Rizóbios são bactérias aeróbias, Gram-negativas, que fixam nitrogênio atmosférico quando associadas a leguminosas. O gênero Bradyrhizobium é de grande importância na agricultura, pois essas bactérias fixam nitrogênio em simbiose com soja [Glycine max (L.) Merrill]. A caracterização dos rizóbios é fundamental para estudos relacionados à diversidade e à distribuição ecológica desses microrganismos. Três estudos foram conduzidos nesse trabalho: i) uma estratégia baseada em amplificação por PCR para diferenciar Bradyrhizobium japonicum de B. elkanii, utilizando-se seqüências 16S rDNA; ii) a caracterização da variabilidade genética de uma população de bradirrizóbios isolada de um campo experimental, trinta anos após a inoculação de estirpes padrão; iii) a avaliação da variabilidade genética de bradirrizóbios isolados de cinco regiões produtoras de soja no Estado do Rio Grande do Sul (RS) e dos possíveis fatores ambientais que poderiam ser os responsáveis por tal diversidade. Técnicas de biologia molecular foram utilizadas na identificação, ocorrência, distribuição e estudo populacional dos rizóbios, especialmente a amplificação do gene 16S rRNA por PCR, rep-PCR e AFLP.Essas duas últimas técnicas quando combinadas permitiram uma análise mais precisa da variabilidade genética das populações estudadas. O índice de diversidade de Shannon foi utilizado para comparar o grau de diversidade observado nas diferentes populações. Também foi observada uma correlação direta entre o grau de diversidade e o pH do solo. Os resultados obtidos permitiram concluir que as populações de bradirrizóbios que nodulam as lavouras de soja do RS são altamente variáveis, podem persistir nos solos, mesmo na ausência da planta hospedeira, e sofrem influência de fatores bióticos e abióticos. / Rhizobia are Gram-negative aerobic bacteria that fix atmospheric nitrogen in symbiosis with leguminous plants. Bacteria belonging to the Bradyrhizobium genus are very important because they are able to nodulate and fix nitrogen in symbiosis with soybean [Glycine max (L.) Merrill]. Characterization of rhizobia is fundamental in studies concerning the diversity and ecological distribution of these microorganisms. Three studies have been conducted in this work: i) a strategy based on amplification by PCR to differentiate Bradyrhizobium japonicum and B. elkanii using 16S rDNA sequences; ii) the genetic variability assessment of a bradyrhizobial population isolated from an experimental field thirty years after the inoculation with reference strains; iii) the genetic variability characterization of bradyrhizobia isolated from five soybean fields in different regions in Rio Grande do Sul (RS) State and the environmental factors that can influence such diversity. Molecular biology techniques were used for the identification, occurrence, distribution, and studies of rhizobia population, specially the 16S rRNA gene amplification by PCR, rep-PCR and AFLP. When combined, these last two techniques provided an accurate analysis of the genetic diversity of the analyzed populations. Shannon diversity index was used to compare the diversity among different populations.A direct correlation was observed between diversity degree and soil pH. The results obtained have shown that bradyrhizobia nodulating soybean in RS are highly variable and were able to persist in soil even when the host legume was lacking. Besides they have shown to be influenced by abiotic and biotic parameters.

Embora o ferro seja um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre, somente uma pequena fração está disponível para ser utilizada pelos organismos vivos. A solubilidade do ferro em solos com pH neutro é muito baixa, aproximadamente 10-18 M. Em condições de baixa disponibilidade de ferro, diversos microrganismos podem produzir e excretar sideróforos, quelantes orgânicos de baixo peso molecular envolvidos na solubilização e seqüestro de Fe3+. A captação de ferro é fator limitante para a fixação biológica do nitrogênio, uma vez que esse elemento está diretamente envolvido em moléculas como a nitrogenase, leg-hemoglobina, ferredoxina e citocromos. Enquanto microrganismos de vida-livre, os rizóbios devem ser capazes de solubilizar ferro e competir por ele no solo. As bactérias pertencentes ao gênero Bradyrhizobium são de grande relevância