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Isolamento, seleção e caracterização de rizobactérias com potencial para promoção do crescimento em Araucaria angustifolia / Isolation, selection and characterization of rhizobacteria with potential for growth promotion in Araucaria angustifolia

Carlos Marcelo Ribeiro 24 September 2010 (has links)
A Araucaria angustifolia é uma espécie vegetal de vital importância para a manutenção da Floresta Ombrófila Mista (Floresta de Araucária), ecossistema no qual ocorre naturalmente. A araucária apresenta elevado valor sócio-econômico e ambiental e, devido à intensa exploração predatória a que foi submetida, hoje se encontra criticamente ameaçada de extinção. A destruição dessa preciosa espécie vegetal ocasionaria graves consequências ao ecossistema, que poderiam envolver a redução da diversidade de inúmeros animais, plantas e micro-organismos, os quais estão intimamente associados e apresentam grande dependência de A. angustifolia. Pesquisas envolvendo particularmente a caracterização de rizobactérias promotoras do crescimento de plantas (RPCP), nunca foram realizadas em A. angustifolia. Assim, o objetivo do presente estudo foi realizar o isolamento, a seleção e a caracterização de rizobactérias com potencial de promoção do crescimento e biocontrole de fungos fitopatogênicos em A. angustifolia. Os isolados obtidos foram selecionados quanto à capacidade para a promoção do crescimento por meio da produção de ácido indolacético (AIA), solubilização de fosfato inorgânico, produção de fosfatases, fixação assimbiótica de N2, este último através da análise de acúmulo total de nitrogênio em meio de cultura e análise de redução do acetileno (ARA). Também foram selecionadas rizobactérias através da avaliação de mecanismos indiretos de ação, como produção de sideróforos e antagonismo a Fusarium oxysporum, Cylindrocladium candelabrum e C. pteridis, fitopatógenos de espécies arbóreas. Os isolados mais promissores foram caracterizados através da análise do perfil de ácidos graxos da membrana celular (FAME), BOX-PCR e sequenciamento parcial do gene 16S rRNA. Foram isoladas 97 rizobactérias, sendo submetidas aos testes fenotípicos. Todos os isolados apresentaram ao menos uma característica positiva para os mecanismos de promoção do crescimento avaliados, excetuando-se a produção de quitinases. Dentre os isolados obtidos, 18 produziram AIA, 27 foram capazes de solubilizar fosfato inorgânico, 37 foram positivos para sideróforos e 83 foram hábeis produtores de fosfatases. Com relação à fixação assimbiótica de N2, 20 isolados foram positivos para a formação de película em meio de cultura livre de nitrogênio, no entanto, nenhum diferiu significativamente do controle, sem nitrogênio, quando analisado o acúmulo deste elemento em meio de cultura. Por outro lado, 3 isolados foram capazes de reduzir acetileno a etileno. Quarenta e cinco isolados formadores de endósporos apresentaram antagonismo a F. oxysporum. Os isolados B4, B15, B27, B35, B36, B42 e RISP2, caracterizados como Bacillus spp., destacaram-se como bons antagonistas aos fitopatógenos avaliados. Também foi verificada a presença de estirpes com múltiplos mecanismos de ação. A análise genotípica dos isolados mais promissores através da técnica de BOX-PCR apresentou a formação de dois grandes grupos, expressando nitidamente o agrupamento dos isolados formadores de endósporo. A técnica FAME e o sequenciamento do gene 16s rRNA concordaram em caracterizar os melhores isolados como pertencentes às famílias Bacillaceae (9 isolados), Enterobacteriaceae (11) e Pseudomonadaceae (1). Até onde sabemos, este é o primeiro estudo a relacionar a espécie Ewingella americana a diversos mecanismos de promoção do crescimento. Osresultados obtidos demonstram grande potencial de aplicabilidade dessas rizobactérias como biofertilizantes e no controle biológico de fitopatógenos em A. angustifolia. / Araucaria angustifolia is a plant species of vital importance for the maintenance of the Mixed Ombrophylous Forest (Araucaria Forest) ecosystem in which it occurs naturally. Araucaria has a high socio-economic and environmental value, and due to its intense predatory exploitation, it is critically endangered. The destruction of this precious plant species would cause serious consequences to the ecosystem, which could involve a reduction of the diversity of many animals, plants and microorganisms, which are closely associated and reveal a great dependence on A. angustifolia. Studies involving plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and their characterization have never before been performed in A. angustifolia. The objective of this study was to isolate, select and characterize rhizobacteria with potential for growth promotion and biocontrol of plant pathogenic fungi in A. angustifolia. The isolates were selected by means of their potential to produce indole acetic acid (IAA), to solubilize inorganic phosphate, to produce phosphatase, and for asymbiotic N2 fixation. The latter was estimated by analyzing the accumulation of nitrogen in the culture medium and by the acetylene reduction assay (ARA). Rhizobacteria were also selected through the evaluation of indirect action mechanisms such as siderophore production and antagonism to Fusarium oxysporum, Cylindrocladium candelabrum and C. pteridis, all pathogens of trees. The most promising isolates were characterized by analyzing the fatty acid methyl ester (FAME), by BOX-PCR and partial sequencing of the 16S rRNA gene. Ninety seven rhizobacteria were isolated and subjected to the phenotypic tests. All isolates presented at least one positive feature, characterizing them as potential PGPR, except for the production of chitinases. Among these isolates, 18 produced IAA, 27 were able to solubilize inorganic phosphate, 37 were positive for siderophores and 83 were phosphatases producers. Regarding the asymbiotic N2 fixation, 20 isolates were effective in the pellicle formation in nitrogen free culture medium, however, none differed significantly from the control, when analyzed for the accumulation of N in the culture medium. Furthermore, three isolates were able to reduce acetylene to ethylene. Forty five isolates were endospore formers and antagonistic to F. oxysporum. The isolates B4, B15, B27, B35, B36, B42 and RISP2, characterized as Bacillus spp. stood out as good antagonists of the evaluated plant pathogens. We also observed the presence of strains with multiple mechanisms of action. Genotypic analysis of the most promising isolates by the BOX-PCR technique showed the formation of two major groups, expressing clearly the grouping of isolates forming endospores. Both techniques, FAME and PCR, resulted in the same grouping of the most effective isolates as belonging to Bacillaceae (9 isolates), Enterobacteriaceae (11) and Pseudomonadaceae (1). As far as we know, this is the first study to include the bacterium Ewingella americana among the PGPR. The results demonstrate a potential application of these rhizobacteria as biofertilizers and for biological control of plant pathogens in A. angustifolia.
