em plantio direto e estabelecido num Argissolo inicialmente degradado pelo cultivo. Utilizou-se os sistemas aveia/milho, lablab+milho e guandu+milho, com e sem adubação nitrogenada (N). O tratamento solo descoberto, da área experimental, e o campo nativo também foram incluídos no estudo. Dez camadas de solo foram amostradas até a profundidade de 107,5 cm e três destas (0-2,5; 2,5-7,5 e 37,5-47,5 cm) foram fracionadas fisicamente nas frações matéria orgânica particulada (MOP), silte e argila. Os estoques de C e N foram avaliados em cada camada e também nas frações físicas. A qualidade da matéria orgânica foi investigada por espectroscopia de RMN-13C e de RMN- 15N (estado sólido), hidrólise ácida e pirólise analítica O estoque de C da camada de 0-107,5 cm reduziu, durante o período experimental, em média 5,8 Mg C ha-1 nos sistemas solo descoberto e aveia/milho (sem N), permaneceu constante no sistema aveia/milho (com N) e aumentou em média 20,6 Mg C ha-1 nos sistemas lablab+milho e guandu+milho (sem N e com N). O mesmo ocorreu nos estoques de C e N das frações físicas, sendo que as alterações foram relativamente maiores na MOP. A fração argila apresentou uma capacidade finita de estocar C (47,7 g C kg-1 de argila). Os sistemas de culturas afetaram a qualidade da MOP, porém não da matéria orgânica das frações silte e argila. A adubação nitrogenada tendeu a aumentar a proporção de C alquil na fração argila. A principal forma de carbono da matéria orgânica do solo foi C O-alquil. Material carbonizado (carvão) foi encontrado na fração silte da camada de 37,5-47,5 cm. O manejo do solo atua principalmente sobre os estoques e não tanto sobre a qualidade da matéria orgânica do solo.

O presente trabalho teve como objetivo geral desenvolver estratégia de manejo da adubação nitrogenada em milho para maior eficiência agronomica e menor impacto ambiental com a sua aplicação.

Rizóbios são bactérias fixadoras de nitrogênio utilizadas com sucesso como inoculante microbiano para diminuir a utilização de fertilizantes nitrogenados no cultivo do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) e outras leguminosas. Sclerotium rolfsii (sin. Athelia rolfsii) é um fungo onipresente que causa perdas severas em culturas importantes, inclusive em espécies de Phaseolus. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a coleção de Rhizobium SEMIA para identificar o primeiro agente rizobial para o biocontrole da doença promovida por S. rolfsii no feijoeiro. Duplas culturas foram primeiramente realizadas para identificar propriedades de biocontrole entre as estirpes. Entre as 151 estirpes SEMIA testadas, 33 (~22%) mostraram atividade antagonista, sendo 16 delas capazes de % do crescimento micelial. As estirpes antagonistas produziram de 1,2 a 36,5 -1 de ácido indol-acético (IAA), um fitohormônio mais conhecido por promover o crescimento de plantas do que por inibir diretamente patógenos. Contudo, obteve-se um r=0,447 (p=0,011) entre a produção de IAA das estirpes antagonistas e a capacidade de inibição do micélio. As estirpes SEMIA 436, 4077, 4088 e 460 foram produtoras de sideróforos, e a atividade antagonista de SEMIA 4088 pode ser, em parte, relacionada a isso. Além de compostos antimicrobianos difusíveis no meio de cultura, SEMIA 460 também inibiu 45% do crescimento micelial através da produção de compostos voláteis. A análise do 16S rRNA possibilitou a