agronômica devido à capacidade de fixar nitrogênio em simbiose com diversas leguminosas, especialmente a soja [Glycine max (L.) Merrill]. B. japonicum and B. elkanii são duas espécies capazes de nodular soja e quatro estirpes são comumente utilizadas como inoculantes no Brasil: B. elkanii SEMIA 587 e SEMIA 5019 e B. japonicum SEMIA 5079 e SEMIA 5080. Os genes fegA e fhuA, relacionados à síntese de proteínas de membrana transportadoras do complexo Fe3+ - sideróforo já foram identificados em B. japonicum 61A152 e Rhizobium leguminosarum, respectivamente. Ao contrário de B. japonicum, nada se conhece sobre esses genes na espécie B. elkanii. No presente trabalho foram analisadas a habilidade em produzir sideróforos e a presença de genes relacionados à síntese de proteínas receptoras do complexo Fe3+ - sideróforo entre diferentes estirpes de Bradyrhizobium. Uma porção do gene fhuA de B. elkanii foi isolada e apresentou um elevado grau de conservação com outros genes relacionados à captação de sideróforos em diferentes bactérias. Experimentos de Southern-blot demonstraram que existe apenas uma cópia do gene fhuA, e nenhuma do gene fegA, no genoma da estirpe SEMIA 587 de B. elkanii. Através do tradicional método CAS, a capacidade de produzir e captar sideróforos in vitro foi confirmada entre as estirpes de B. elkanii utilizadas como inoculantes comerciais no Brasil. As linhagens de B. japonicum, entretanto, mesmo possuindo receptores de membrana específicos para sideróforos, não são capazes de se multiplicar em meio de cultura deficiente em ferro. Tais resultados indicam a possibilidade de diferenças significativas quanto ao sistema de captação de ferro entre tais estirpes. Estudos que confirmem a função do gene fhuA estão sendo conduzidos para verificação da viabilidade fenotípica de B. elkanii mutante para esse gene. / Although iron is one of the most abundant elements in Earth, only one small fraction is available to be used by living organisms. The solubility of iron in soils with neutral pH is very low, approximately 10-18 M. During iron deficiency, many microorganisms can produce and excrete low molecular weight organic chelators termed siderophores involved in the solubilization and sequestration of Fe3+. The iron uptake is a limiting factor for the biological nitrogen fixation as iron is directly involved in many molecules that are essential to this process, like nitrogenase, leg-hemoglobin, ferredoxin and cytochrome. While free-living microorganism, rhizobia should be able to solubilize iron and compete for it in soil. Bacteria belonging to the genus Bradyrhizobium are of enormous agricultural value since they are able to fix atmospheric nitrogen in symbiosis with several leguminous plants, especially soybean [Glycine max (L.) Merrill]. B. japonicum and B. elkanii strains are two species capable of nodulate soybean, in which four strains are commonly used as inoculant in Brazil: B. elkanii SEMIA 587 and SEMIA 5019 and B. japonicum SEMIA 5079 and SEMIA 5080. In B. japonicum 61A152 and Rhizobium leguminosarum fegA and fhuA genes, which are involved in the synthesis of membrane Fe3+-siderophore uptake proteins were already identified, respectively. In the opposite, almost nothing is known about these genes in B. elkanii species. In this work the siderophore production ability and the presence of genes related to the membrane Fe3+- siderophore uptake were analyzed in several Bradyrhizobium strains. A B. elkanii fhuA DNA region was isolated and it presented a high level of homology with others siderophore uptake related genes from different bacterial species. Southern blot experiments shown that there is a single fhuA gene copy in the B. elkanii SEMIA 587 genome, and no fegA gene was identified in this genome. Through the traditional CAS methodology, the siderophore production and uptake in vitro activities were demonstrated in the B. elkanii strains used as inoculant in Brazil. B. japonicum strains, however, although having siderophores specific membrane receptors, were not able to growth in a medium lacking iron. Such results indicated that significant differences concerning iron uptake system might exist between these two bacterial species. Studies to confirm fhuA gene function are under way aiming to verify the phenotypic viability of B. elkanii fhuA mutants.