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Análise da comunidade de fungos em áreas de monoculturas e consórcio de Eucalyptus grandis e Acacia mangium / Analysis of the fungal community in monoculture and consortium areas of Eucalyptus grandis and Acacia mangium

Maiele Cintra Santana 19 January 2018 (has links)
Os fungos representam cerca de 75% da biomassa microbiana em áreas florestais, desempenhando funções importantes, desde a mineralização dos resíduos orgânicos até a disponibilização de nutrientes para plantas por meio das associações micorrízicas, o que influencia a ciclagem de nutrientes e, consequentemente, o crescimento das árvores. O objetivo desse trabalho foi avaliar a comunidade de fungos do solo, da rizosfera e do sistema radicular de Eucalyptus grandis e Acacia mangium plantados em monocultivos e em consórcio, e encontrar respostas para os padrões observados por meio da correlação com os atributos físicos, químicos, biológicos e a profundidade do solo. A coleta das amostras foi realizada na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga, em 2016, quando as plantas estavam com 2 anos de idade. Foram coletadas amostras em quatro tratamentos: monoculturas de E. grandis e de A. mangium e consórcios de E. grandis e de A. mangium, nos quais foram construídas trincheiras para coleta das amostras nas camadas de 0-10, 10-20, 20-50 e 50-100 cm de profundidade. Foram caracterizados os atributos físicos e biológicos do solo e os atributos químicos do solo, da rizosfera e das raízes. Para a avaliação micorrízica, foi quantificado o número de esporos de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e as taxas de colonização radicular por FMA e por fungos ectomicorrízicos. Foi avaliada a morfologia das estruturas das micorrizas arbusculares e ectomicorriza (ECM). A estrutura da comunidade de fungos do solo e da rizosfera foi avaliada por meio da técnica de Terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). Para isso, o DNA foi amplificado utilizando os primers ITS1f-FAM e ITS4 e a restrição dos fragmentos foi realizada com a enzima HaeIII. A abundância de cópias do gene ITS do solo e da rizosfera foi quantificada por PCR quantitativo (qPCR), utilizando os primers ITS1f e 5.8s. Os atributos físicos, químicos e biológicos tiveram poucas variações entre os tratamentos avaliados, sendo as maiores diferenças encontradas entre as profundidades. O número de esporos (<29) e as taxas de colonização micorrízica (<48%) foram baixos em todos os tratamentos, e se reduziram com o aumento da profundidade. As plantas de A. mangium não formaram micorrizas arbusculares. Nas raízes de E. grandis, não houve a formação de arbúsculos, mas foi verificada a presença de hifas enroladas (hyphal coils), estrutura de micorriza do tipo Paris. A anatomia das ECM confirmou a colonização destes fungos nas raízes das plantas estudadas. O qPCR mostrou maior abundância de genes ITS na rizosfera em relação ao solo, assim como nas camadas superficiais (0-10 cm) em relação às mais profundas (10 cm abaixo). A Análise de Coordenadas Principais revelou diferenças na estrutura das comunidades de fungos nos tratamentos estudados, principalmente para a região da rizosfera, diferenciando o perfil de fungos do monocultivo de E. grandis dos demais tratamentos, assim como a influência da A. mangium na estruturação da comunidade. A análise de redundância mostrou a influência de alguns atributos químicos nas taxas de colonização e estruturação da comunidade. Dessa forma, conclui-se que em sistema de consórcio, uma espécie de planta parece ser mais influente do que a outra na estruturação da comunidade de fungos e essa influência é mais evidente na rizosfera. Além disso, os atributos químicos são fatores importantes na organização da comunidade fúngica. / The fungi represent about 75% of the microbial biomass in forest areas, performing important functions, from the mineralization of the organic residues to the availability of nutrients to plants through mycorrhizal associations, which influences the nutrient cycling and, consequently, the growth of trees. The objective of this work was to evaluate the community of fungi of the soil, rhizosphere and root system of Eucalyptus grandis and Acacia mangium planted in monocultures and consortium, and to find explanations for the observed patterns through the correlation with physical and chemical soil attributes and soil depth. The samples were collected at the Experimental Station of Forest Sciences of Itatinga in 2016, when the plants were 2 years old. Samples were collected in four treatments: monocultures of E. grandis and A. mangium and consortia of E. grandis and A. mangium, in which trenches were constructed to collect samples in the 0-10, 10-20, 20 -50 and 50-100 cm deep. The physical and biological attributes of the soil and the chemical attributes of soil, rhizosphere and roots were characterized. For the mycorrhizal evaluation, the number of spores of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and the rates of root colonization by AMF and ectomycorrhizal fungi were quantified. The morphology of arbuscular mycorrhizal and ectomycorrhizal (ECM) structures was evaluated. The structure of the soil and rhizosphere fungi community by was evaluated by the technique of Terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). For this, the DNA was amplified using primers ITS1f-FAM and ITS4 and restriction of the fragments was performed with the enzyme HaeIII. The abundance of ITS gene copies of soil and rhizosphere was quantified by quantitative PCR (qPCR), using primers ITS1f and 5.8s. The physical, chemical and biological attributes had few variations among the evaluated treatments, being the greatest differences found between the depths. The number of spores (<29) and mycorrhizal colonization rates (<48%) were low in all treatments, and reduced with increasing depth. A. mangium plants did not form FMA. In the roots of E. grandis, there was no formation of arbuscules, but we found the presence of hyphal coils, mycorrhizal structures of the Paris type. The anatomy of the ECM confirmed the colonization of these fungi in the roots of the studied plants. The qPCR showed higher abundance of ITS genes in the rhizosphere in relation to the soil, as well as in the superficial layers (0-10 cm) in relation to the deeper ones (10 cm below). The Principal Coordinates Analysis revealed differences in the structure of the fungal communities in the treatments studied, especially for the rhizosphere region, differentiating the fungal profile of the E. grandis monoculture from the other treatments, as well as the influence of A. mangium on the structure of the community. The redundancy analysis showed the influence of some chemical soil attributes on the rates of colonization and community structuring. Thus, it is concluded that in a consortium system, one plant species seems to be more influential than the other in structuring the fungal community, and this influence is more evident in the rhizosphere. In addition, chemical attributes are important factors in the organization of the fungal community.