identificação das estirpes SEMIA 456, 4026, 436, 439, 4032, 460, 4085, 4080, 4077 e 4088 como Rhizobium spp. Considerando o alto grau de conservação do 16S rRNA dentro do gênero Rhizobium, as linhagens SEMIA 436 e 439 apresentaram similaridades menores que 98,65% com o banco de dados, possivelmente representando um novo táxon. Apesar de terem sido isoladas de nódulos de feijão, as estirpes SEMIA 436, 439, 456, 4026 e 4032 foram alocadas em um ramo filogenético com estirpes de Rhizobium tumorigênicas (agrobacteria). Finalmente, para testar a eficiência de biocontrole das estirpes antagonistas selecionadas, plantas de feijão foram individualmente inoculadas e cultivadas em vasos com solo infectado com S. rolfsii. Para os parâmetros i) porcentagem de doença e ii) massas secas da parte área os tratamentos com SEMIA 4032, 4077, 4088, 4080, 4085 ou 439 não apresentaram diferenças estatisticamente significativas quando comparadas com o controle (plantas de feijão cultivadas em solo não infectado), demonstrando a grande potencialidade destas estirpes no controle biológico de S. rolfsii mediante inoculação de sementes de feijão. / Rhizobia are nitrogen-fixing bacteria successfully used as microbial inoculant attempting to diminish synthetic nitrogen fertilizers inputs on the common bean (Phaseolus vulgaris L.) and others legume crops. Sclerotium rolfsii (syn. Athelia rolfsii) is a ubiquitous fungus that causes several losses on important crops, including Phaseolus species. In this way, the aim of this study was to evaluate SEMIA Rhizobium Culture Collection to identify the first rhizobial biocontrol agent for the S. rolfsii-promoted disease on the common bean. Dual cultures were first performed to screening strains for biocontrol proprieties. Among of the 151 SEMIA strains, 33 (~22%) of them showed antagonistic activity on dual cultures % of mycelial growth. Antagonistic -1 of indole-acetic acid (IAA), a phytohormone best known to promote plant growth than to direct inhibit plant pathogens. However, a r=0.447 (p=0.011) was obtained between antagonistic strains IAA production and mycelium inhibition ability. Strains SEMIA 436, 4077, 4088 and 460 were siderophore producers, and SEMIA 4088 antagonistic activity can be related to this. Besides antimicrobial diffusible compounds, SEMIA 460 inhibited 45% of mycelial growth through volatiles compounds production. Analysis of 16S rRNA identified strains SEMIA 456, 4026, 436, 439, 4032, 460, 4085, 4080, 4077 and 4088 as Rhizobium spp. Considering the high degree of 16S rRNA conservation in Rhizobium genus. SEMIA 436 and 439 were found to represent new taxa for presenting gene similarities less than 98.65% with the database. Despite being isolated from nodules, SEMIA 436, 439, 456, 4026 and 4032 were placed in a phylogenetic branch with tumorigenic Rhizobium (agrobacteria). Finally, to evaluate biocontrol efficiency of the selected antagonists strains, common bean plants were individually inoculated and grown in pots with S. rolfsii infected soil. For the parameters i) disease percentage and ii) shoot dry masses, treatments with SEMIA 4032, 4077, 4088, 4080, 4085 and 439 were not found with statistically significant differences from the control (plants grown on uninfected soil), demonstrating the great potentiality of these strains for biological control of S. rolfsii through inoculation of common bean seeds.

