Dans la rhizosphère du riz (Oryza sativa), certaines bactéries qualifiées de PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria), dont Azospirillum, sont capables de stimuler la croissance de cette céréale. Les effets bénéfiques de l’interaction PGPR-plante semblent conditionnés par la capacité de PGPR à interagir de façon précoce avec son hôte et d’induire chez ce dernier une réponse physiologique spécifique. Pour autant, peu d’informations sont disponibles quant à la nature et le degré de spécificité de la réponse physiologique de la plante à son interaction avec une PGPR. L’objectif de cette étude a donc été d’analyser, par profilage métabolique, la réponse physiologique du riz à son interaction avec Azospirillum et d’évaluer le degré de spécificité de cette réponse en fonction des partenaires de l’interaction. Dans ce but, nous avons comparé les profils chromatographiques des métabolites secondaires de deux cultivars de riz, Cigalon et Nipponbare, après inoculation ou non par les PGPR Azospirillum lipoferum 4B et Azospirillum sp. B510. Les résultats ont été comparés à ceux obtenus en présence d’une bactérie pathogène Burkholderia glumae AU6208 et d’une bactérie commensale Escherichia coli B6. En parallèle, la croissance végétale et l’architecture racinaire des cultivars ont été comparées, et la colonisation des systèmes racinaires par les PGPR a été suivie. Nous avons montré que chaque souche d’Azospirillum est capable de coloniser les deux cultivars, et qu’elle augmente préférentiellement la croissance du cultivar dont elle a été isolée. Le métabolisme secondaire du riz est profondément modifié en réponse à chacune des interactions biotiques testées. Dans ce cas des interactions riz-PGPR, la réponse est souche-cultivar dépendante. L’ensemble des résultats suggèrent l’existence d’une spécificité d’interaction entre la souche d’Azospirillum et son cultivar d’origine / In rice (Oryza sativa) rhizosphere, some bacteria designed as PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) like Azospirillum, are able to enhance the growth of this crop. The beneficial effects of PGPR-plant interactions seem to be influenced by the ability of PGPR to interact at an early stage with its host and induce a specific physiological response. However, little information is available about the nature and degree of specificity of the physiological response of the plant to its interaction with PGPR. Thus, the aim of this study was to analyse, by using a metabolic profiling approach, the physiological response of rice to its interaction with Azospirillum and to assess the degree of specificity of this response according to interaction partners. To this purpose, chromatographic profiles of secondary metabolites of two rice cultivars, Nipponbare and Cigalon, were compared in non-inoculated plants and in plants inoculated by the PGPR Azospirillum lipoferum 4B and Azospirillum sp. B510. The results were compared with those obtained in the presence of pathogenic bacteria Burkholderia glumae AU6208 and a commensal bacteria Escherichia coli B6. In parallel, plant growth and root architecture of rice cultivars were compared, and root system colonization by PGPR was followed. We showed that each strain of Azospirillum is able to colonize both cultivars, and to preferentially increase the growth of the cultivar from which it was isolated. In addition, rice secondary metabolism is profoundly altered in response to each tested biotic interaction. In the case of rice-PGPR interactions, the response is strain-cultivar dependent. The overall results of this work suggest the existence of interaction specificity between Azospirillum strain and its cultivar of origin

Ce projet explore l’hypothèse selon laquelle les gènes et les métabolites végétaux communément régulés joueraient un rôle majeur dans l’interaction riz-PGPR et constituerait une signature moléculaire de la perception des PGPR par le riz. Dans cet objectif, une analyse intégrant le suivi de l’expression d’une sélection de gènes ainsi que le profilage des métabolites secondaires a été conduite sur les racines d’un unique cultivar de riz (Nipponbare) en réponse à l’inoculation de dix souches de PGPR appartenant à divers genres bactériens (Azospirillum, Herbaspirillum, Paraburkholderia). Nos résultats ont permis l’identification de quatre gènes de riz pouvant être considérés comme marqueurs de l’association riz-PGPR, avec notamment deux gènes impliqués dans la biosynthèse de phytoalexines et un gène codant pour une protéine PR (pathogenesis-related). De plus, une signature métabolique commune, constituée de neuf composés, a été mise en évidence, dont la réduction de l’accumulation de trois alkylrésorcinols et l’augmentation de l’accumulation de deux amides d’acides hydroxycinnamiques (HCAA) : la N-p-coumaroylputrescine et la N-féruloylputrescine. Cette signature métabolique a été corrélée avec l’augmentation de l’expression de deux gènes impliqués dans la biosynthèse de la N-féruloylputrescine. Il est intéressant d’observer que la confrontation du riz à un pathogène bactérien entraine une réduction de l’accumulation de ces HCAA dans les racines. Cette accumulation d’HCAA, qui sont des composés antimicrobiens potentiels, pourrait être considérée comme une réaction primaire de la perception de bactéries par le riz / Besides, a common metabolomic signature of nine compounds was highlighted, with the reduced accumulation of three alkylresorcinols and increased accumulation of two hydroxycinnamic acid amides (HCAA), identified as N-p-coumaroylputrescine and N-feruloylputrescine. This coincided with the increased transcription of two genes involved in the N-feruloylputrescine biosynthetic pathway. Interestingly, exposure to a rice bacterial pathogen triggered a reduced accumulation of these HCAA in roots. Accumulation of HCAA, that are potential antimicrobial compounds, might be considered as a primary reaction of rice to bacterial perception