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Atividade antibacteriana de Burkholderia spp. endofíticas e da rizosfera de cana-de-açúcar / Antibacterial activity of Burkholderia spp. endophytic and of the rhizosphere of sugarcane

Viviane Colombari Pedrazzini dos Santos 27 July 2010 (has links)
A cultura de cana-de-açúcar ocupa posição de destaque nos cenários nacional e internacional devido principalmente a produção de etanol como fonte de energia renovável e menos nociva ao ambiente. Entretanto um dos obstáculos à produtividade é a ocorrência de várias doenças dentre elas a escaldadura das folhas causada por Xanthomonas albilineans. Bactérias endofíticas e rizosféricas pertencentes ao gênero Burkholderia tem sido isoladas com alta frequência em diferentes culturas como, por exemplo, a cana-de-açúcar. Nas últimas décadas, estas bactérias têm recebido especial atenção devido ao seu potencial como promotoras de crescimento vegetal, como agentes de biorremediação, mas muito pouco é explorado quanto ao potencial biotecnológico dessas bactérias como agentes de biocontrole de doenças. Visto que essas bactérias vivem em um ambiente altamente competitivo e sujeito a flutuações ambientais, representam uma fonte altamente significativa de metabólitos secundários bioativos, como as bacteriocinas sintetizadas ribossomicamente e outros peptídeos não ribossomais. Portanto, os objetivos principais deste trabalho foram determinar a frequência de linhagens de Burkholderia spp. endofíticas e da rizosfera de cana-deaçúcar capazes de produzir bacteriocinas e outros metabólitos secundários e por meio de mutagênese aleatória por transposon, identificar genes associados a produção desses metabólitos. Os resultados de caracterização permitiram concluir que as bactérias endofíticas e rizosféricas pertencentes ao gênero Burkholderia avaliadas apresentaram grande potencial em produzir metabólitos com atividade antibacteriana in vitro; sendo capazes de controlar X. albilineans importante patógeno da cultura de cana-de-açúcar. Para uma das linhagens foi obtida uma biblioteca de mutantes, a qual foi parcialmente caracterizada quanto à alteração da atividade antibacteriana. Foram identificados doze mutantes que apresentaram perda da atividade antibacteriana. A análise das sequências flanqueadoras do transposon para os doze mutantes permitiu a identificação de genes associados a produção de bacteriocinas, a regulação da expressão gênica, a enzimas possivelmente associadas ao metabolismo secundário, ao metabolismo geral da célula e a proteínas hipotéticas. A identificação e clonagem de tais genes permitirão uma maior compreensão da produção desses compostos e futuras aplicações biotecnológicas. / The sugarcane crop has an important role in international and national scenery mainly because the ethanol production as a sustainable energy source and less harmful to the environment. However one of the obstacles to the productivity is the occurrence of several diseases among them leaf scald caused by Xanthomonas albilineans. Endophytic and rhizospheric bacteria that belong to the Burkholderia genus have been isolated in high frequency in different cultures, such as sugarcane. In the last decades, these bacteria have been receiving attention due their potential as plant growth promoters, bioremediation agents. However, the biotechnological potential of these bacteria as agents of diseases biocontrol is very poorly evaluated. Since these bacteria live in a highly competitive environment and subject to environmental fluctuations, they may represent a highly significant source of bioactive secondary metabolites, as ribosomal synthesized bacteriocins and other nonribosomal peptides. Therefore, the main aim of this work was to determine the frequency of bacteriocin and secondary metabolites production by endophytic and rhizospheric isolates of Burkholderia spp. from sugarcane. Also, the genes associated to synthesis of these metabolites were identified by random mutagenesis based on Tn5 transposon. The results showed that endophytic and rhizospheric Burkholderia spp. present in vitro potential to production of metabolites with antibacterial activity; being inhibited X. albilineans, an important pathogen of sugarcane crops. For one of the Burkholderia strain it was obtained a mutant library, which was partially characterized according to antibacterial activity. Twelve mutants that showed the loss of antibacterial activity were identified and further evaluated. Also, the analysis of the transposon flanking sequences for these mutants indicated that genes associated to the bacteriocin production, regulation of gene expression, enzymes possibly associated to the secondary metabolism, general metabolism of the cell and hypothetical proteins are related to loss of inhibition ability. The identification and cloning of such genes will allow a better understanding of the production of theses compounds and further biotechnological applications.
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Interação entre cana-de-açúcar e bactérias associadas / Interaction between sugarcane and associated bacteria

Priscilla de Barros Rossetto 30 April 2008 (has links)
Muitos fatores, como variações sazonais, tipos de tecido vegetal, cultivares e espécies de hospedeiro, tipo de solo, interação com microrganismos benéficos ou patógenos entre outros, afetam a estrutura e a composição da comunidade bacteriana das plantas. A introdução de plantas geneticamente modificadas (PGM) foi somada ao conjunto desses fatores, podendo acarretar efeitos diretos e indiretos sobre a comunidade bacteriana. Cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância no Brasil; a área de cultivo está em expansão devido aos incentivos para a produção de álcool. Uma bactéria potencialmente importante para a cultura de cana-de-açúcar é a Methylobacterium, um importante endófito de diversas culturas de interesse econômico e que, em cana-de-açúcar, pode melhorar a germinação de sementes, promover um aumento do peso da planta e da área foliar, além do número de internódios. Dessa forma, o trabalho teve como objetivos: i) avaliar os efeitos da canade- açúcar transgênica resistente a insetos e a herbicida sobre a comunidade bacteriana associada; ii) avaliar se o suposto efeito causado pela cana-de-açúcar transgênica resistente a herbicida deriva diretamente do transgene ou dos tratos culturais diferenciados aos quais a planta transgênica é submetida; iii) avaliar a interação entre Methylobacterium spp. e cana-de-açúcar. Analisando a densidade bacteriana das plantas de cana-de-açúcar convencionais e transgênicas não foi possível constatar diferenças relacionadas à introdução dessas plantas. Analisando somente quanto ao manejo de ambos os experimentos, foi possível observar que diferenças em trato cultural ou manejo de plantas, decorrentes ou não da transgenia, podem influenciar a comunidade bacteriana. Por meio de ARDRA, foi possível observar distribuição diferenciada dos ribotipos com a introdução das PGMs. No experimento realizado somente com plantas transgênicas para resistência a Imazapyr, foi possível notar que, em 17 meses, a presença da planta transgênica e a aplicação do herbicida Imazapyr podem ter resultado na redução da densidade bacteriana associada à rizosfera de cana-de-açúcar. Por meio de DGGE, foi visto que o estado fisiológico da planta foi a maior fonte de variação. Novamente por meio de ARDRA, foram observados ribotipos cuja presença foi afetada pelo cultivo da planta transgênica. Esses ribotipos diferentemente distribuídos poderiam resultar em alterações na atividade bacteriana dessas plantas, uma vez que esses ribotipos podem representar grupos funcionais importantes. A colonização de Methylobacterium spp. em cana-de-açúcar foi analisada por meio