Orientador: Marli Teixeira de Almeida Minhoni / Resumo: Estudou-se os efeito da relação C/N inicial do composto e proporção de nitrogênio proveniente de fontes nitrogenadas no substrato, sobre o processo de compostagem, produtividade e poder calorífico no cultivo do cogumelo Agaricus blazei Murrill. Para tanto, foram instalados dois Experimentos com diferentes proporções de fontes nitrogenadas adicionadas a resíduos lignocelulósicos (bagaço de cana-de-açúcar, Saccharum officinarum e palha de capim braquiária, Brachiaria sp). O Experimento 1 constou de seis tratamentos dispostos ao acaso, segundo esquema fatorial 3 x 2, com 10 repetições (três relações C/N iniciais: 35/1, 31/1 e 27/1; dois períodos de condicionamento na Fase II: 15 e 23 dias. O Experimento 2, constou de 9 tratamentos dispostos em blocos ao acaso, segundo esquema fatorial 3 x 3, com 12 repetições (três relações C/N iniciais médias: 43/1, 37/1 e 33/1; três proporções de nitrogênio provenientes de farelo de soja e uréia: 4/1, 1,5/1 e 1/1,5). Para o Experimento 1, as variáveis analisadas foram: carbono, nitrogênio e relação C/N do composto; durante as fases de compostagem. Durante o período de colheita determinou-se o peso dos cogumelos frescos. Para o Experimento 2, as variáveis analisadas foram: carbono, nitrogênio, relação C/N, umidade do composto e poder calorífico durante as fases de compostagem e ao final do período de colheita. Durante o período de colheita determinou-se o número, peso fresco e médio dos cogumelos, produtividade (base úmida) e eficiência biológica (produtividade na base seca)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The aim of this research, were study the effects of the relationship of C/N ratio and proportions of nitrogen sources of the compost and composting process, calorific value and productivity in the culture of the mushroom Agaricus blazei Murrill. Two Experiments (1 and 2) were tried with different proportions of nitrogen sources (urea and soya bean meal) added to cellulose and hemicellulose residues (sugar cane bagasse, Saccharum officinarum, and " capim braquiária" straw, Brachiaria sp). The Experiment 1 consisted of three treatments and adopted experimental delineating was randomized blocks, factorial scheme 3 X 2 x 10 (three initial C/N ratio; two periods of conditioning: 12 and 20 days; 10 repetitions). The Experiment 2 consisted of 9 arranged in randomized blocks, factorial scheme 3 x 3 x 12 (three initial C/N ratio: 43/1, 37/1 e 33/1; three proportions of nitrogen of soya bean meal and urea: 4/1, 1,5/1 and 1/1,5; 12 repetitions). The parameters analised were: humidity, fresh and dry matter compost, during Phase I, Phase II and spawn colonization. During the harvesting period, biological efficiency, productivity, number and fresh weight of mushroom, were determined. The results obtained in the two experiments, concluded that the composting period and compost for the production of A. blazei , is influenced by the relationship C/N ratio. For the same initial C/N ratio, the treatments with higher urea proportions in its formulation obtained lower productivities and smaller biological efficiency, besides distributed harvests. Regarding the number of mushrooms, it was verified that the longer crop period, decreases the quality of mushrooms (fresh matter ). The mushroom A. blazei has the versatility for development in composed relationships C/N 27 to 36. The calorific value is lower at the final of Phase II or the later composting process with reduced C/N ratio. / Mestre

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-04Bitstream added on 2015-01-26T13:30:58Z : No. of bitstreams: 1 000806696.pdf: 951797 bytes, checksum: 153b06df6fa0a62743bd1100ea269592 (MD5) / A cana-de-açúcar é uma cultura altamente extrativa em nitrogênio. Além do alto custo dos fertilizantes nitrogenados, esses apresentam baixo aproveitamento agronômico causando grandes impactos ao ambiente. Uma alternativa econômica e ambientalmente vantajosa para reduzir o uso da adubação nitrogenada seria o aumento da fixação biológica do nitrogênio pela inoculação com bactérias diazotróficas. Diante desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo verificar o efeito de inoculante, formado por bactérias diazotróficas, associado a diferentes doses de N-fertilizante, aplicados em duas maneiras, no aumento da eficiência de utilização de nitrogênio, com possível elevação da produtividade de cana-de-açúcar com redução de fonte de N mineral. O ensaio de campo foi desenvolvido na região do município de Igaraçu do Tietê/SP durante o ano agrícola de 