With the increase of agricultural production, there is an improvement in the use of mineral fertilizers, which may cause different environmental problems, besides the soil salinization. A possible alternative for reducing the application of these products is the use of plant growth-promoting bacteria (PGPB), that can be used alone or in co-inoculation, resulting in an alternative environmentally and economically feasible. Better results can be obtained if the interaction among bacteria-bacteria and bacteria-plant be elucidated, and strategy developed to optimize these interactions. Thus, the plant growth-promoting Bacillus sp. RZ2MS9, previous described as a potential PGPB in maize and soybean, was GFP-tagged and monitored alone and co-inoculated with Azospirillum brasilense (Ab-v5::pWM1013) during maize colonization. The interaction of tagged strains in maize were monitored by fluorescent microscopy (FM) and quantitative PCR (qPCR), demonstrating an endophytic behavior of Bacillus sp. RZ2MS9. Although the non-detection of Ab-v5::pWM1013, the co-inoculation resulted in the best increase in root and shoot dried weight, root volume and in root diameter, showing that inoculation with more than one strain can be a good choice to development of bio-fertilizers. One important system to bacterial interaction is the quorum sensing (QS). The QS is an important cell-cell communication system that allows bacterial cells to recognize their own population and modulate their gene expression. This, system is also involved in the interspecific communication, including other bacterial species and plants. In the other hand, enzymes able to detect and degrade these molecules evolved, the called quorum quenching (QQ) system, that has been evolved in some bacteria as competitive advantage for niches colonization. The aiiA gene, was one of the first gene related with the QQ in Bacillus. The aiiA was found in Bacillus sp. RZ2MS9 genome. Through construction of a new QQ biosensor, Agrobacterium tumefaciens At11006, and validated by A. tumefaciens NTL4, the ability of RZ2MS9 to degrade QS molecules was confirmed. The knockout of aiiA gene was performed using the CRISPR-Cas9 system, confirming this gene function. By these results, the influence of QQ system of Bacillus sp. RZ2MS9 during maize colonization and RZ2MS9 - A. brasilense - maize can be better investigated, opens the possibility to better understand the role of QQ system in the interaction among PGPB and plants. / Concomitantemente ao aumento da produção agrícola, há o aumento do uso de fertilizantes minerais, que pode acarretar no desenvolvimento de diferentes problemas ambientais, além de causar a salinização dos solos. Uma possível alternativa para tentar reduzir a aplicação desses produtos é o uso de bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCPs), que podem ser usadas isoladamente ou em co-inoculação com outras bactérias, tornando-as uma alternativa ambientalmente e economicamente viável. Melhores resultados podem ser obtidos se a interação bactéria-bactéria e bactéria-planta for elucidada, permitindo que estratégias sejam desenvolvidas para otimizar essas interações. Em vista disso, a bactéria Bacillus sp. RZ2MS9, previamente descrita como uma potencial BPCP em milho e soja, foi marcada com GFP e monitorada durante a colonização de milho inoculada sozinha, bem como em co-inoculação com Azospirillum brasilense (Ab-v5::pWM1013). A interação dessas linhagens marcadas em milho, foi monitorada por microscopia de fluorescência (FM) e PCR quantitativo (qPCR), revelando um comportamento endofítico de Bacillus sp. RZ2MS9. Em plantas co-inoculadas, apesar da linhagem Ab-v5::pWM1013 não ter sido detectada por qPCR, a co-inoculação resultou no aumento do peso seco das raízes e da parte aérea, no volume e no diâmetro do sistema radicular, demonstrando que a inoculação com mais de uma linhagem bacteriana pode ser uma boa alternativa para o desenvolvimento de bio-fertilizantes. O quorum sensing (QS) é um importante sistema de comunicação célula-célula que permite que as bactérias reconheçam sua própria população e modulem sua expressão gênica. Este sistema também está envolvido na comunicação interespecífica, incluindo outras espécies bacterianas e plantas. Co-evolutivamente, enzimas capazes de detectar e degradar essas moléculas evoluíram, dando origem ao chamado quorum quenching (QQ), sistema que evoluiu em algumas bactérias como uma vantagem competitiva para a colonização de nichos. O gene aiiA, foi um dos primeiros genes relacionados ao sistema QQ descrito no gênero Bacillus, gene este que foi anotado no genoma de RZ2MS9. Através da construção de uma nova linhagem biossensora de QQ, Agrobacterium tumefaciens At11006, e validada através da linhagem A. tumefaciens NTL4, a capacidade de RZ2MS9 de degradar moléculas de QS foi confirmada. O knockout do gene aiiA foi realizado utilizando o sistema CRISPR-Cas9, confirmando a função desse gene. Através dos resultados obtidos neste trabalho, a influência do sistema QQ de Bacillus sp. RZ2MS9 durante a colonização do milho, bem como a interação RZ2MS9 - A. brasilense - milho pode ser melhor investigada, abrindo a possibilidade de uma melhor compreensão do papel do sistema QQ na interação entre bactérias promotoras de crescimento e plantas.