de microscopia eletrônica de varredura, reisolamento e microscopia óptica de fluorescência. Foi visto que as linhagens utilizadas colonizam cana-de-açúcar, sendo que os pontos de maior colonização são os flanges cuticulares e as regiões pilosas da raiz. Outros estudos são necessários para o melhor aproveitamento dessa bactéria na cultura de cana-de-açúcar. / Many factors, such as seasonal variations, kinds of vegetal tissue, cultivares and host species, kind of soil, interaction with beneficial or pathogen microorganisms, among others, affect the structure and composition of plants bacterial community. The introduction of genetically modified plants (GMP) was added to the set of these factors, making it possible to cause direct and indirect effects on the bacterial community. Sugarcane is a very important crop in Brazil; the cultivation area is expanding due to incentives to alcohol production. A potentially important bacterium for sugar cane cultivation is the Methylobacterium, which is an important endophyte for several cultures of economic interest and which can improve seed germination in sugar cane, promote an increase of plant weight and foliar area, and also the internodes. Thus, the work had as objectives: i) to assess the effects of transgenic sugarcane resistant to insects and herbicide on the associated bacterial community; ii) to assess if the presumed effect caused by transgenic sugarcane resistant to herbicides derives directly from the transgene or differentiated cultural handlings to which the genetically modified plant is undertaken; iii) to assess the interaction between Methylobacterium ssp. and sugarcane. Analyzing the bacterial density of conventional and transgenic sugarcane plants it was not possible to see differences related to the introduction of these plants. Analyzing only in relation to the handling of both experiments, it was possible to see that differences in cultural wielding or handling of plants derived or not from transgenia can influence the bacterial community. By means of ARDRA, it was possible to see a differentiated distribution of ribotypes with the introduction of GMPs. In the experiment made only with transgenic plants for Imazapyr resistance, it was possible to see that in 17 months, the presence of the transgenic plant and the application of Imazapyr herbicide can bring result regarding the bacterial density reduction associated to sugarcane rizosphere. By means of DGGE, it was seen that the physiological status of the plant was the greatest variation source. Again, by means of ARDRA, ribotypes whose presence was affected by transgenic plant cultivation were observed. If distributed differently, these ribotypes can represent important functional groups. The Methylobacterium ssp. Colonization in sugarcane was analyzed and by means of scanning electronic microscopy, re-isolation, and fluorescence optical microscopy. It was observed that the utilized lineages colonize sugarcane being cuticle flange and perilous regions of root the highest colonization points. Other studies are needed to a better good use of this bacterium in sugarcane culture.
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Fatores determinantes na composição da comunidade bacteriana associada às plantas / Determinant factors in the composition of bacterial communities with plants associated

Andreote, Fernando Dini 08 October 2007 (has links)
A interação entre bactérias e plantas resulta na ocorrência de vários processos biológicos no ambiente e pode ser regulada por diferentes fatores. Considerando que um recíproco reconhecimento ocorre entre as espécies de bactérias e plantas, alterações nos fatores bióticos e abióticos interferem diretamente nesta interação levando a modificações na composição das comunidades bacterianas associadas às plantas. No presente trabalho foram avaliados diferentes fatores que estão diretamente relacionados a este assunto. Atualmente, a aplicação de técnicas de microbiologia molecular permite acessar alterações causadas nestas comunidades de maneira independente do cultivo bacteriano. Desta maneira, foi demonstrado que na rizosfera de plantas de tabaco, os diferentes estágios de desenvolvimento são os principais determinantes da composição da comunidade bacteriana em detrimento do genótipo das plantas, sejam estas transgênicas ou convencionais. Utilizando plantas transgênicas e convencionais de eucalipto de diferentes genótipos, foi verificado que diferentes plantas não transgênicas podem apresentar comunidades bacterianas mais distintas do que quando os clones não transgênicos são comparados com os transgênicos. No entanto, efeitos específicos podem ocorrer na interação bactéria-planta, como o observado pela inibição da população de Methylobacterium spp. em plantas transgênicas de eucalipto TR-15. Avaliando o efeito da inoculação de bactérias endofíticas na composição de comunidades bacterianas associadas à plantas de batata de diferentes cultivares, os resultados mostram que a inoculação de Pseudomonas putida altera a comunidade bacteriana de maneira similar a alteração da variedade da planta. Os demais isolados avaliados, classificados como Paenibacillus sp. e M. mesophilicum, causam menores alterações na composição das comunidades bacterianas. Adicionalmente foi demonstrado que a colonização das plantas de batata pelo endófito P. putida resulta em pequena alteração no perfil metabólico da planta hospedeira. Por fim, buscando melhores métodos de isolamento da comunidade bacteriana da rizosfera de batata, os resultados mostraram que a mimetização do ambiente pode resultar em melhor acesso da diversidade bacteriana por meio de isolamento e cultivo das espécies componentes desta comunidade. / The plant-bacteria interactions result in the occurrence of biological process in the environment and might be regulated by different factors. Considering that a reciprocal recognition occur amongst bacteria and plants species, shifts in biotic and abiotic factors interfere directly on these interactions, leading to modifications in the composition of bacterial communities to plants associated. In the present work different factors related to this subject were evaluated. Nowadays, the applications of techniques of molecular microbiology allow assessing the shifts caused on these communities by a culture independent approach. On this way, it was demonstrated that in rhizosphere of tobacco plants, different stages of plants development are main determinants of bacterial community composition rather than the plants genotypes, transgenic or not. Using plants transgenic or not, carrying different genotypes, it was verified that different non-transgenic plants could harbor bacterial communities more distinct than those observed in association with transgenic plants. However, specific effects could be observed like the inhibition of Methylobacterium spp. population in eucalyptus transgenic plants TR-15. Considering the effect of endophytic bacteria inoculation in the composition of bacterial communities associated to different cultivars of potato plants, the results show that inoculation of Pseudomonas putida causes similar shifts in the bacterial community similarly to those observed when different cultivars are considered. Other evaluated strains, classified as Paenibacillus sp. and M. mesophilicum, caused minor alterations in the composition of bacterial communities. In addition, it was demonstrated that plant colonization by endophytic P. putida results in small effects on the metabolic profile of host plant. At least, aiming better methodologies for bacteria isolation from potato rhizosphere, the results show that mimicking the natural environment could result in a better assessment of bacterial diversity by isolation of species present in this community.