2011/2012. Foi utilizada a variedade RB92579, no ciclo de cana-soca de primeiro corte, em ambiente de produção classificado como A. Os tratamentos foram constituídos por diferentes doses de N (0, 60, 90 e 120 kg ha-1) associadas ou não a uma mistura de cinco espécies de bactérias diazotróficas (inoculante) em dois métodos de inoculação (aplicação injetada logo após o corte das touceiras e aplicação foliar após 60 dias do corte das touceiras). O inoculante utilizado foi uma mistura de estirpes de cinco espécies de bactérias isoladas da cana-de-açúcar (Gluconacetobacter diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, Herbaspirillum rubrisubalbicans, Azospirillum amazonense e Burkholderia tropica). As doses de nitrogênio foram aplicadas aos 60 dias após a brotação da cana-soca. O delineamento estatístico foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x3, constituindo-se dos fatores doses de nitrogênio (N) e manejos da inoculação (M) totalizando 12 tratamentos, com quatro repetições. Foram determinados aos 120 dias após inicio das brotações ... / The sugarcane is a highly extractive culture in nitrogen. Besides the high cost of nitrogen fertilizers, these have low agronomic performance causing major environmental impacts. An economical alternative and environmentally advantageous to reduce the use of nitrogen fertilizer would be to increase biological nitrogen fixation by inoculation with diazotrophic bacteria. In this context, the present study aimed to verify the effect of inoculant formed by diazotrophic bacteria associated with different N-fertilizer doses applied in two ways, in increasing the efficiency of nitrogen use, with possible increase in productivity sugarcane with reduced mineral N source. The field experiment was conducted in the city of Igaraçu do Tietê/SP during the crop season 2011/2012. The variety RB92579 was used in the first ratoon cycle in a production environment classified as A. The treatments consisted of different N doses (0, 60, 90 and 120 kg ha-1) associated or not with a mixed of five diazotrophic bacteria species (inoculant) in two inoculation methods (injected immediately after cutting the clumps and foliar application 60 days after cutting the clumps). The inoculum used was a strains mixed of five isolated bacteria species from sugarcane (Gluconacetobacter diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, Herbaspirillum rubrisubalbicans, Azospirillum amazonense e Burkholderia tropica). The Nitrogen doses were applied at 60 days after sprouting sugarcane ratoon. The experimental design was a randomized block in a 4x3 factorial scheme, constituted by nitrogen doses (N) and management of inoculation (M) totaling 12 treatments with four replicates. The number of failures and the nitrogen content in the leaves were determined at 120 days after initiation of shoots. At harvest physiological assessments (SPAD index and chlorophyll content), number of tillers, biometrics (length and diameter of stalk), technological analysis (theoretical recoverable sugar ...

Orientador: Marcelo de Almeida Silva / Banca: Juliano Carlos Calonego / Banca: Felipe Barros Macedo / Resumo: A cana-de-açúcar é uma cultura altamente extrativa em nitrogênio. Além do alto custo dos fertilizantes nitrogenados, esses apresentam baixo aproveitamento agronômico causando grandes impactos ao ambiente. Uma alternativa econômica e ambientalmente vantajosa para reduzir o uso da adubação nitrogenada seria o aumento da fixação biológica do nitrogênio pela inoculação com bactérias diazotróficas. Diante desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo verificar o efeito de inoculante, formado por bactérias diazotróficas, associado a diferentes doses de N-fertilizante, aplicados em duas maneiras, no aumento da eficiência de utilização de nitrogênio, com possível elevação da produtividade de cana-de-açúcar com redução de fonte de N mineral. O ensaio de campo foi desenvolvido na região do município de Igaraçu do Tietê/SP durante o ano agrícola de 2011/2012. Foi utilizada a variedade RB92579, no ciclo de cana-soca de primeiro corte, em ambiente de produção classificado como A. Os tratamentos foram constituídos por diferentes doses de N (0, 60, 90 e 120 kg ha-1) associadas ou não a uma mistura de cinco espécies de bactérias diazotróficas (inoculante) em dois métodos de inoculação (aplicação injetada logo após o corte das touceiras e aplicação foliar após 60 dias do corte das touceiras). O inoculante utilizado foi uma mistura de estirpes de cinco espécies de bactérias isoladas da cana-de-açúcar (Gluconacetobacter diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, Herbaspirillum rubrisubalbicans, Azospirillum amazonense e Burkholderia tropica). As doses de nitrogênio foram aplicadas aos 60 dias após a brotação da cana-soca. O delineamento estatístico foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x3, constituindo-se dos fatores doses de nitrogênio (N) e manejos da inoculação (M) totalizando 12 tratamentos, com quatro repetições. Foram determinados aos 120 dias após inicio das brotações ... / Abstract: The sugarcane is a highly extractive culture in nitrogen. Besides the high cost of nitrogen fertilizers, these have low agronomic performance causing major environmental impacts. An economical alternative and environmentally advantageous to reduce the use of nitrogen fertilizer would be to increase biological nitrogen fixation by inoculation with diazotrophic bacteria. In this context, the present study aimed to verify the effect of inoculant formed by diazotrophic bacteria associated with different N-fertilizer doses applied in two ways, in increasing the efficiency of nitrogen use, with possible increase in productivity sugarcane with reduced mineral N source. The field experiment was conducted in the city of Igaraçu do Tietê/SP during the crop season 2011/2012. The variety RB92579 was used in the first ratoon cycle in a production environment classified as A. The treatments consisted of different N doses (0, 60, 90 and 120 kg ha-1) associated or not with a mixed of five diazotrophic bacteria species (inoculant) in two inoculation methods (injected immediately after cutting the clumps and foliar application 60 days after cutting the clumps). The inoculum used was a strains mixed of five isolated bacteria species from sugarcane (Gluconacetobacter diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, Herbaspirillum rubrisubalbicans, Azospirillum amazonense e Burkholderia tropica). The Nitrogen doses were applied at 60 days after sprouting sugarcane ratoon. The experimental design was a randomized block in a 4x3 factorial scheme, constituted by nitrogen doses (N) and management of inoculation (M) totaling 12 treatments with four replicates. The number of failures and the nitrogen content in the leaves were determined at 120 days after initiation of shoots. At harvest physiological assessments (SPAD index and chlorophyll content), number of tillers, biometrics (length and diameter of stalk), technological analysis (theoretical recoverable sugar ... / Mestre

As possíveis relações entre características fisiológicas e as enzimas glutamina sintetase e alantoinase com a fixação biológica de nitrogênio e expressão Hup (hydrogen uptake) foram estudadas neste trabalho. Plantas de caupi (Vigna unguiculata L. Walp) e soja (Glycine max L. Merril) inoculadas com as estirpes SR ( Hup+) e Semia-587 (Hup-hr) de Bradyrnizobium japonicum foram cultivadas em solução nutritiva livre de nitrogênio combinado em casa-de-vegetação. Caupi inoculado com SR, apresentou menor liberação de hidrogênio, peso da matéria fresca de nódulos, atividade de redução de acetileno e alantoinase nas folhas do que quando inoculado com Semia-587. Nos outros parâmetros estudados as estirpes se comportaram de maneira semelhante. Soja inoculada com a estirpe SR apresentou maiores valores de acúmulo de fitomassa e nitrogênio na parte aérea eficiência nodular, atividade específica de redução de acetileno e menor peso de matéria fresca de nódulo s em relação à soja inoculada com a estirpe Semia-587. Em todas as simbioses estudadas a eficiência relativa da nitrogenase esteve ao redor de 0,97, indicando que as diferenças observadas não são consequência direta dos benefícios da hidrogenase. No entanto, é possível que o fenótipo Hup + esteja associado geneticamente, a características fisiológicas que contribuem para a maior eficiência simbiótica. Foi observado que a atividade de glutamina sintetase tem pouca relação com a atividade específica da nitrogenase, indicando a pequena integração destes processos nas simbioses em questão / Possible relationships between the physiological characteristcs and the enzymes glutamine synthetase and allantoinase with biological nitrogen fixation and Hup (hydrogen uptake) expression were studied. Cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) and soybean (Glycine max L. Merril) plants inoculated with the strains SR (Hup+) and SEMIA-587 (Hup-hr) of Bradyrhizobium japonicum were grown in nitrogen free nutrient solution, under greenhouse conditions. The symbioses cowpea x SEMIA-578 showed higher nitrogenase and allantoinase activities, hidrogen