Rizóbios são bactérias aeróbias, Gram-negativas, que fixam nitrogênio atmosférico quando associadas a leguminosas. O gênero Bradyrhizobium é de grande importância na agricultura, pois essas bactérias fixam nitrogênio em simbiose com soja [Glycine max (L.) Merrill]. A caracterização dos rizóbios é fundamental para estudos relacionados à diversidade e à distribuição ecológica desses microrganismos. Três estudos foram conduzidos nesse trabalho: i) uma estratégia baseada em amplificação por PCR para diferenciar Bradyrhizobium japonicum de B. elkanii, utilizando-se seqüências 16S rDNA; ii) a caracterização da variabilidade genética de uma população de bradirrizóbios isolada de um campo experimental, trinta anos após a inoculação de estirpes padrão; iii) a avaliação da variabilidade genética de bradirrizóbios isolados de cinco regiões produtoras de soja no Estado do Rio Grande do Sul (RS) e dos possíveis fatores ambientais que poderiam ser os responsáveis por tal diversidade. Técnicas de biologia molecular foram utilizadas na identificação, ocorrência, distribuição e estudo populacional dos rizóbios, especialmente a amplificação do gene 16S rRNA por PCR, rep-PCR e AFLP.Essas duas últimas técnicas quando combinadas permitiram uma análise mais precisa da variabilidade genética das populações estudadas. O índice de diversidade de Shannon foi utilizado para comparar o grau de diversidade observado nas diferentes populações. Também foi observada uma correlação direta entre o grau de diversidade e o pH do solo. Os resultados obtidos permitiram concluir que as populações de bradirrizóbios que nodulam as lavouras de soja do RS são altamente variáveis, podem persistir nos solos, mesmo na ausência da planta hospedeira, e sofrem influência de fatores bióticos e abióticos. / Rhizobia are Gram-negative aerobic bacteria that fix atmospheric nitrogen in symbiosis with leguminous plants. Bacteria belonging to the Bradyrhizobium genus are very important because they are able to nodulate and fix nitrogen in symbiosis with soybean [Glycine max (L.) Merrill]. Characterization of rhizobia is fundamental in studies concerning the diversity and ecological distribution of these microorganisms. Three studies have been conducted in this work: i) a strategy based on amplification by PCR to differentiate Bradyrhizobium japonicum and B. elkanii using 16S rDNA sequences; ii) the genetic variability assessment of a bradyrhizobial population isolated from an experimental field thirty years after the inoculation with reference strains; iii) the genetic variability characterization of bradyrhizobia isolated from five soybean fields in different regions in Rio Grande do Sul (RS) State and the environmental factors that can influence such diversity. Molecular biology techniques were used for the identification, occurrence, distribution, and studies of rhizobia population, specially the 16S rRNA gene amplification by PCR, rep-PCR and AFLP. When combined, these last two techniques provided an accurate analysis of the genetic diversity of the analyzed populations. Shannon diversity index was used to compare the diversity among different populations.A direct correlation was observed between diversity degree and soil pH. The results obtained have shown that bradyrhizobia nodulating soybean in RS are highly variable and were able to persist in soil even when the host legume was lacking. Besides they have shown to be influenced by abiotic and biotic parameters.

Embora o ferro seja um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre, somente uma pequena fração está disponível para ser utilizada pelos organismos vivos. A solubilidade do ferro em solos com pH neutro é muito baixa, aproximadamente 10-18 M. Em condições de baixa disponibilidade de ferro, diversos microrganismos podem produzir e excretar sideróforos, quelantes orgânicos de baixo peso molecular envolvidos na solubilização e seqüestro de Fe3+. A captação de ferro é fator limitante para a fixação biológica do nitrogênio, uma vez que esse elemento está diretamente envolvido em moléculas como a nitrogenase, leg-hemoglobina, ferredoxina e citocromos. Enquanto microrganismos de vida-livre, os rizóbios devem ser capazes de solubilizar ferro e competir por ele no solo. As bactérias pertencentes ao gênero Bradyrhizobium são de grande relevância agronômica devido à capacidade de fixar nitrogênio em simbiose com diversas leguminosas, especialmente a soja [Glycine max (L.) Merrill]. B. japonicum and B. elkanii são duas espécies capazes de nodular soja e quatro estirpes são comumente utilizadas como inoculantes no Brasil: B. elkanii SEMIA 587 e SEMIA 5019 e B. japonicum SEMIA 5079 e SEMIA 5080. Os genes fegA e fhuA, relacionados à síntese de proteínas de membrana transportadoras do complexo Fe3+ - sideróforo já foram identificados em B. japonicum 61A152 e Rhizobium leguminosarum, respectivamente. Ao contrário de B. japonicum, nada se conhece sobre esses genes na espécie B. elkanii. No presente trabalho foram analisadas a habilidade em produzir sideróforos e a presença de genes relacionados à síntese de proteínas receptoras do complexo Fe3+ - sideróforo entre diferentes estirpes de Bradyrhizobium. Uma porção do gene fhuA de B. elkanii foi isolada e apresentou um elevado grau de conservação com outros genes relacionados à captação de sideróforos em diferentes bactérias. Experimentos de Southern-blot demonstraram que existe apenas uma cópia do gene fhuA, e nenhuma do gene fegA, no genoma da estirpe SEMIA 587 de B. elkanii. Através do tradicional método CAS, a capacidade de produzir e captar sideróforos in vitro foi confirmada entre as estirpes de B. elkanii utilizadas como inoculantes comerciais no Brasil. As linhagens de B. japonicum, entretanto, mesmo possuindo receptores de membrana específicos para sideróforos, não são capazes de se multiplicar em meio de cultura deficiente em ferro. Tais resultados indicam a possibilidade de diferenças significativas quanto ao sistema de captação de ferro entre tais estirpes. Estudos que confirmem a função do gene fhuA