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Actinobactérias da rizosfera de Araucaria angustifolia com potencial biotecnológico / Rhizosphere Actinobacteria from Araucaria angustifolia with biotechnological potential

Vasconcellos, Rafael Leandro de Figueiredo 31 October 2008 (has links)
A espécie Araucaria angustifolia, pertencente ao fragilizado Bioma Mata Atlântica, foi, durante décadas, uma das maiores fontes de madeira no Brasil. Essa espécie é de grande importância sendo fonte de alimento e matéria prima para a produção de móveis, polpa de celulose e vernizes. Devido à grande importância econômica e ambiental da araucária, estudos voltados à preservação e manejo da espécie se tornaram necessários. Este trabalho teve como finalidade isolar actinobactérias, presentes na rizosfera de araucária, antagônicos aos fungos Fusarium sp .e Armillaria sp. Estes patógenos são responsáveis por danos às raízes e sementes causando podridão e perda de mudas. Além disso, verificou-se também o efeito das actinobactérias sobre a germinação de esporos de Gigaspora rosea. Após a seleção dos melhores inibidores, identificação morfológica e seqüenciamento do gene 16S rRNA, verificou-se o efeito destes sobre o crescimento de Pinus taeda, na presença e na ausência do fungo ectomicorrízico (Suillus brevipes). Os isolados ainda foram avaliados quanto à produção de enzimas como quitinase, lipase, fosfatase, celulase, amilase e protease. Para o isolamento foram coletadas raízes de 15 árvores adultas presentes na mata nativa. Dez gramas de raízes frescas com resíduos de solo aderidos firmemente foram agitados por 30 minutos em solução salina 0,85 % padronizando como solo rizosférico aquele que soltou das raízes. Neste isolamento foram utilizadas duas metodologias: por plaqueamento e por separação física pela utilização de membrana de 0,45 micrômetros. Foram obtidos 33 possíveis actinobactérias. Os isolados foram testados quanto à capacidade antagônica pelo método de contato direto, inoculando-os a 30 mm de distância do fungo fitopatogênico Fusarium sp., em placas de petri contendo meio ISP2. Os halos de inibição foram medidos após 3, 5, 7 e 10 dias. De todos os isolados testados 6 mantiveram a inibição por 10 dias com manutenção de halos de inibição de até 4 mm contra um Fusarium sp. isolado de sementes de milho e 2 foram eficientes na inibição de Fusarium sp, patógeno de Pinus sp. A análise de inibição do fungo Armillaria sp, foi feito em meio líquido medindo o crescimento em mg/dia após 30 dias na presença de extratos de actinobactérias e também pela contagem de rizomorfas em placa de petri após 20 dias de incubação em contato direto com as actinobactérias. Verificou-se que de 28 isolados testados 24 foram capazes de inibir a produção de rizomorfas, destacando-se o isolado A43 que foi capaz de inibir ambos os fungos, Fusarium e Armillaria. Os esporos de Gigaspora rosea tiveram a taxa de germinação avaliada na presença de actinobactérias a partir da técnica de dupla camada. Todos os seis isolados testados foram capazes de estimular a germinação dos esporos desse fungo micorrizico. Nenhum dos seis isolados (A43, A43b, PNA, A64, A75 e A93) foi capaz de produzir fosfatases e lipases. Porém os isolados A93, A75, A64 e PNA produziram protease, quitinase e amilase. Em casa de vegetação, foi testado o efeito de seis isolados, na presença e não ausência de ectomicorriza (Suillus brevipes), sobre plântulas de Pinus taeda. Analisou-se o diâmetro, a altura, a massa seca da raiz e da parte aérea e também o fósforo da parte aérea. Destaca-se o isolado A43 que, quando na ausência de ectomicorriza, estimulou o desenvolvimento da planta em relação ao controletambém sem ectomicorriza, provocando aumento de 100 % para massa seca da parte aérea e da raiz. Os resultados encontrados neste trabalho poderão levar ao desenvolvimento de novas tecnologias, visando à identificação de novos metabólitos e novas técnicas de manejo, voltados ao controle de doenças de plantas, especialmente as espécies arbóreas. / The tree Araucaria angustifolia, belonging to the endangered Atlantic Forest biome, for many decades was the source of Brazilian wood. This species is also very important in providing food and feed, as well as raw material for joinery, cellulose pulp and varnish. Due to the economic and environmental importance of A. angustifolia, research projects involving the preservation and management of this species are becoming more urgent and necessary. The aim of this work was to isolate Araucaria rhizosphere actinobacteria with antagonic effects against the plant pathogens Fusarium sp. and Armillaria sp. These fungi cause root rot and seed damage, with the consequent loss of seedlings. Moreover, the effect of these actinobacteria on Gigaspora rosea spore germination was studied. After the selection of the best pathogen inhibitors, we also tested the effect of these microorganisms on Pinus taeda growth, in the presence or absence of the ectomycorrhizal fungus Suillus brevipes. The production of protease, chitinase, lipase, phosphatase, cellulase and amylase of these bacteria in culture media was also investigated. For the isolation of rhizosphere bacteria, we collected roots of 15 adult trees in a native forest. Ten grams of fresh roots with soil residues adhered to the surface were shaken in 0,85 % salt solution for 30 minutes. Two techniques were used, the dilution plate method and the coverage of the medium, utilizing a 0,45 µm membrane to separate these filamentous bacteria. About 33 actinobacteria were isolated. After isolation the actinobacteria were tested against the plant pathogenic fungi Fusarium spp., utilizing dual culture techniques and ISP2 medium. The inhibition halo was measured after 3, 5, 7 and 10 days. Six of our isolates maintained an inhibition zone measuring at least 4 mm against Fusarium sp. isolated from corn seed and 2 mm against the Fusarium, which causes root root of Pine trees. For the inhibition test of Armillaria, in liquid medium with the addition of culture extracts of actinobacteria, the growth in mg/day was measured after thirty days growth, and the number of rizomorphs produced in culture dishes after twenty days in dual culture with the actinobacteria was counted. Six bacteria proved to be antagonistic (A43, A43b, A64, PNA, A93 e A75), and only one had no effect. Possibly the elevation of the pH value played also a role in this situation. About 24 of 28 isolates inhibited the rizomorph production, especially the isolate A43 that showed a double antagonism against Fusarium and Armillaria. The dual layer test was used to investigate the reaction of the arbuscular mycorrhizal fungus Gigaspora rosea spore germination to the presence of actinobacteria. All the six actinobacteria stimulated the germination, but the germ tube did not grow straight forward as in the control. This result may indicate a negative effect against this arbuscular mycorrhizal fungus. None of the six isolates tested (A43, A43b, PNA, A64, A75 and A93) produced phosphatases and lipases, but A93, A75, A64 and PNA produced protease, amylase and chitinase. Isolates A43 and A43b did not produce any of the enzymes tested. This fact suggests that there is production of an antibiotic acting against the pathogenic fungi. Pinus taeda seedlings were grown under green-house conditions. After three months the stem diameter, shoot height, root and shoot dry weight and shoot phosphorus content were evaluated. Plants with ectomycorrhiza presented a significant growth promotion in comparison with the nonmycorrhizal ones. Among the actinobacteria in the absence of mycorrhiza only the isolate A43 produced a 100% growth enhancement in comparison with the control plant without ectomycorrhiza. The results presented in this dissertation could lead to the development of new technologies and new management techniques, with regard to the control of plant diseases, especially in tree species.