evolution and nodule weigh than cowpea x SEMIA-587. The other parameters studied, showed no statistical differences. Soybean inoculated with strain SR showed higher plant dry weigh, nitrogen content, nodule efficiency, and specific nitrogenase activity than soybean inoculated with strain SEMIA-587. Also, soybean x SR showed lower nodule weigh than soybean x SENIA-587. In the symbioses studied, the relative efficiency of nitrogenase was about 0.97, indicating that differences observed can not be atributed only to differences in hydrogenase activity. However, it is possible that the phenotype Hup+ was associated genetically with physiological characteristcs which contributed to increasing the symbiotic efficiency. It was observed that glutamine synthetase activity has little relationship with specific nitrogenase activity, indicating a lack of interaction between these processes in the symbioses studied.

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar amostras de aço nitretado, calculando as concentrações elementares e determinando o perfil em profundidade do elemento nitrogênio, utilizado para melhorar a ductibilidade do material. As amostras foram caracterizadas através das técnicas ?Elastic Recoil Detection Analysis? (ERDA) para a determinação da concentração atômica e a análise do perfil em profundidade de elementos leves na região superficial das amostras, ?Particle Induced X-Ray Emission? (PIXE) para a determinação da composição da matriz do aço e a densidade de massa do material, ?Nuclear Resonant Analysis? (NRA) para a determinação da concentração relativa em diferentes profundidades, realizando um perfil em profundidade mais interna do elemento nitrogênio nas amostras e ?X-Ray Diffraction? (XRD) para a determinação da estrutura cristalina das amostras. Para a realização deste estudo foram utilizados dois conjuntos de amostras, o conjunto MET composto por amostras com nitrogênio mais profundo, obtidas a partir de tratamentos térmicos distintos e o conjunto de amostras CEFET, que contém nitrogênio na região superficial das amostras, utilizados para o estudo da técnica NRA. As técnicas utilizadas demonstraram ser sensíveis a modificações realizadas nas amostras, podendo-se concluir que os diferentes processos térmicos aos quais as amostras foram submetidas alteram as características e propriedades das amostras. Os resultados obtidos para as amostras do conjunto MET mostram que apesar de possuírem a mesma concentração na liga metálica, apresentam diferenças nas estruturas cristalinas. Além disso, é possível verificar que o efeito de dissolução do elemento nitrogênio nas amostras em cortes de diferentes profundidades de uma mesma peça pode ser corretamente avaliado ao correlacionar os resultados obtidos pelas diversas técnicas empregadas. / The aim of the present work was to characterize nitrated steel samples, estimating the elemental concentrations and determining the depth profile of the element nitrogen, used to improve the ductility of the material. The samples were characterized using the following techniques: \"Elastic Recoil Detection Analysis\" (ERDA) for the determination of the atomic concentration and analysis of the depth profile for light elements at the surface of the samples, \"Particle Induced X-Ray Emission\" (PIXE) for the determination of the composition of the matrix of the steel and the respective mass density of this material, \"Nuclear Resonant Analysis\" (NRA) for the determination of the relative concentration at different depths, analysing a deeper profile of the element nitrogen at the samples and \"X-Ray Diffraction\" (XRD) for the determination of the crystalline structure of the samples. For the accomplishment of this study two sets of samples have been used: the set of samples MET composed by samples with deeper nitrogen concentration obtained from distinct thermal treatments, and the set of samples CEFET, which contains nitrogen close to the surface area of the samples, used for the study of NRA technique. The techniques demonstrated to be sensible to the modifications carried out in the samples. We were able to identify that the different thermal processes modify the characteristics and properties of the samples. The results obtained for the samples of the first set show that although they have the same concentration in the metallic alloy, they present differences of crystalline structure. Moreover, correlating the results obtained for the various employed techniques it was possible to correctly verify the effect of nitrogen dissolution cuts of different depths of the same piece.