estão sendo conduzidos para verificação da viabilidade fenotípica de B. elkanii mutante para esse gene. / Although iron is one of the most abundant elements in Earth, only one small fraction is available to be used by living organisms. The solubility of iron in soils with neutral pH is very low, approximately 10-18 M. During iron deficiency, many microorganisms can produce and excrete low molecular weight organic chelators termed siderophores involved in the solubilization and sequestration of Fe3+. The iron uptake is a limiting factor for the biological nitrogen fixation as iron is directly involved in many molecules that are essential to this process, like nitrogenase, leg-hemoglobin, ferredoxin and cytochrome. While free-living microorganism, rhizobia should be able to solubilize iron and compete for it in soil. Bacteria belonging to the genus Bradyrhizobium are of enormous agricultural value since they are able to fix atmospheric nitrogen in symbiosis with several leguminous plants, especially soybean [Glycine max (L.) Merrill]. B. japonicum and B. elkanii strains are two species capable of nodulate soybean, in which four strains are commonly used as inoculant in Brazil: B. elkanii SEMIA 587 and SEMIA 5019 and B. japonicum SEMIA 5079 and SEMIA 5080. In B. japonicum 61A152 and Rhizobium leguminosarum fegA and fhuA genes, which are involved in the synthesis of membrane Fe3+-siderophore uptake proteins were already identified, respectively. In the opposite, almost nothing is known about these genes in B. elkanii species. In this work the siderophore production ability and the presence of genes related to the membrane Fe3+- siderophore uptake were analyzed in several Bradyrhizobium strains. A B. elkanii fhuA DNA region was isolated and it presented a high level of homology with others siderophore uptake related genes from different bacterial species. Southern blot experiments shown that there is a single fhuA gene copy in the B. elkanii SEMIA 587 genome, and no fegA gene was identified in this genome. Through the traditional CAS methodology, the siderophore production and uptake in vitro activities were demonstrated in the B. elkanii strains used as inoculant in Brazil. B. japonicum strains, however, although having siderophores specific membrane receptors, were not able to growth in a medium lacking iron. Such results indicated that significant differences concerning iron uptake system might exist between these two bacterial species. Studies to confirm fhuA gene function are under way aiming to verify the phenotypic viability of B. elkanii fhuA mutants.

Rizóbios são bactérias aeróbias, Gram-negativas, que fixam nitrogênio atmosférico quando associadas a leguminosas. O gênero Bradyrhizobium é de grande importância na agricultura, pois essas bactérias fixam nitrogênio em simbiose com soja [Glycine max (L.) Merrill]. A caracterização dos rizóbios é fundamental para estudos relacionados à diversidade e à distribuição ecológica desses microrganismos. Três estudos foram conduzidos nesse trabalho: i) uma estratégia baseada em amplificação por PCR para diferenciar Bradyrhizobium japonicum de B. elkanii, utilizando-se seqüências 16S rDNA; ii) a caracterização da variabilidade genética de uma população de bradirrizóbios isolada de um campo experimental, trinta anos após a inoculação de estirpes padrão; iii) a avaliação da variabilidade genética de bradirrizóbios isolados de cinco regiões produtoras de soja no Estado do Rio Grande do Sul (RS) e dos possíveis fatores ambientais que poderiam ser os responsáveis por tal diversidade. Técnicas de biologia molecular foram utilizadas na identificação, ocorrência, distribuição e estudo populacional dos rizóbios, especialmente a amplificação do gene 16S rRNA por PCR, rep-PCR e AFLP.Essas duas últimas técnicas quando combinadas permitiram uma análise mais precisa da variabilidade genética das populações estudadas. O índice de diversidade de Shannon foi utilizado para comparar o grau de diversidade observado nas diferentes populações. Também foi observada uma correlação direta entre o grau de diversidade e o pH do solo. Os resultados obtidos permitiram concluir que as populações de bradirrizóbios que nodulam as lavouras de soja do RS são altamente variáveis, podem persistir nos solos, mesmo na ausência da planta hospedeira, e sofrem influência de fatores bióticos e abióticos. / Rhizobia are Gram-negative aerobic bacteria that fix atmospheric nitrogen in symbiosis with leguminous plants. Bacteria belonging to the Bradyrhizobium genus are very important because they are able to nodulate and fix nitrogen in symbiosis with soybean [Glycine max (L.) Merrill]. Characterization of rhizobia is fundamental in studies concerning the diversity and ecological distribution of these microorganisms. Three studies have been conducted in this work: i) a strategy based on amplification by PCR to differentiate Bradyrhizobium japonicum and B. elkanii using 16S rDNA sequences; ii) the genetic variability assessment of a bradyrhizobial population isolated from an experimental field thirty years after the inoculation with reference strains; iii) the genetic variability characterization of bradyrhizobia isolated from five soybean fields in different regions in Rio Grande do Sul (RS) State and the environmental factors that can influence such diversity. Molecular biology techniques were used for the identification, occurrence, distribution, and studies of rhizobia population, specially the 16S rRNA gene amplification by PCR, rep-PCR and AFLP. When combined, these last two techniques provided an accurate analysis of the genetic diversity of the analyzed populations. Shannon diversity index was used to compare the diversity among different populations.A direct correlation was observed between diversity degree and soil pH. The results obtained have shown that bradyrhizobia nodulating soybean in RS are highly variable and were able to persist in soil even when the host legume was lacking. Besides they have shown to be influenced by abiotic and biotic parameters.