Orientador: Orivaldo Arf / Resumo: O uso de práticas conservacionistas como a consorciação do milho com gramíneas ou leguminosas é essencial para a sustentabilidade do sistema plantio direto, sendo fundamental a seleção de coberturas vegetais com elevada capacidade de produção de massa seca, visando à formação de palhada de maior persistência para proteção do solo e desenvolvimento das culturas em sucessão. Assim, objetivou-se avaliar os efeitos dos manejos de solo e semeadura do milho consorciado com gramíneas ou leguminosas nas características agronômicas e produtividade do milho na “primeira safra” em solo compactado, a persistência das coberturas vegetais do milho consorciado ou não e o cultivo do feijão de inverno em sucessão inoculado com Rhizobium tropici ou co-inoculado com Azospirillum brasilense no sistema plantio direto no Cerrado. O experimento foi desenvolvido nos anos agrícolas de 2015/16, 2016/17 e 2017/18, no município de Selvíria-MS. O delineamento experimental na cultura do milho foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 5, sendo manejos de solo (sistema plantio direto e cultivo mínimo) e milho consorciado ou não (milho exclusivo; milho + Urochloa ruziziensis; milho + U. brizantha; milho + Crotalaria spectabilis e milho + guandu anão) e para a cultura do feijão de inverno no esquema fatorial 2 x 5 x 2, com dois manejos, cinco coberturas vegetais e dois inoculantes (Rhizobium tropici e R. tropici + Azospirillum brasilense). O consórcio do milho com leguminosas ou gramíneas, semeadas ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of conservation practices such as corn intercropping with grasses or legumes is essential for the sustainability of the no-tillage system, and being fundamental the selection of covers crops with high production capacity dry mass, aiming at the formation of straw of high persistence for soil protection and development of crops in succession. Thus, his study aimed to evaluate the effects of soil management and sowing of corn intercropped with grasses or legumes in the agronomic characteristics and corn productivity in the “first crop” in compacted soil, the persistence of the covers crops of corn intercropped or not and the cultivation of winter common bean in succession inoculated with Rhizobium tropici or co-inoculated with Azospirillum brasilense in the no-tillage system in the Cerrado. The experiment was developed in the agricultural years of 2015/16, 2016/17 and 2017/18, in the town of Selvíria, in the State of Mato Grosso do Sul - Brazil. The experimental design was a randomized block, , in a 2x5 factorial scheme, being soil management (no-tillage and minimum tillage) and corn intercropping or not (exclusive corn; corn + U.ruziziensis; corn + U. brizantha; corn + C. spectabilis and corn + Cajanus cajan) and for the winter common bean crop in the 2 x 5 x 2 factorial scheme with two managements, five covers crops and two inoculants (Rhizobium tropici e R. tropici + Azospirillum brasilense). The intercropping of corn with legumes or grasses, sown simultaneously betw... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Les bactéries rhizosphériques qualifiées de PGPR (Plant Growth-Promoting Rhizobacteria) forment des symbioses associatives avec les plantes, stimulant la croissance de ces dernières. Les PGPR présentent différents mécanismes phytobénéfiques (production de phytohormones, fixation non symbiotique de l'azote, etc.). Plusieurs PGPR sont susceptibles d'interagir avec la même plante hôte, et il est possible que leurs effets phytobénéfiques soient influencés par les interactions qu'elles auront les unes avec les autres. L'objectif de cette thèse était de caractériser la compatibilité des PGPR dans la rhizosphère d'une même plante hôte, dans le cas de modèles bactériens appartenant aux genres Azospirillum et Pseudomonas. Certains Pseudomonas phytobénéfiques produisant des métabolites antimicrobiens, comme le 2,4-diacétylphloroglucinol (DAPG), nous avons tout d'abord examiné si la capacité à produire du DAPG pouvait inhiber Azospirillum. Les expériences de confrontation réalisées in vivo avec P. fluorescens F113 et un mutant DAPG-négatif, en système gnotobiotique, ont montré que la colonisation racinaire et l'activité phytostimulatrice de certaines PGPR Azospirillum pouvaient effectivement être diminuées en présence de Pseudomonas producteurs de DAPG. Pour évaluer la colonisation racinaire par Azospirillum en sol non stérile, des outils de PCR quantitative en temps réel ont été développés et validés pour trois souches de premier plan (A. lipoferum CRT1, A. brasilense UAP-154 