Orientador: Arnaldo Alves Cardoso / Banca: Antonio Aparecido Mozeto / Banca: Maria do Carmo Calijuri / Banca: Marcelo Luiz Martins Pompêo / Banca: William Zamboni de Mello / Resumo: Nos últimos anos, a manutenção de condições adequadas à vida no planeta tem sido colocada sob ameaça de uma série de impactos ambientais induzidos ou intensificados pela ação do homem. Boa parte deles se origina a partir do excesso de nitrogênio no ambiente, condição fortemente associada às bases estruturais de subsistência da humanidade: produção de alimento e de energia. A compreensão desta relação multifacetada entre subsistência humana e impactos ambientais é requisito primordial ao êxito nas questões mais prementes na preservação do ecossistema Terrestre. Neste sentindo, e partindo de uma visão geral, este trabalho se fundamentou no panorama atual da relação do nitrogênio com a vida e procurou contribuir para o avanço do conhecimento acerca dos impactos da ação humana nesta relação, especificamente no que diz respeito ao papel da atmosfera na dispersão e disponibilização de nitrogênio para ecossistemas aquáticos. O trabalho teve como objetivos avaliar quantitativamente a contribuição da deposição atmosférica seca no aporte total de espécies químicas solúveis de nutrientes, especialmente compostos de nitrogênio, para um reservatório e avaliar seu potencial de indução do fenômeno de eutrofização deste ecossistema, localizado no interior do Estado de São Paulo, na região de Araraquara, sob influência das características climáticas e agrícolas peculiares à região. Inicialmente, foram identificadas as principais (ou mais significativas) fontes de nutrientes para o reservatório e então foi estabelecido um modelo conceitual de fluxos de aporte de nutrientes para o ecossistema estudado, a partir do qual se fundamentaram todas as abordagens experimentais e as interpretações dos resultados. A disponibilização dos macronutrientes nitrogênio e enxofre para a coluna de água tem como principais fontes, em ordem decrescente, a entrada de água do reservatório pelo ribeirão Anhumas... / Abstract: During the last few years, the maintenance of conditions suitable for life on the planet has been placed under threat of a series of phenomena of environmental imbalance, induced or enhanced by anthropogenic activities. Most of them originate from the excess nitrogen in the environment, a condition strongly linked to the structural bases of mankind subsistence: food and energy production. The understanding of this multifaceted relationship between human livelihoods and environmental imbalances is the prime requirement for success in the most pressing issues in the preservation of the Earth's ecosystem. Thus, this research was based on the relationship between nitrogen, biosphere and environment, and sought to contribute to the advancement of knowledge about the impacts of human action in this relationship, specifically with regard to the role of the atmosphere dispersion and availability of nitrogen to aquatic ecosystems. The study aimed at evaluating quantitatively the contribution of dry atmospheric deposition on total intake of soluble chemical species of nutrients, especially nitrogen compounds, into a reservoir and evaluate its potential to induce the phenomenon of eutrophication of this ecosystem, located in the countryside of the State of São Paulo, in Araraquara city region, under the influence of climatic and agricultural peculiar to the region. Initially, were identified the main (or most significant) sources of nutrients to the reservoir and then established a conceptual model of nutrient fluxes to the ecosystem studied, from which were based all experimental approaches and results interpretations. The availability of the macronutrients nitrogen and sulfur to the water column's main sources, in descending order, the entry of water from the reservoir by Anhumas, the dry atmospheric deposition, and finally, the sediment of the water body. In this balance, the role of the atmosphere (by dry deposition) was also relevant... / Doutor