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Weathering and incipient pedogenesis of Technosols constructed from dolomitic limestone mine spoils / Intemperismo e pedogênese incipiente em Tecnossolos desenvolvidos a partir de rejeitos de mineração de calcário dolomítico

Ruiz, Francisco 07 February 2019 (has links)
Technosols combine soils subjected to strong human influence and whose pedogenesis is dominated by its technical origin. They contain a significant amount of materials made, modified or directly transported by human activity, defined as artefacts. Soils formed from technogenic parent materials are spreading and their pedogenesis is still little understood. Given that the sustainable use of the soil resources demands wide knowledge about its genesis, it is necessary to bring further information about Technosols, especially in the tropical environment, where they have been poorly explored. Thus, in this study we characterized three Technosols constructed from dolomitic limestone mine spoils, cultivated with sugar cane (for 2 and 6 years) and pasture (for 20 years). The Technosols experienced a rapid morphological evolution expressed by color development and aggregation. Pedoplasmation, melanization and redoximorphic were the mainly processes occurring in these constructed soils. The combination of grasses over Ca-rich mine spoils triggered organic carbon accumulation and originated a well-developed surface horizon with strong crumb structure and dark color. The rhizosphere played a pivotal role in mineral weathering of the Technosols. Exudation and microbial activity were about two times higher in the rhizosphere than in the bulk soil leading to an enhanced mineral dissolution. Overall, the primary minerals in the rhizosphere presented a medium to high degree of weathering while those from bulk soil were little weathered. Our data indicates that the rhizosphere may provide a favorable biogeochemical environment to the formation of secondary clay minerals. This study evidences that constructed tropical soils may evolve in an accelerated rate of pedogenesis and, thus, are a real alternative for the reclamation of degraded areas, potentially restoring original soil ecosystem services. / Tecnossolos são uma classe de solos cuja pedogênese é dominada por sua origem antrópica. Esses solos contêm uma quantidade significativa de materiais feitos, modificados ou transportados diretamente pela atividade humana, definidos como artefatos. Solos formados a partir de materiais de origem antrópicos são muito comuns, entretanto sua pedogênese ainda é pouco compreendida. O uso sustentável do recurso solo exige um amplo conhecimento sobre sua gênese, sendo assim, entender a formação de Tecnossolos, especialmente no ambiente tropicalé crucial para seu uso e manejo visando sua incorporação na produçao de alimento, fibras e energia. Neste estudo foram estudados três Tecnossolos construídos a partir de rejeitos de mineração de calcário dolomítico, cultivados por dois e seis anos com cana-de-acúcar e por 20 anos sob pastagem. Os Tecnossolos apresentaram uma rápida evolução morfológica expressa principalmente pelo desenvolvimento de cor e agregação. Dentre os processos identificados, os mais importantes foram pedoplasmação, melanização e os redoximórficos. Devido à combinação de gramíneas e rejeitos ricos em cálcio desenvolveu-se um horizonte de superfície com estrutura grumosa forte e cor escura, com altos teores de carbono orgânico. A rizosfera desempenhou um papel fundamental no intemperismo mineral dos Tecnossolos. A exsudação e a atividade microbiana foram cerca de duas vezes maiores na rizosfera do que no solo não rizosférico, levando a uma dissolução mineral mais proeminente na rizosfera. No geral, os minerais primários da rizosfera apresentaram um grau médio/alto de intemperismo, enquanto aqueles do solo não rizosférico foram pouco intemperizados. As condições biogeoquímicas da rizosfera apontam para um ambiente favorável à formação de minerais de argila na rizosfera. O estudo demonstra que a pedogênese de Tecnossolos emambiente tropical parece avançar rapidamente; o que pode garantir não só o sucesso da reabilitação das áreas, mas ainda a retomada de serviços ecossistêmicos prestados pelos solos.
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Phosphorus dynamics in the rhizosphere of sugarcane under phosphate sources and filter cake / Dinâmica do fósforo na rizosfera de cana-de-açúcar sob fontes fosfatadas e torta de filtro

Arruda, Bruna 11 November 2015 (has links)
In tropical soils, phosphorus (P) is adsorbed onto the oxide surface reducing the availability to plants. Thus, the solubility of the P sources and the particular plant characteristics which increases the absorption efficiency becomes important in the rhizosphere where roots and soil microorganisms interacts together. The objectives of this research were to evaluate sugarcane cultivars in relation to changes in the rhizosphere and the efficiency of P absorption and to evaluate the dynamics of P in the rhizosphere of sugarcane under the application of filter cake combined with mineral fertilizers. Four experiments were conducted in a greenhouse. The soil was a sandy clay loam Ferralsol from Piracicaba - SP, with low soil P, arranged in a randomized block design with four replications for each experiment. The experiment 1 was conducted in a 5x2 factorial arrangement with four sugarcane cultivars: RB92-579; RB85-5156; RB86-7515; RB86-6928 or no plants subjected to presence or absence of phosphate fertilizer (78.4 mg P kg-1) and soil adhering to the root was considered rhizosphere. The experiment 2 evaluated five doses of phosphate fertilizers: 0; 9.8; 19.6; 39.2 and 78.4 mg P kg-1 soil with the most promising cultivar for P absorption from experiment 1, and the rhizosphere was collected in five distances from the rhizoplane (mm): i) 0-2; ii) 2-4; iii) 4-6; iv) 6-8; v) 8-10. Experiment 3 was conducted in a 2x3 factorial: absence or presence of filter cake (5 g DM kg-1) with rock phosphate, soluble phosphate (78.4 mg soluble P kg-1 soil) or phosphate absence, and the rhizosphere soil was sampled 2 mm from the rhizoplane. Experiment 4 involved five filter cake rates: 0; 2.5; 5; 10 and 15 g DM kg-1 applied to the bulk soil or in the planting furrow. The cultivar RB96-6928 showed better adaptation characteristics under low availability of phosphorus, with good root development and P uptake. The rate 38.5 mg P kg-1 was the most suitable to promote optimal seedling development. The filter cake was efficient to increase P uptake and the interaction between filter cake and rock phosphate was efficient to increase production factors as the number of tillers per plant. The highest P uptake occurred when filter cake was applied to planting furrow at a rate of 10 g DM kg-1. / Em solos tropicais o fósforo (P) é adsorvido nas superfícies dos óxidos, reduzindo a disponibilidade às plantas. Assim, a solubilidade das fontes de P e as características particulares da planta que aumentam a eficiência de absorção tornam-se importantes na rizosfera, onde as raízes, microrganismos e solo interagem biologicamente de forma intensa. Os objetivos desta pesquisa foram avaliar cultivares de cana-de-açúcar quanto a mudanças na rizosfera e eficiência na absorção de P e avaliar a dinâmica do P na rizosfera de cana-de-açúcar sob a aplicação de torta de filtro juntamente