et CFN-535). L'utilisation de ces outils a permis la comparaison de ces trois souches d'Azospirillum, chacune co-inoculée avec la souche P. fluorescens F113 productrice de DAPG, sur du maïs cultivé en sol non stérile. Les niveaux de colonisation racinaire différaient selon la souche d'Azospirillum, et la combinaison de microorganismes phytobénéfiques conduisait à une meilleure croissance du maïs par comparaison avec des plantes non inoculées. Les résultats suggèrent que des PGPR des genres Pseudomonas et Azospirillum peuvent être compatibles dans la rhizosphère d'une même plante, même si les premiers ont le potentiel d'inhiber certains des seconds par la production de métabolites secondaires antimicrobiens

Submitted by AMANDA PRADO GILABEL null (apgilabel@gmail.com) on 2018-03-06T19:36:53Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_Amanda Prado Gilabel_versão corrigida.pdf: 1797117 bytes, checksum: c7474d9d20943b0a7c765dea44b8e3a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-03-06T19:52:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gilabel_ap_me_botfca.pdf: 1655901 bytes, checksum: e1a13b445f08c0f1159626f286b077e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-06T19:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gilabel_ap_me_botfca.pdf: 1655901 bytes, checksum: e1a13b445f08c0f1159626f286b077e2 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Devido ao alto custo e baixa eficiência de aproveitamento dos fertilizantes nitrogenados pelas plantas, existe grande interesse em estratégias, como a fixação biológica de N2 (FBN), para a redução da aplicação de nitrogênio (N) inorgânico nas culturas. A co-inoculação consiste na combinação de bactérias do gênero Rhizobium (simbióticas) com as do gênero Azospirillum (associativas), aos quais podem produzir efeito sinérgico proporcionando resultados superiores àqueles obtidos quando utilizadas de forma isolada. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da co-inoculação com Rhizobium tropici e Azospirillum brasilense, bem como da adubação nitrogenada de semeadura, no crescimento, nodulação, nutrição mineral e produtividade de grãos do feijoeiro comum. Foram conduzidos dois experimentos em condições de campo, durante as safras "das águas” e “da seca” do ano agrícola 2016/2017; e um experimento em condições de casa de vegetação durante o período de janeiro a março de 2017, no município de Botucatu-SP. Em todos os experimentos, o delineamento utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições. Foram estudadas nove formas de inoculação/co-inoculação e aplicação de N em cobertura [1: controle absoluto (sem inoculação e sem N em cobertura); 2: 60 kg ha-1 de N em cobertura em V4; 3: inoculação com R. tropici 2,5 × 106 células semente-1; 4: inoculação com A. brasilense 5,2 × 104 células semente-1; 5: inoculação com A. brasilense 2,5 × 105 células semente-1; 6: inoculação com A. brasilense 5,0 × 105 células semente-1; 7: co-inoculação R. tropici + A. brasilense 5,2 × 104 células semente-1; 8: co-inoculação R. tropici + A. brasilense 2,5 × 105 células semente-1; 9: co-inoculação R. tropici + A. brasilense 5,0 × 105 células semente-1], combinadas com a aplicação ou não de 20 kg ha-1 N na semeadura. Em condições de casa de vegetação, o fornecimento de N, em semeadura ou cobertura, reduziu o número e a matéria seca de nódulos e aumentou o teor e o acúmulo de N na parte aérea do feijoeiro. A aplicação de N na base proporcionou incrementos em termos de matéria seca de parte aérea, comprimento radicular e matéria seca de raízes do feijão comum. A inoculação apenas com A. brasilense, combinada com o fornecimento de N na semeadura incrementou o número de nódulos e, sem N na semeadura, proporcionou maior matéria seca de nódulos e teor de ureídos no feijão “das águas”. As co-inoculações com R. tropici + A. brasilense 2,5 × 105 células semente-1 e R. tropici + A. brasilense 5,2 × 104 células semente-1 combinadas com adição de 20 kg ha-1 de N na semeadura aumentaram a matéria seca de nódulos e teor de ureídos do feijoeiro comum na safra “das águas”. A adição de N na semeadura incrementou os teores foliares de Ca e Mg, área foliar e matéria seca de parte aérea e reduziu o teor de N na parte aérea do feijoeiro. O fornecimento de N em cobertura aumentou o teor foliar de Zn e reduziu o índice relativo de clorofila. A aplicação de N em cobertura, com ou sem a adição do nutriente na base, aumentou o comprimento e a superfície radicular. Apesar da discrepância entre alguns tratamentos, as formas de inoculação/co-inoculação e aplicação de N em cobertura não afetaram significativamente