O ozônio (O3) troposférico pode ser considerado um dos poluentes atmosféricos mais tóxicos da atualidade. Nas espécies vegetais o O3 penetra através dos estômatos, interferindo nos processos fisiológicos, metabólicos e celulares das plantas. Os efeitos negativos do O3 são desencadeados devido ao fato deste ser um potente agente oxidante capaz de gerar espécies ativas de oxigênio (EAO) no meio intracelular. No entanto, as investigações sobre os impactos da exposição ao O3 na fisiologia e produtividade das principais culturas agrícolas da América do Sul ainda são escassos. Para a maioria das espécies vegetais cultivadas no Brasil, uma análise integrada dos aspectos fisiológicos e bioquímicos relacionados à toxicidade deste ainda é limitada. O objetivo deste trabalho de doutorado foi avaliar as modificações nos parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo e do balanço redox celular em resposta à exposição controlada a elevadas concentrações de O3 no tecido foliar de diferentes cultivares subtropicais de feijão (Phaseolus vulgaris L.). As alterações desencadeadas pelo O3 no sistema antioxidante enzimático e não-enzimático foram determinadas através de diferentes abordagens, como a avaliação da extensão do dano oxidativo a lipídios; a quantificação da atividade e dos níveis proteicos da enzima antioxidante catalase; a avaliação dos níveis teciduais dos antioxidantes ácido ascórbico e grupamentos tióis totais; e a produção de espécies ativas de oxigênio. Os resultados indicam que níveis constitutivos mais elevados de espécies ativas de oxigênio (EAO) e de antioxidantes não-enzimáticos (ascorbato), acompanhados da modulação do sistema antioxidante enzimático (aumento na quantidade e atividade da catalase), conferem proteção ao tecido foliar contra insultos oxidativos, como a oxidação de lipídios de membrana e a diminuição dos níveis de pigmentos fotossintetizantes, desencadeados pelo O3. Ao contrário, quando a exposição ao O3 aumenta a geração de EAO, e este aumento está aliado à falta da modulação eficaz tanto do sistema antioxidante enzimático como do não enzimático, a indução de alterações oxidativas severas (aumento de lipoperoxidação e diminuição nos níveis de clorofila a e b) ocasiona perda no conteúdo proteico das folhas, o que compromete a estrutura celular e o processo fotossintético. Sendo assim, pode-se concluir que, nas cultivares estudadas, a capacidade de resistir aos efeitos negativos do O3 está relacionada com as diferenças bioquímicas constitutivas capazes de manter homeostase do estado redox celular no tecido foliar. / Tropospheric ozone (O3) can be considered one of the most toxic air pollutants today. In plant species O3 penetrates through leaf stomata, interfering with physiological, metabolic and cellular processes in plants. The negative effects of O3 are triggered due to the fact that this is a potent oxidizing agent capable of generating reactive oxygen species (ROS) in the intracellular environment. However, research on the impacts of exposure to O3 in physiology and productivity of major crops in South America are still scarce. For most plant species grown in Brazil an integrated analysis of the physiological and biochemical aspects related to toxicity of this contaminant is still limited. The aim of this study was to evaluate the changes in oxidative stress parameters and cellular redox balance in response to controlled exposure to high O3 concentrations in the leaf tissue of different subtropical cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Changes triggered by O3 in enzymatic and non-enzymatic antioxidant system were determined by different approaches, such as the extent of oxidative damage to lipids, the quantification of protein levels and activity of the antioxidant enzyme catalase; evaluation of tissue levels of the antioxidants ascorbic acid and total thiol groups, and the production of reactive oxygen species. The results indicate that constitutive higher levels of ROS and non-enzymatic antioxidants (ascorbate) accompanied by modulation of enzymatic antioxidant system (enhanced catalase activity and content) confer protection against oxidative insults triggered by O3 in leaf tissue, such as the oxidation of membrane lipids and decreased levels of photosynthetic pigments. In contrast, when the O3 exposure increases ROS generation, and this increase is coupled with the lack of an effective modulation of the antioxidant (both enzymatic and non-enzymatic), the induction of severe oxidative changes (increase in lipoperoxidation levels and decrease in the levels of chlorophyll a and b) leads to protein content loss on leaves, which compromises the cellular structure and the photosynthetic process. Thus, it can be concluded that in the studied cultivars the ability to resist the negative effects of O3 relies on the constitutive biochemical differences that are capable of maintaining the cellular redox homeostasis of leaf tissue.