Embora o ferro seja um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre, somente uma pequena fração está disponível para ser utilizada pelos organismos vivos. A solubilidade do ferro em solos com pH neutro é muito baixa, aproximadamente 10-18 M. Em condições de baixa disponibilidade de ferro, diversos microrganismos podem produzir e excretar sideróforos, quelantes orgânicos de baixo peso molecular envolvidos na solubilização e seqüestro de Fe3+. A captação de ferro é fator limitante para a fixação biológica do nitrogênio, uma vez que esse elemento está diretamente envolvido em moléculas como a nitrogenase, leg-hemoglobina, ferredoxina e citocromos. Enquanto microrganismos de vida-livre, os rizóbios devem ser capazes de solubilizar ferro e competir por ele no solo. As bactérias pertencentes ao gênero Bradyrhizobium são de grande relevância agronômica devido à capacidade de fixar nitrogênio em simbiose com diversas leguminosas, especialmente a soja [Glycine max (L.) Merrill]. B. japonicum and B. elkanii são duas espécies capazes de nodular soja e quatro estirpes são comumente utilizadas como inoculantes no Brasil: B. elkanii SEMIA 587 e SEMIA 5019 e B. japonicum SEMIA 5079 e SEMIA 5080. Os genes fegA e fhuA, relacionados à síntese de proteínas de membrana transportadoras do complexo Fe3+ - sideróforo já foram identificados em B. japonicum 61A152 e Rhizobium leguminosarum, respectivamente. Ao contrário de B. japonicum, nada se conhece sobre esses genes na espécie B. elkanii. No presente trabalho foram analisadas a habilidade em produzir sideróforos e a presença de genes relacionados à síntese de proteínas receptoras do complexo Fe3+ - sideróforo entre diferentes estirpes de Bradyrhizobium. Uma porção do gene fhuA de B. elkanii foi isolada e apresentou um elevado grau de conservação com outros genes relacionados à captação de sideróforos em diferentes bactérias. Experimentos de Southern-blot demonstraram que existe apenas uma cópia do gene fhuA, e nenhuma do gene fegA, no genoma da estirpe SEMIA 587 de B. elkanii. Através do tradicional método CAS, a capacidade de produzir e captar sideróforos in vitro foi confirmada entre as estirpes de B. elkanii utilizadas como inoculantes comerciais no Brasil. As linhagens de B. japonicum, entretanto, mesmo possuindo receptores de membrana específicos para sideróforos, não são capazes de se multiplicar em meio de cultura deficiente em ferro. Tais resultados indicam a possibilidade de diferenças significativas quanto ao sistema de captação de ferro entre tais estirpes. Estudos que confirmem a função do gene fhuA estão sendo conduzidos para verificação da viabilidade fenotípica de B. elkanii mutante para esse gene. / Although iron is one of the most abundant elements in Earth, only one small fraction is available to be used by living organisms. The solubility of iron in soils with neutral pH is very low, approximately 10-18 M. During iron deficiency, many microorganisms can produce and excrete low molecular weight organic chelators termed siderophores involved in the solubilization and sequestration of Fe3+. The iron uptake is a limiting factor for the biological nitrogen fixation as iron is directly involved in many molecules that are essential to this process, like nitrogenase, leg-hemoglobin, ferredoxin and cytochrome. While free-living microorganism, rhizobia should be able to solubilize iron and compete for it in soil. Bacteria belonging to the genus Bradyrhizobium are of enormous agricultural value since they are able to fix atmospheric nitrogen in symbiosis with several leguminous plants, especially soybean [Glycine max (L.) Merrill]. B. japonicum and B. elkanii strains are two species capable of nodulate soybean, in which four strains are commonly used as inoculant in Brazil: B. elkanii SEMIA 587 and SEMIA 5019 and B. japonicum SEMIA 5079 and SEMIA 5080. In B. japonicum 61A152 and Rhizobium leguminosarum fegA and fhuA genes, which are involved in the synthesis of membrane Fe3+-siderophore uptake proteins were already identified, respectively. In the opposite, almost nothing is known about these genes in B. elkanii species. In this work the siderophore production ability and the presence of genes related to the membrane Fe3+- siderophore uptake were analyzed in several Bradyrhizobium strains. A B. elkanii fhuA DNA region was isolated and it presented a high level of homology with others siderophore uptake related genes from different bacterial species. Southern blot experiments shown that there is a single fhuA gene copy in the B. elkanii SEMIA 587 genome, and no fegA gene was identified in this genome. Through the traditional CAS methodology, the siderophore production and uptake in vitro activities were demonstrated in the B. elkanii strains used as inoculant in Brazil. B. japonicum strains, however, although having siderophores specific membrane receptors, were not able to growth in a medium lacking iron. Such results indicated that significant differences concerning iron uptake system might exist between these two bacterial species. Studies to confirm fhuA gene function are under way aiming to verify the phenotypic viability of B. elkanii fhuA mutants.