com fertilizantes minerais. Foram conduzidos quatro experimentos em casa de vegetação. O solo utilizado foi um Latossolo Vermelho amarelo arenoso da região de Piracicaba - SP, com baixo teor de P, em delineamento em blocos ao acaso com quatro repetições para todos os experimentos. O experimento 1 foi conduzido em esquema fatorial 5x2, com 4 cultivares de cana-de-açúcar: RB92-579; RB85-5156; RB86-7515; RB86-6928 ou ausência de plantas, submetidos a presença ou ausência de adubação fosfatada (78.4 mg P kg-1), e o solo aderido a raiz foi amostrado com sendo rizosférico. O experimento 2 avaliou cinco doses de adubação fosfatada: 0; 9.8; 19.6; 39.2 e 78.4 mg P kg-1 solo com o cultivar mais promissor para absorção de P do experimento 1, sendo o solo rizosférico coletado em cinco distâncias a partir do rizoplano (mm): i) 0-2; ii) 2-4; iii) 4-6; iv) 6-8; v) 8-10. O experimento 3 foi conduzido em esquema fatorial 2x3: ausência ou presença de torta de filtro (5 g MS kg-1) com fosfato natural, fosfato solúvel (78.4 mg P solúvel kg-1 solo) ou ausência de fosfato, sendo o solo rizosférico amostrado a 2 mm do rizoplano. O experimento 4 envolveu cinco doses de torta de filtro: 0; 2.5; 5; 10 e 15 g MS kg-1 aplicados no volume total do solo ou no sulco de plantio. A cultivar RB96-6928 mostrou características de melhor adaptação sob baixa disponibilidade de P, com destacado desenvolvimento radicular e boa absorção de P. A dose 38.5 mg P kg-1 foi a mais apropriada para promover um adequado desenvolvimento das mudas. A torta de filtro foi eficiente para aumentar a absorção de P e a interação entre torta de filtro e fosfato natural foi eficiente para incrementar fatores de produção como o número de perfilhos por planta. A maior absorção de P se deu quando a torta de filtro foi aplicada no sulco de plantio na dose de 10 g MS kg-1.
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Atividade microbiana na rizosfera de fruteiras no semiÃrido cearense / Microbial activity in the fruit of rhizosphere semiarid cearense.

Belchior Luiz Dantas 30 June 2011 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Os microrganismos sÃo essenciais para manter as funÃÃes do solo em Ãreas naturais e agrÃcolas, por causa de seu envolvimento em processos-chave na estrutura do solo, envolvendo a decomposiÃÃo de matÃria orgÃnica, a ciclagem de nutrientes e obtenÃÃo de energia, a fixaÃÃo de nitrogÃnio atmosfÃrico, a decomposiÃÃo de xenobiÃticos e o controle biolÃgico de pragas e doenÃas. Partindo do pressuposto de que ambientes de sistemas agrÃcolas tÃm mais indivÃduos r-estrategistas, enquanto Ãreas de floresta tÃm mais indivÃduos K-estrategistas, objetivou-se neste estudo avaliar a dinÃmica populacional e atividade dos microrganismos na rizosfera de fruteiras tropicais e comparar com uma Ãrea de vegetaÃÃo natural do semiÃrido cearense. Foram coletadas amostras de solo sob influÃncia de abacaxizeiro, cultivares MD2 e Imperial, de sapotÃcea, clone BRS 228, em Ãreas sem a influÃncia das fruteiras e numa faixa de vegetaÃÃo natural adjacente ao pomar, no municÃpio de Trairi, estado do CearÃ. As amostragens de solo superficial (camada de 0 a 10 cm) foram realizadas em junho, setembro e dezembro de 2010, para posterior anÃlise de atributos microbiolÃgicos e bioquÃmicos do solo. A biomassa microbiana e o quociente metabÃlico (qCO2) variaram entre as Ãreas e as Ãpocas avaliadas, enquanto o teor de carbono orgÃnico e o quociente microbiano (qMIC) variaram apenas com as Ãreas e a respiraÃÃo edÃfica mudou ao longo do ano. Houve pouca variaÃÃo na estimativa da quantidade glomalina entre as Ãreas e foi observada uma tendÃncia de reduÃÃo desta proteÃna ao longo dos perÃodos do ano. A fosfatase Ãcida e a urease apresentaram maior atividade no solo sob vegetaÃÃo natural, enquanto a enzima desidrogenase foi mais ativa em Ãreas do pomar. A densidade populacional de bactÃrias cultivÃveis foi maior no solo do pomar, enquanto a de fungos cultivÃveis foi semelhante para as Ãreas avaliadas e variando entre os perÃodos do ano. A densidade de esporos de fungos micorrÃzicos arbusculares (FMA) no solo foi influenciada negativamente pelo estabelecimento de fruteiras, em comparaÃÃo com a Ãrea de vegetaÃÃo natural. A prevalÃncia de Glomus foi comum nas diferentes Ãreas, e a abundÃncia relativa das comunidades foi maior no solo com vegetaÃÃo natural. Para as condiÃÃes do estudo pode-se inferir: os parÃmetros microbiolÃgicos sÃo sensÃveis à cobertura vegetal e podem ser usados para avaliar a qualidade do solo; os teores de carbono orgÃnico e da biomassa microbiana, a respiraÃÃo basal e os quocientes metabÃlico e microbiano do solo sÃo influenciados pelo manejo do solo no pomar e as prÃticas agrÃcolas influenciam na diversidade de FMA, selecionando provavelmente os fungos r-estrategistas. / Microorganisms are essential to keep the normal soil functioning in both natural and agricultural areas, mainly due to their implication in key processes occurring in soil structure, such as organic matter decomposition, nutrients cycling and energy captation, atmospheric nitrogen fixation, xenobiotics degradation and biological pests and diseases control. Assuming the existence of a higher number of r-strategists individuals in agricultural systems, while forest areas have more K-strategists, this study aimed to evaluate the populational dynamics and microbial activity in the rhizosphere of fruit plants, comparing them to a natural vegetation from the semiarid region of CearÃ. Soil samples under the influence of pineapple plants, cultivars MD2 and imperial, and of sapodilla plants, clone BRS 228, and also without the influence of fruit plants, but from a natural vegetation adjacent to the orchard, were collected. This collection was made in Trairi municipality, Cearà state. Superficial soil sampling (layer from 0 to 10 cm) were made in June, September and December 2010, for microbiological and biochemical analysis. Microbial biomass and metabolic quotient (qCO2) varied between the areas and periods evaluated, whereas the organic carbon content and the microbial quotient (qMIC) varied only between areas. Soil respiration varied along the year. There was a little variation in the glomalin concentration estimation between the areas and there was a tendency of reduction of this protein along the year. Acid phosphatase and urease showed greater activity in soil under natural vegetation, while the dehydrogenase enzyme was most active in orchard areas. The population density of culturable bacteria was higher in the orchard soil, while the populations of culturable fungi were similar between areas and ranged between periods of the year. The spores density of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in soil was negatively influenced by the establishment of fruit plants, when compared to the natural vegetation area. The prevalence of Glomus species was common in different areas; relative abundance of those fungi communities was higher in soil under natural vegetation. Under conditions of this study we conclude: microbiological parameters are sensitive to the type of vegetation cover and can be used to evaluate the soil quality, the organic carbon and microbial biomass, basal respiration and metabolic and microbial quotients are influenced by the soil and orchard management. Agricultural practices can influence the diversity of AMF species, presumably selecting the r-strategists fungi.