O ozônio (O3) troposférico pode ser considerado um dos poluentes atmosféricos mais tóxicos da atualidade. Nas espécies vegetais o O3 penetra através dos estômatos, interferindo nos processos fisiológicos, metabólicos e celulares das plantas. Os efeitos negativos do O3 são desencadeados devido ao fato deste ser um potente agente oxidante capaz de gerar espécies ativas de oxigênio (EAO) no meio intracelular. No entanto, as investigações sobre os impactos da exposição ao O3 na fisiologia e produtividade das principais culturas agrícolas da América do Sul ainda são escassos. Para a maioria das espécies vegetais cultivadas no Brasil, uma análise integrada dos aspectos fisiológicos e bioquímicos relacionados à toxicidade deste ainda é limitada. O objetivo deste trabalho de doutorado foi avaliar as modificações nos parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo e do balanço redox celular em resposta à exposição controlada a elevadas concentrações de O3 no tecido foliar de diferentes cultivares subtropicais de feijão (Phaseolus vulgaris L.). As alterações desencadeadas pelo O3 no sistema antioxidante enzimático e não-enzimático foram determinadas através de diferentes abordagens, como a avaliação da extensão do dano oxidativo a lipídios; a quantificação da atividade e dos níveis proteicos da enzima antioxidante catalase; a avaliação dos níveis teciduais dos antioxidantes ácido ascórbico e grupamentos tióis totais; e a produção de espécies ativas de oxigênio. Os resultados indicam que níveis constitutivos mais elevados de espécies ativas de oxigênio (EAO) e de antioxidantes não-enzimáticos (ascorbato), acompanhados da modulação do sistema antioxidante enzimático (aumento na quantidade e atividade da catalase), conferem proteção ao tecido foliar contra insultos oxidativos, como a oxidação de lipídios de membrana e a diminuição dos níveis de pigmentos fotossintetizantes, desencadeados pelo O3. Ao contrário, quando a exposição ao O3 aumenta a geração de EAO, e este aumento está aliado à falta da modulação eficaz tanto do sistema antioxidante enzimático como do não enzimático, a indução de alterações oxidativas severas (aumento de lipoperoxidação e diminuição nos níveis de clorofila a e b) ocasiona perda no conteúdo proteico das folhas, o que compromete a estrutura celular e o processo fotossintético. Sendo assim, pode-se concluir que, nas cultivares estudadas, a capacidade de resistir aos efeitos negativos do O3 está relacionada com as diferenças bioquímicas constitutivas capazes de manter homeostase do estado redox celular no tecido foliar. / Tropospheric ozone (O3) can be considered one of the most toxic air pollutants today. In plant species O3 penetrates through leaf stomata, interfering with physiological, metabolic and cellular processes in plants. The negative effects of O3 are triggered due to the fact that this is a potent oxidizing agent capable of generating reactive oxygen species (ROS) in the intracellular environment. However, research on the impacts of exposure to O3 in physiology and productivity of major crops in South America are still scarce. For most plant species grown in Brazil an integrated analysis of the physiological and biochemical aspects related to toxicity of this contaminant is still limited. The aim of this study was to evaluate the changes in oxidative stress parameters and cellular redox balance in response to controlled exposure to high O3 concentrations in the leaf tissue of different subtropical cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Changes triggered by O3 in enzymatic and non-enzymatic antioxidant system were determined by different approaches, such as the extent of oxidative damage to lipids, the quantification of protein levels and activity of the antioxidant enzyme catalase; evaluation of tissue levels of the antioxidants ascorbic acid and total thiol groups, and the production of reactive oxygen species. The results indicate that constitutive higher levels of ROS and non-enzymatic antioxidants (ascorbate) accompanied by modulation of enzymatic antioxidant system (enhanced catalase activity and content) confer protection against oxidative insults triggered by O3 in leaf tissue, such as the oxidation of membrane lipids and decreased levels of photosynthetic pigments. In contrast, when the O3 exposure increases ROS generation, and this increase is coupled with the lack of an effective modulation of the antioxidant (both enzymatic and non-enzymatic), the induction of severe oxidative changes (increase in lipoperoxidation levels and decrease in the levels of chlorophyll a and b) leads to protein content loss on leaves, which compromises the cellular structure and the photosynthetic process. Thus, it can be concluded that in the studied cultivars the ability to resist the negative effects of O3 relies on the constitutive biochemical differences that are capable of maintaining the cellular redox homeostasis of leaf tissue.