a produtividade de grãos do feijoeiro comum cultivado em sistema de semeadura direta. / Due to the high cost and low use efficiency of nitrogen (N) fertilizers by plants, there is great interest in strategies to reduce N application in crops, such as biological N2 fixation (BNF). Co-inoculation consists in combination of bacteria of the genus Rhizobium (symbiotics) with those of the genus Azospirillum (associatives), which can produce a synergistic effect, providing higher performance of the plants then those obtained using Rhizobium alone. The aim of this study was to evaluate the effect of co-inoculation with Rhizobium tropici and Azospirillum brasilense, as well as N fertilization at sowing, in growth, nodulation, mineral nutrition, and grain yield of common bean. Two experiments were conducted under field conditions in “spring” and “summer-fall” growing seasons of the 2016/2017 harvest, and an experiment under greenhouse conditions during the period from January to March of 2017, in Botucatu-SP, Brazil. In all experiments, the design was in randomized blocks, with four replications. Nine forms of inoculation/co-inoculation and topdressing N application were studied [1: absolute control (without inoculation and without topdressing N ) 2: 60 kg ha-1 of topdressing N in V4; 3: inoculation with R. tropici 2.5 × 106 cells seed-1; 4: inoculation with A. brasilense 5.2 × 104 cells seed-1; 5: inoculation with A. brasilense 2.5 × 105 cells seed-1; 6: inoculation with A. brasilense 5.0 × 105 cells seed-1; 7: co-inoculation R. tropici + A. brasilense 5.2 × 104 cells seed-1; 8: co-inoculation R. tropici + A. brasilense 2.5 × 105 cells seed-1; 9: co-inoculation R. tropici + A. brasilense 5.0 × 105 cells seed-1], combined with the application or not of 20 kg ha-1 of N at sowing furrow. Under greenhouse conditions, the N supply at sowing or topdressing reduced the number and dry matter of nodules and increased N concentration and accumulation in the common bean shoot. Nitrogen application at sowing provided increases in shoot dry matter, root length and root dry matter of common bean. The inoculation with A. brasilense alone, combined with the N supply at sowing increased the number of nodules and without N at sowing provided higher dry matter of nodules and ureides content in "spring" growing season. Co-inoculations with R. tropici + A. brasilense 2.5 × 105 cells seed-1 and R. tropici + A. brasilense 5.2 × 104 cells seed-1 combined with the application of 20 kg ha-1 of N at sowing increased dry matter of nodules and ureides content of common bean in "spring" growing season. Addition of N at sowing increased the leaf concentrations of Ca and Mg, leaf area, and shoot dry matter and reduced the N concentration in the common bean shoot. Topdressing N application increased the leaf concentration of Zn and reduced the chlorophyll relative index. Topdressing N application, with or without N application at sowing furrow, increased the root length and surface. In spite of the discrepancy between some treatments, the inoculation/co-inoculation forms and topdressing N application did not affect significantly the grain yield of the common bean cultivated under a no-tillage system. / FAPESP: 2016/07591-2

Orientador: Leandro Borges Lemos / Resumo: Práticas mais sustentáveis envolvendo a fixação biológica de nitrogênio (FBN) e o uso do clorofilômetro portátil no manejo da adubação têm se mostrado promissoras para aumentar a eficiência do uso de nitrogênio (N) na cultura do feijoeiro-comum. Objetivou-se monitorar manejos de fornecimento de N com o uso do clorofilômetro portátil e avaliar seus efeitos nos atributos agronômicos e qualitativos de cultivares de feijoeiro-comum do tipo carioca de crescimento indeterminado e determinado (IPR Campos Gerais e IAC Imperador). O experimento foi implantado no delineamento em blocos casualizados (DBC), no esquema fatorial 2 x 9, com quatro repetições. O primeiro fator foi constituído pelas cultivares e o segundo fator pelos seguintes manejos de fornecimento de N: MT: Testemunha sem inoculação e sem adubação de N em cobertura; MRiz: Testemunha inoculada com Rhizobium tropici e sem aplicação de N em cobertura; MRiz+Clo: Inoculação com Rhizobium tropici + 30 kg ha-1 de N quando o índice de suficiência de N (ISN) determinado com o uso do clorofilômetro portátil for inferior a 90%; MRiz+Clo+Azo: Inoculação com Rhizobium tropici + de 30 kg ha-1 de N quando ISN < 90% + aplicação de Azospirillum brasilense via foliar (V4); MClo: 30 kg ha-1 de N quando ISN < 90%; M45: 45 kg ha-1 de N em V4; M90: 90 kg ha-1 de N em V4; M135: 135 kg ha-1 