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A fixação biológica do nitrogênio é capaz de suprir toda demanda de nitrogênio da cultura da soja. Entretanto, diversos fatores podem impedir a expressão da máxima eficiência deste processo. Tanto a semeadura quanto o preparo do solo geram mobilização, que favorece a mineralização da matéria orgânica. Este nitrogênio mineralizado pode ser suficiente para limitar a fixação biológica, mas insuficiente para suprir toda necessidade da cultura. Assim os objetivos deste trabalho foram: (Estudo I) avaliar a resposta à inoculação da soja a campo sob diferentes sistemas de manejo; (Estudo II) verificar a existência de interações entre estirpes de Bradyrhizobium e cultivares de soja, que sejam mais tolerantes a presença do nitrogênio mineral; (Estudo III) avaliar a variabilidade genética de estirpes de Bradyrhizobium após introdução no solo; e identificar as estirpes presentes nos nódulos coletados no campo. (Estudo I) Avaliou-se o número e massa de nódulos, além da massa da parte aérea e o teor de nitrogênio de plantas de soja coletadas e o teor de nitrogênio mineral do solo em experimento de campo. (Estudo II) A verificação de interações entre Bradyrhizobium e cultivares de soja resistentes ao nitrogênio mineral foi realizada em casa de vegetação, utilizando-se vasos do tipo Leonard com solução nutritiva. Adicionaram-se concentrações de 0, 8, 16 e 24mM de nitrogênio, quatro cultivares de soja e quatro estirpes de Bradyrhizobium. (Estudo III) A variabilidade genética e a caracterização sorológica dos rizóbios introduzidos no solo foram avaliadas em isolados obtidos de nódulos de plantas de soja sob diferentes sistemas de manejo. (Estudo I) Houve resposta à inoculação em termos de aumento da nodulação, massa da parte aérea e nitrogênio total no tecido de plantas de soja no experimento de campo. (Estudo II) Encontrou-se variação na magnitude da tolerância da FBN, ao aumento do teor de nitrogênio mineral, dependendo da cultivar de soja, sendo a BRS-Torena a mais tolerante, e da estirpe de Bradyrhizobium, sendo as SEMIA 587 e SEMIA 5019 mais resistentes. (Estudo III) A variabilidade genética foi maior no plantio direto do que no plantio convencional, maior na adubação mineral, do que na adubação orgânica, e maior no cultivo de trigo ou aveia do que na aveia e ervilhaca. Dentre as estirpes utilizadas a SEMIA 587 e SEMIA 5019, apresentaram uma ocupação nodular de 92% caracterizando-as como mais competitivas. / The biological nitrogen fixation can supply all needed nitrogen to soybean. However, several factors can affect the expression of the maximum efficiency of this process. Both sown and soil mobilization can increase soil organic matter mineralization and it can release nitrogen to soil solution, which can be enough to limit the biological fixation, but insufficient to supply all the needs of the soybean N. The aimed of this research was: (Study I) to evaluate the soybean response to inoculation under different management systems; (Study II) to verify the existence of interactions among Bradyrhizobium strains and soybean genotypes which are more tolerant to the presence of mineral nitrogen; (Study III) to evaluate the genetic variability of Bradyrhizobium strains after their introduction into the soil and to identify the strains present in soybean nodules collected in the field. (Study I) The nodules were counted and the dry mass measured. They also was measured the nitrogen content, the dry mass of soybean plant and the soil mineral nitrogen in field experiment. (Study II) The interactions among Bradyrhizobium and resistant to mineral nitrogen soybean genotypes were carried out in Leonard jars with nutritious solution. In this experiment it was used four nitrogen doses (0, 8, 16 and 24mM), four soybean genotypes and four Bradyrhizobium strains. (Study III) The genetic variability and nodules occupancy of the rhizobia introduced in the soil were evaluated in isolated microorganisms obtained from soybean nodules collected in the field. (Study I) The inoculation positively affected the number of nodules and its mass, the above ground dry mass and nitrogen content. (Study II) The tolerance of BNF to increasing of mineral nitrogen was variable and it was dependent of soybean genotype (BRS-Torena the most tolerant) and of Bradyrhizobium strain (SEMIA 587 and SEMIA 5019 more resistants). (Study III) The genetic variability was larger in the no tillage than in the conventional tillage, larger in the mineral fertilization than in the organic. Similar fact was observed in the wheat or oat cultivation compared with oat and hairy vetch. The SEMIA 587 and SEMIA 5019 presented a nodule occupation of 92% characterizing them as more competitive Bradyrhizobium strains.