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.

O ozônio (O3) troposférico pode ser considerado um dos poluentes atmosféricos mais tóxicos da atualidade. Nas espécies vegetais o O3 penetra através dos estômatos, interferindo nos processos fisiológicos, metabólicos e celulares das plantas. Os efeitos negativos do O3 são desencadeados devido ao fato deste ser um potente agente oxidante capaz de gerar espécies ativas de oxigênio (EAO) no meio intracelular. No entanto, as investigações sobre os impactos da exposição ao O3 na fisiologia e produtividade das principais culturas agrícolas da América do Sul ainda são escassos. Para a maioria das espécies vegetais cultivadas no Brasil, uma análise integrada dos aspectos fisiológicos e bioquímicos relacionados à toxicidade deste ainda é limitada. O objetivo deste trabalho de doutorado foi avaliar as modificações nos parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo e do balanço redox celular em resposta à exposição controlada a elevadas concentrações de O3 no tecido foliar de diferentes cultivares subtropicais de feijão (Phaseolus vulgaris L.). As alterações desencadeadas pelo O3 no sistema antioxidante enzimático e não-enzimático foram determinadas através de diferentes abordagens, como a avaliação da extensão do dano oxidativo a lipídios; a quantificação da atividade e dos níveis proteicos da enzima antioxidante catalase; a avaliação dos níveis teciduais dos antioxidantes ácido ascórbico e grupamentos tióis totais; e a produção de espécies ativas de oxigênio. Os resultados indicam que níveis constitutivos mais elevados de espécies ativas de oxigênio (EAO) e de antioxidantes não-enzimáticos (ascorbato), acompanhados da modulação do sistema antioxidante enzimático (aumento na quantidade e atividade da catalase), conferem proteção ao tecido foliar contra insultos oxidativos, como a oxidação de lipídios de membrana e a diminuição dos níveis de pigmentos fotossintetizantes, desencadeados pelo O3. Ao contrário, quando a exposição ao O3 aumenta a geração de EAO, e este aumento está aliado à falta da modulação eficaz tanto do sistema antioxidante enzimático como do não enzimático, a indução de alterações oxidativas severas (aumento de lipoperoxidação e diminuição nos níveis de clorofila a e b) ocasiona perda no conteúdo proteico das folhas, o que compromete a estrutura celular e o processo fotossintético. Sendo assim, pode-se concluir que, nas cultivares estudadas, a capacidade de resistir aos efeitos negativos do O3 está relacionada com as diferenças bioquímicas constitutivas capazes de manter homeostase do estado redox celular no tecido foliar. / Tropospheric ozone (O3) can be considered one of the most toxic air pollutants today. In plant species O3 penetrates through leaf stomata, interfering with physiological, metabolic and cellular processes in plants. The negative effects of O3 are triggered due to the fact that this is a potent oxidizing agent capable of generating reactive oxygen species (ROS) in the intracellular environment. However, research on the impacts of exposure to O3 in physiology and productivity of major crops in South America are still scarce. For most plant species grown in Brazil an integrated analysis of the physiological and biochemical aspects related to toxicity of this contaminant is still limited. The aim of this study was to evaluate the changes in oxidative stress parameters and cellular redox balance in response to controlled exposure to high O3 concentrations in the leaf tissue of different subtropical cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Changes triggered by O3 in enzymatic and non-enzymatic antioxidant system were determined by different approaches, such as the extent of oxidative damage to lipids, the quantification of protein levels and activity of the antioxidant enzyme catalase; evaluation of tissue levels of the antioxidants ascorbic acid and total thiol groups, and the production of reactive oxygen species. The results indicate that constitutive higher levels of ROS and non-enzymatic antioxidants (ascorbate) accompanied by modulation of enzymatic antioxidant system (enhanced catalase activity and content) confer protection against oxidative insults triggered by O3 in leaf tissue, such as the oxidation of membrane lipids and decreased levels of photosynthetic pigments. In contrast, when the O3 exposure increases ROS generation, and this increase is coupled with the lack of an effective modulation of the antioxidant (both enzymatic and non-enzymatic), the induction of severe oxidative changes (increase in lipoperoxidation levels and decrease in the levels of chlorophyll a and b) leads to protein content loss on leaves, which compromises the cellular structure and the photosynthetic process. Thus, it can be concluded that in the studied cultivars the ability to resist the negative effects of O3 relies on the constitutive biochemical differences that are capable of maintaining the cellular redox homeostasis of leaf tissue.