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Phosphorus dynamics in the rhizosphere of sugarcane under phosphate sources and filter cake / Dinâmica do fósforo na rizosfera de cana-de-açúcar sob fontes fosfatadas e torta de filtro

Bruna Arruda 11 November 2015 (has links)
In tropical soils, phosphorus (P) is adsorbed onto the oxide surface reducing the availability to plants. Thus, the solubility of the P sources and the particular plant characteristics which increases the absorption efficiency becomes important in the rhizosphere where roots and soil microorganisms interacts together. The objectives of this research were to evaluate sugarcane cultivars in relation to changes in the rhizosphere and the efficiency of P absorption and to evaluate the dynamics of P in the rhizosphere of sugarcane under the application of filter cake combined with mineral fertilizers. Four experiments were conducted in a greenhouse. The soil was a sandy clay loam Ferralsol from Piracicaba - SP, with low soil P, arranged in a randomized block design with four replications for each experiment. The experiment 1 was conducted in a 5x2 factorial arrangement with four sugarcane cultivars: RB92-579; RB85-5156; RB86-7515; RB86-6928 or no plants subjected to presence or absence of phosphate fertilizer (78.4 mg P kg-1) and soil adhering to the root was considered rhizosphere. The experiment 2 evaluated five doses of phosphate fertilizers: 0; 9.8; 19.6; 39.2 and 78.4 mg P kg-1 soil with the most promising cultivar for P absorption from experiment 1, and the rhizosphere was collected in five distances from the rhizoplane (mm): i) 0-2; ii) 2-4; iii) 4-6; iv) 6-8; v) 8-10. Experiment 3 was conducted in a 2x3 factorial: absence or presence of filter cake (5 g DM kg-1) with rock phosphate, soluble phosphate (78.4 mg soluble P kg-1 soil) or phosphate absence, and the rhizosphere soil was sampled 2 mm from the rhizoplane. Experiment 4 involved five filter cake rates: 0; 2.5; 5; 10 and 15 g DM kg-1 applied to the bulk soil or in the planting furrow. The cultivar RB96-6928 showed better adaptation characteristics under low availability of phosphorus, with good root development and P uptake. The rate 38.5 mg P kg-1 was the most suitable to promote optimal seedling development. The filter cake was efficient to increase P uptake and the interaction between filter cake and rock phosphate was efficient to increase production factors as the number of tillers per plant. The highest P uptake occurred when filter cake was applied to planting furrow at a rate of 10 g DM kg-1. / Em solos tropicais o fósforo (P) é adsorvido nas superfícies dos óxidos, reduzindo a disponibilidade às plantas. Assim, a solubilidade das fontes de P e as características particulares da planta que aumentam a eficiência de absorção tornam-se importantes na rizosfera, onde as raízes, microrganismos e solo interagem biologicamente de forma intensa. Os objetivos desta pesquisa foram avaliar cultivares de cana-de-açúcar quanto a mudanças na rizosfera e eficiência na absorção de P e avaliar a dinâmica do P na rizosfera de cana-de-açúcar sob a aplicação de torta de filtro juntamente com fertilizantes minerais. Foram conduzidos quatro experimentos em casa de vegetação. O solo utilizado foi um Latossolo Vermelho amarelo arenoso da região de Piracicaba - SP, com baixo teor de P, em delineamento em blocos ao acaso com quatro repetições para todos os experimentos. O experimento 1 foi conduzido em esquema fatorial 5x2, com 4 cultivares de cana-de-açúcar: RB92-579; RB85-5156; RB86-7515; RB86-6928 ou ausência de plantas, submetidos a presença ou ausência de adubação fosfatada (78.4 mg P kg-1), e o solo aderido a raiz foi amostrado com sendo rizosférico. O experimento 2 avaliou cinco doses de adubação fosfatada: 0; 9.8; 19.6; 39.2 e 78.4 mg P kg-1 solo com o cultivar mais promissor para absorção de P do experimento 1, sendo o solo rizosférico coletado em cinco distâncias a partir do rizoplano (mm): i) 0-2; ii) 2-4; iii) 4-6; iv) 6-8; v) 8-10. O experimento 3 foi conduzido em esquema fatorial 2x3: ausência ou presença de torta de filtro (5 g MS kg-1) com fosfato natural, fosfato solúvel (78.4 mg P solúvel kg-1 solo) ou ausência de fosfato, sendo o solo rizosférico amostrado a 2 mm do rizoplano. O experimento 4 envolveu cinco doses de torta de filtro: 0; 2.5; 5; 10 e 15 g MS kg-1 aplicados no volume total do solo ou no sulco de plantio. A cultivar RB96-6928 mostrou características de melhor adaptação sob baixa disponibilidade de P, com destacado desenvolvimento radicular e boa absorção de P. A dose 38.5 mg P kg-1 foi a mais apropriada para promover um adequado desenvolvimento das mudas. A torta de filtro foi eficiente para aumentar a absorção de P e a interação entre torta de filtro e fosfato natural foi eficiente para incrementar fatores de produção como o número de perfilhos por planta. A maior absorção de P se deu quando a torta de filtro foi aplicada no sulco de plantio na dose de 10 g MS kg-1.

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