A fixação biológica do nitrogênio é capaz de suprir toda demanda de nitrogênio da cultura da soja. Entretanto, diversos fatores podem impedir a expressão da máxima eficiência deste processo. Tanto a semeadura quanto o preparo do solo geram mobilização, que favorece a mineralização da matéria orgânica. Este nitrogênio mineralizado pode ser suficiente para limitar a fixação biológica, mas insuficiente para suprir toda necessidade da cultura. Assim os objetivos deste trabalho foram: (Estudo I) avaliar a resposta à inoculação da soja a campo sob diferentes sistemas de manejo; (Estudo II) verificar a existência de interações entre estirpes de Bradyrhizobium e cultivares de soja, que sejam mais tolerantes a presença do nitrogênio mineral; (Estudo III) avaliar a variabilidade genética de estirpes de Bradyrhizobium após introdução no solo; e identificar as estirpes presentes nos nódulos coletados no campo. (Estudo I) Avaliou-se o número e massa de nódulos, além da massa da parte aérea e o teor de nitrogênio de plantas de soja coletadas e o teor de nitrogênio mineral do solo em experimento de campo. (Estudo II) A verificação de interações entre Bradyrhizobium e cultivares de soja resistentes ao nitrogênio mineral foi realizada em casa de vegetação, utilizando-se vasos do tipo Leonard com solução nutritiva. Adicionaram-se concentrações de 0, 8, 16 e 24mM de nitrogênio, quatro cultivares de soja e quatro estirpes de Bradyrhizobium. (Estudo III) A variabilidade genética e a caracterização sorológica dos rizóbios introduzidos no solo foram avaliadas em isolados obtidos de nódulos de plantas de soja sob diferentes sistemas de manejo. (Estudo I) Houve resposta à inoculação em termos de aumento da nodulação, massa da parte aérea e nitrogênio total no tecido de plantas de soja no experimento de campo. (Estudo II) Encontrou-se variação na magnitude da tolerância da FBN, ao aumento do teor de nitrogênio mineral, dependendo da cultivar de soja, sendo a BRS-Torena a mais tolerante, e da estirpe de Bradyrhizobium, sendo as SEMIA 587 e SEMIA 5019 mais resistentes. (Estudo III) A variabilidade genética foi maior no plantio direto do que no plantio convencional, maior na adubação mineral, do que na adubação orgânica, e maior no cultivo de trigo ou aveia do que na aveia e ervilhaca. Dentre as estirpes utilizadas a SEMIA 587 e SEMIA 5019, apresentaram uma ocupação nodular de 92% caracterizando-as como mais competitivas. / The biological nitrogen fixation can supply all needed nitrogen to soybean. However, several factors can affect the expression of the maximum efficiency of this process. Both sown and soil mobilization can increase soil organic matter mineralization and it can release nitrogen to soil solution, which can be enough to limit the biological fixation, but insufficient to supply all the needs of the soybean N. The aimed of this research was: (Study I) to evaluate the soybean response to inoculation under different management systems; (Study II) to verify the existence of interactions among Bradyrhizobium strains and soybean genotypes which are more tolerant to the presence of mineral nitrogen; (Study III) to evaluate the genetic variability of Bradyrhizobium strains after their introduction into the soil and to identify the strains present in soybean nodules collected in the field. (Study I) The nodules were counted and the dry mass measured. They also was measured the nitrogen content, the dry mass of soybean plant and the soil mineral nitrogen in field experiment. (Study II) The interactions among Bradyrhizobium and resistant to mineral nitrogen soybean genotypes were carried out in Leonard jars with nutritious solution. In this experiment it was used four nitrogen doses (0, 8, 16 and 24mM), four soybean genotypes and four Bradyrhizobium strains. (Study III) The genetic variability and nodules occupancy of the rhizobia introduced in the soil were evaluated in isolated microorganisms obtained from soybean nodules collected in the field. (Study I) The inoculation positively affected the number of nodules and its mass, the above ground dry mass and nitrogen content. (Study II) The tolerance of BNF to increasing of mineral nitrogen was variable and it was dependent of soybean genotype (BRS-Torena the most tolerant) and of Bradyrhizobium strain (SEMIA 587 and SEMIA 5019 more resistants). (Study III) The genetic variability was larger in the no tillage than in the conventional tillage, larger in the mineral fertilization than in the organic. Similar fact was observed in the wheat or oat cultivation compared with oat and hairy vetch. The SEMIA 587 and SEMIA 5019 presented a nodule occupation of 92% characterizing them as more competitive Bradyrhizobium strains.