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.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:33:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9000_Maria Cecília Fonseca Scarpi.pdf: 1761967 bytes, checksum: 18a323f754d5b5befbf537ee2d4f28af (MD5) Previous issue date: 2016-11-21 / A disponibilidade de água é um dos principais fatores que reduzem a produtividade do feijoeiro- comum, cultura de grande importância socioeconômica nacional, o que ressalta a importância do manejo da irrigação a fim de garantir o suprimento e manutenção das atividades fisiológicas da planta. Dessa forma, objetivou-se avaliar a influência de níveis de tensão de água no solo sobre o desenvolvimento e produção de duas cultivares de feijão em ambiente protegido. O estudo foi conduzido no município de Muniz Freire ES. O experimento foi analisado em duas etapas, na primeira etapa o experimento foi analisado no esquema de parcelas subsubdivididas 2x5x2, sendo nas parcelas as cultivares em dois níveis (Xamego e Capixaba Precoce), nas subparcelas as tensões em cinco níveis (25; 35; 45; 60; e 75 kPa) e nas subsubparcelas os estádios fenológicos em dois níveis (R5 e R8), em um delineamento inteiramente casualizado (DIC), com três repetições. Na segunda etapa onde a produção da cultura foi avaliada no estádio fenológico R9, o experimento foi analisado em esquema de parcelas subdivididas 2x5, tendo nas parcelas as cultivares em dois níveis (Xamego e Capixaba Precoce) e nas subparcelas as tensões em cinco níveis (25; 35; 45; 60; e 75 kPa), em um DIC, com quatro repetições. A unidade experimental foi constituída de duas plantas por vaso. Na primeira etapa objetivou-se analisar o desenvolvimento da cultura através da determinação da massa seca total, massa da parte aérea (caule e folhas) e massa do sistema radicular e na segunda etapa objetivou-se avaliar a produção por meio do número de vagens por parcela, número de grãos por vagem, número de grãos por parcela, comprimento das vagens e massa de 100 grãos. Em ambas cultivares as tensões maiores que 25 kPa proporcionaram decréscimos de até 56% no acúmulo de massa seca total. Houve decréscimo nos componentes de rendimento com o aumento das tensões. Para os principais, massa de 100 grãos e número de grãos por parcela, o aumento das tensões de 25 a 75 kPa proporcionou decréscimos de aproximadamente 11% e 16% da massa de 100 grãos para a cultivar Xamego e Capixaba Precoce respectivamente. E decréscimos de aproximadamente 36% e 37% para as cultivares Xamego e Capixaba Precoce respectivamente.

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.

No description available.

Tepary bean (Phaseolus acutifolius G.), was germinated for 48 hours and used for akara preparation. Raw and germinated teparies and uncooked and cooked akara were analyzed for proximate and amino acid composition, vitamin A and ascorbic acid contents, trypsin inhibitor activity (TIA), and compared to that obtained using cowpeas. Protein and amino acid composition of cowpeas and raw teparies were similar. Vitamin A and ascorbic acid contents were low. Germination increased vitamin A and ascorbic acid contents but had little effect on protein content, amino acid composition, and TIA. In cooked akara, protein content dropped from 21.03-23.77% to 12.05-14.36%, ascorbic acid from 5.76-8.88% to 1.22-1.60%, and TIA from 12.41-12.98% to 9.15-11.25%. For sensory evaluation, no significant difference in color, texture, and flavor was found but for the overall acceptability, akara prepared from raw teparies was significantly (P ≤ 0.05) preferred to akara prepared using cowpeas and germinated teparies.

No description available.