de N em V4; MRef: 90 kg ha-1 de N em V3 + 90 kg ha-1 de N em V4. Realizou-se o monitoramento do índice de clorofila e a avaliação dos teores de N foliar ao lo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: More sustainable practices involving biological nitrogen fixation (BNF) and the use of portable chlorophyll meter in fertilization management are promising to increase nitrogen (N) use efficiency in the common bean crop. This study aimed to monitor N supply managements using a portable chlorophyll meter and its effects on agronomic and qualitative attributes of Carioca-type common bean cultivars with indeterminate and determinate growth habits (IPR Campos Gerais and IAC Imperador). The experiment was carried out in a randomized block design (RBD), in a 2 x 9 factorial scheme, with four replicates. The first factor consisted of the cultivars and the second factor for the following N supply managements: MC: Control without inoculation and without top-dressing N fertilization; MRhz: Control inoculated with R. tropici and without top-dressing N fertilization; MRhz+Chl: Rhizobium tropici inoculation + 30 kg ha-1 of N when the N sufficiency index (NSI) determined using the portable chlorophyll meter is less than 90%; MRhz+Chl+Azo: Rhizobium tropici inoculation + 30 kg ha-1 of N when NSI < 90% + foliar application of Azospirillum brasilense (V4); MChl: 30 kg ha-1 of N when NSI < 90%; M45: 45 kg ha-1 of N in V4; M90: 90 kg ha-1 of N in V4; M135: 135 kg ha-1 of N in V4; MRef: 90 kg ha-1 of N in V3 + 90 kg ha-1 of N in V4. The chlorophyll index was monitored, and leaf N levels were evaluated throughout the cycle, shoot dry matter determination, yield components, yield and qualitative a... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Gustavo Antonio Xavier Gerlach null (g.gerlach@agr.feis.unesp.br) on 2018-01-08T11:09:12Z No. of bitstreams: 1 Tese_Final.pdf: 1712184 bytes, checksum: 3b5ce3c1c6152a91faa766f1d91d091b (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-01-08T13:54:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gerlach_gax_dr_ilha.pdf: 1660405 bytes, checksum: 4a0a30a19f551993f90754ea19b9b7ab (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-08T13:54:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gerlach_gax_dr_ilha.pdf: 1660405 bytes, checksum: 4a0a30a19f551993f90754ea19b9b7ab (MD5) Previous issue date: 2017-12-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As elevadas taxas de decomposição do material orgânico em regiões tropicais tem sido um dos problemas para a manutenção e sustentabilidade do sistema plantio direto, isso devido à necessidade de produção de grandes quantidades de palha e a imobilização do nitrogênio no sistema de plantio direto. O cultivo intercalar de adubos verdes na cultura do milho pode produzir maior quantidade de matéria seca de plantas do que em culturas solteiras. Nessa condição o consórcio de culturas constitui alternativa para suprir o aporte anual de palha e fornecer nitrogênio às culturas. Dependendo da relação C/N da palhada que tem-se área poderá ocorrer menor disponibilidade de nitrogênio para a cultura da soja o cultivo de leguminosas com a cultura do milho poderá suprir essa deficiência de nitrogênio devido a maior fixação de nitrogênio. Na cultura do arroz com a inoculação de Azospirillum brasilense conseguira aproveitar o nitrogênio na área havendo economia de fertilizantes nitrogenados. Assim, o objetivo do trabalho é o de estudar o efeito de leguminosas em consórcio com a cultura do milho 2ª safra para a produção de matéria seca com relação C/N intermediaria e posteriormente verificar o seu efeito no fornecimento de nitrogênio para a cultura da soja com e sem adubação nitrogenada e o maior aproveitamento do nitrogênio para a cultura do arroz de terras altas com e sem inoculação de Azospirillum brasilense. O trabalho foi constituído por três subprojetos e desenvolvido na Fazenda experimental da UNESP – Campus de Ilha Solteira. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com 4 repetições e 10 tratamentos constituídos pela combinação do efeito dos restos culturais de milho, estilosantes, guandu e Crotalaria spectabilis. O delineamento experimental para a soja e arroz em sucessão ao milho foi o de blocos ao acaso em esquema fatorial 10x2 com os tratamentos constituídos pelos restos culturais do milho e adubos verdes e presença e ausência de adubação nitrogenada em semeadura para a cultura da Soja e de presença e ausência de inoculação com Azospirillum brasilense para a cultura do arroz. Concluiu-se que o consórcio com os adubos verdes não interferiu na produtividade do milho e há incremento da matéria seca total após a colheita do milho e redução da relação C/N nos tratamentos consorciados; o consórcio de milho com leguminosas a inoculação com Azospirillum brasilense e a ausência de nitrogênio na semeadura influenciaram a produtividade do arroz; e os componentes de produção e a produtividade da soja respectivamente. Os maiores retornos financeiros foram observados pelos consórcios de milho com estilosantes e milho com guandu em semeadura simultânea, e pela inoculação de Azospirillum brasilense em arroz e ausência de nitrogênio mineral na semeadura da soja / The high rates of decomposition of organic material in tropical regions has been one of the problems for the maintenance and sustainability of the no-tillage system, due to the need to produce large amounts of straw and nitrogen immobilization in the no-tillage system. The intercropping of green manure in maize can produce more dry matter than in single crops. In this condition the crop consortium is a alternative to supply the annual straw supply and supply nitrogen to crops. Depending on the C/N ratio of the straw that has an area, there may be less nitrogen availability for the soybean crop. The cultivation of legumes with the maize crop can supply this nitrogen deficiency due to the greater nitrogen fixation. In rice cultivation with the inoculation of Azospirillum brasilense it was able to take advantage of the nitrogen in the area, with nitrogen fertilizer economy. Thus, the objective of this work was to study the effect of legumes in intercropping with maize crop 2 nd crop for dry matter production with intermediate C/N ratio and later to verify its effect on the nitrogen supply to the soybean crop with and without nitrogen fertilization and the greater use of nitrogen for upland rice cultivation with and without inoculation of Azospirillum brasilense. The research is made up of three subprojects and was developed at the experimental farm of UNESP - Ilha Solteira Campus. The experimental design was a randomized complete block design with 4 replicates and 10 treatments consisting of the effect of the cultural remains of maize, estilosantes, Pigeon pea and Crotalaria spectabilis. The experimental design for soybean and rice in succession to maize will be a randomized block design in a 10x2 factorial scheme with the treatments constituted by maize and green manure crop residues and the presence and absence of nitrogen fertilization in sowing for Soja and presence and absence of inoculation with Azospirillum brasilense for rice cultivation. It was concluded that the intercropping with the green manures did not interfere in the maize productivity and there was an increase in total dry matter after maize harvest and reduction of the C/N ratio of the intercropping treatments; The maize and legume consortium inoculation with Azospirillum brasilense and the absence of nitrogen at sowing influenced rice yield; and the production components and yield of soybean respectively. The highest financial returns was observed in maize intercropping with stylers and pigeon pea in simultaneous sowing and by the inoculation of Azospirillum brasilense in rice and absence of mineral nitrogen in soybean sowing

Orientador: Orivaldo Arf / Resumo: As elevadas taxas de decomposição do material orgânico em regiões tropicais tem sido um dos problemas para a manutenção e sustentabilidade do sistema plantio direto, isso devido à necessidade de produção de grandes quantidades de palha e a imobilização do nitrogênio no sistema de plantio direto. O cultivo intercalar de adubos verdes na cultura do milho pode produzir maior quantidade de matéria seca de plantas do que em culturas solteiras. Nessa condição o consórcio de culturas constitui alternativa para suprir o aporte anual de palha e fornecer nitrogênio às culturas. Dependendo da relação C/N da palhada que tem-se área poderá ocorrer menor disponibilidade de nitrogênio para a cultura da soja o cultivo de leguminosas com a cultura do milho poderá suprir essa deficiência de nitrogênio devido a maior fixação de nitrogênio. Na cultura do arroz com a inoculação de Azospirillum brasilense conseguira aproveitar o nitrogênio na área havendo economia de fertilizantes nitrogenados. Assim, o objetivo do trabalho é o de estudar o efeito de leguminosas em consórcio com a cultura do milho 2ª safra para a produção de matéria seca com relação C/N intermediaria e posteriormente verificar o seu efeito no fornecimento de nitrogênio para a cultura da soja com e sem adubação nitrogenada e o maior aproveitamento do nitrogênio para a cultura do arroz de terras altas com e sem inoculação de Azospirillum brasilense. O trabalho foi constituído por três subprojetos e desenvolvido na Fazenda experiment... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The high rates of decomposition of organic material in tropical regions has been one of the problems for the maintenance and sustainability of the no-tillage system, due to the need to produce large amounts of straw and nitrogen immobilization in the no-tillage system. The intercropping of green manure in maize can produce more dry matter than in single crops. In this condition the crop consortium is a alternative to supply the annual straw supply and supply nitrogen to crops. Depending on the C/N ratio of the straw that has an area, there may be less nitrogen availability for the soybean crop. The cultivation of legumes with the maize crop can supply this nitrogen deficiency due to the greater nitrogen fixation. In rice cultivation with the inoculation of Azospirillum brasilense it was able to take advantage of the nitrogen in the area, with nitrogen fertilizer economy. Thus, the objective of this work was to study the effect of legumes in intercropping with maize crop 2 nd crop for dry matter production with intermediate C/N ratio and later to verify its effect on the nitrogen supply to the soybean crop with and without nitrogen fertilization and the greater use of nitrogen for upland rice cultivation with and without inoculation of Azospirillum brasilense. The research is made up of three subprojects and was developed at the experimental farm of UNESP - Ilha Solteira Campus. The experimental design was a randomized complete block design with 4 replicates and 10 treatments ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

La coiffe racinaire est cruciale à la croissance et survie du méristème subapical de racine. Elle libère des cellules frontières (CFs) qui assurent la protection de l’apex racinaire. Les CFs associées à leur mucilage forment le piège extracellaire de racine (RET). La caractérisation du RET et des exsudats racinaires de trois essences ligneuses sahéliennes à partir de plantules cultivées in vitro a été réalisée. B. aegyptiaca et A. raddiana prospèrent dans les zones semi-arides, à l’opposé de T. indica. La morphologie des CFs et l’organisation du RET ont été déterminées par microscopie. La compostion en glycopolymères et la détection des arabinogalactanes proteines (AGPs) dans le RET et les exsudats racinaires ont été déterminées par des analyses biochimiques. L’effet des exsudats racinaires sur la croissance d’Azospirillum brasilense, une bactérie bénéfique pour la plante a été évalué. B. aegyptiaca produit des CFs de type border cells (BCs) alors que les autres Fabaceae produisent des BCs et des border-like cells. Les BCs sont entourées d’un dense mucilage riche en polymères de paroi. Le RET et les exsudats racinaires issus de B. aegyptiaca et A. raddiana sont plus riches en AGPs que ceux provenant T. indica. Les AGPs pourraient contribuer à la survie des plantules dans un contexte semiaride. Ce travail ouvre de nouvelles perspectives de recherche concernant l'implication du RET dans la survie des plantes à l'aridité. / The root cap is primordial for seedling growth and supports root apical meristem integrity. The root cap releases root border cells (RBCs) that surround the root tip and ensure seedling protection against numerous stresses. RBCs and their associated mucilage form the root extracellular trap (RET). Here, RET and root exudate characterization of three Sahelian woody seedlings are performed. In contrast to B. aegyptiaca and A. raddiana which thrive in semi-arid areas, T. indica is more sensitive to drought. B. aegyptiaca, A. raddiana and T. indica seedlings were sub-cultured in vitro. RBC morphologies and RET organization were determined using microscopic approaches. The polysaccharide composition and arabinogalactan protein (AGP) content were determined by biochemical approaches in the RET and the root exudates. Moreover, the effect of root exudates on the growth of Azospirillum brasilense a plant benefical bacteria has been performed. While B. aegyptiaca produces only border cell (BC) type, the two Fabaceae seedlings release both BCs and border-like cells (BLCs). BCs are enclosed in a dense mucilage enriched in cell wall polymers. Compared to T. indica, RET and root exudates of B. aegyptiaca and A. raddiana include more abundant AGPs. In this context, AGPs could contribute to woody seedling survival. This work opens new research perspectives regarding involvement of RET in plant survival to aridity.