A fixação biológica do nitrogênio é capaz de suprir toda demanda de nitrogênio da cultura da soja. Entretanto, diversos fatores podem impedir a expressão da máxima eficiência deste processo. Tanto a semeadura quanto o preparo do solo geram mobilização, que favorece a mineralização da matéria orgânica. Este nitrogênio mineralizado pode ser suficiente para limitar a fixação biológica, mas insuficiente para suprir toda necessidade da cultura. Assim os objetivos deste trabalho foram: (Estudo I) avaliar a resposta à inoculação da soja a campo sob diferentes sistemas de manejo; (Estudo II) verificar a existência de interações entre estirpes de Bradyrhizobium e cultivares de soja, que sejam mais tolerantes a presença do nitrogênio mineral; (Estudo III) avaliar a variabilidade genética de estirpes de Bradyrhizobium após introdução no solo; e identificar as estirpes presentes nos nódulos coletados no campo. (Estudo I) Avaliou-se o número e massa de nódulos, além da massa da parte aérea e o teor de nitrogênio de plantas de soja coletadas e o teor de nitrogênio mineral do solo em experimento de campo. (Estudo II) A verificação de interações entre Bradyrhizobium e cultivares de soja resistentes ao nitrogênio mineral foi realizada em casa de vegetação, utilizando-se vasos do tipo Leonard com solução nutritiva. Adicionaram-se concentrações de 0, 8, 16 e 24mM de nitrogênio, quatro cultivares de soja e quatro estirpes de Bradyrhizobium. (Estudo III) A variabilidade genética e a caracterização sorológica dos rizóbios introduzidos no solo foram avaliadas em isolados obtidos de nódulos de plantas de soja sob diferentes sistemas de manejo. (Estudo I) Houve resposta à inoculação em termos de aumento da nodulação, massa da parte aérea e nitrogênio total no tecido de plantas de soja no experimento de campo. (Estudo II) Encontrou-se variação na magnitude da tolerância da FBN, ao aumento do teor de nitrogênio mineral, dependendo da cultivar de soja, sendo a BRS-Torena a mais tolerante, e da estirpe de Bradyrhizobium, sendo as SEMIA 587 e SEMIA 5019 mais resistentes. (Estudo III) A variabilidade genética foi maior no plantio direto do que no plantio convencional, maior na adubação mineral, do que na adubação orgânica, e maior no cultivo de trigo ou aveia do que na aveia e ervilhaca. Dentre as estirpes utilizadas a SEMIA 587 e SEMIA 5019, apresentaram uma ocupação nodular de 92% caracterizando-as como mais competitivas. / The biological nitrogen fixation can supply all needed nitrogen to soybean. However, several factors can affect the expression of the maximum efficiency of this process. Both sown and soil mobilization can increase soil organic matter mineralization and it can release nitrogen to soil solution, which can be enough to limit the biological fixation, but insufficient to supply all the needs of the soybean N. The aimed of this research was: (Study I) to evaluate the soybean response to inoculation under different management systems; (Study II) to verify the existence of interactions among Bradyrhizobium strains and soybean genotypes which are more tolerant to the presence of mineral nitrogen; (Study III) to evaluate the genetic variability of Bradyrhizobium strains after their introduction into the soil and to identify the strains present in soybean nodules collected in the field. (Study I) The nodules were counted and the dry mass measured. They also was measured the nitrogen content, the dry mass of soybean plant and the soil mineral nitrogen in field experiment. (Study II) The interactions among Bradyrhizobium and resistant to mineral nitrogen soybean genotypes were carried out in Leonard jars with nutritious solution. In this experiment it was used four nitrogen doses (0, 8, 16 and 24mM), four soybean genotypes and four Bradyrhizobium strains. (Study III) The genetic variability and nodules occupancy of the rhizobia introduced in the soil were evaluated in isolated microorganisms obtained from soybean nodules collected in the field. (Study I) The inoculation positively affected the number of nodules and its mass, the above ground dry mass and nitrogen content. (Study II) The tolerance of BNF to increasing of mineral nitrogen was variable and it was dependent of soybean genotype (BRS-Torena the most tolerant) and of Bradyrhizobium strain (SEMIA 587 and SEMIA 5019 more resistants). (Study III) The genetic variability was larger in the no tillage than in the conventional tillage, larger in the mineral fertilization than in the organic. Similar fact was observed in the wheat or oat cultivation compared with oat and hairy vetch. The SEMIA 587 and SEMIA 5019 presented a nodule occupation of 92% characterizing them as more competitive Bradyrhizobium strains.