Para se avaliar a influência da adubação orgânica, a que foi submetida cana-de-açúcar, na fisiologia de bactérias diazotróficas endofíticas foram identificados e estudados 36 isolados de plantas submetidas a tratamentos orgânico e convencional ou sem tratamento (controle). Foi evidenciado predomínio da família Enterobacteriaceae (75%). Essas bactérias foram avaliadas quanto à excreção de substâncias promotoras de crescimento vegetal (aminoácidos, poliaminas, AIA e etileno), escolhidas como indicadoras da ação do tratamento. Os resultados mostraram que foram significativamente maiores: a excreção de aminoácidos por bactérias provenientes do tratamento orgânico assim como a produção de etileno por bactérias isoladas de plantas controle. Além das 36 linhagens acima citadas, foram identificadas sete linhagens de Rhizobium por sequenciamento dos genes 16S rRNA, recA e gapA. Três dessas linhagens foram identificadas como Rhizobium trifolii, Rhizobium etli e Rhizobium hainanense. O gênero Rhizobium ainda não havia sido descrito como endofítico de cana-de-açúcar. / Aiming to evaluate the influence of the organic fertilization, applied to sugarcane, on the physiology of endophytic nitrogen-fixing bacteria, 36 isolates of plants submitted to organic and conventional fertilization or not fertilized (control) were identified and studied. Results showed that the major part of the strains belong to the Enterobacteriaceae family (75%). The excretions of amino acids, polyamines, IAA and ethylene substances chosen as indicators of the action of the treatment were evaluated in the 36 strains. The release of amino acids was significantly higher in cultures of bacteria isolated from organic treated plants and the production of ethylene was produced in greater amounts by strains isolated from control plants. Seven isolates, different from the 36 tested for the release of plant growth promoters, were identified as Rhizobium strains through 16S rRNA, recA and gapA sequences. Three strains were identified as Rhizobium trifolii, Rhizobium etli and Rhizobium hainanense. This genus was not described as endophytic of sugarcane previously.

Os manguezais são ecossistemas encontrados na transição entre os ambientes terrestre e marinho apresentando uma biodiversidade funcional única e conseqüentemente flora e fauna específica. Por se tratar de um ambiente inóspito e pouco explorado é de grande importância o estudo desta comunidade a fim de se obter isolado com potencial biotecnológico. Sabe-se que tecidos vegetais são habitados por microrganismos denominados endofíticos, cuja interação com a planta hospedeira pode conferir características vantajosas ao mesmo. Este trabalho teve como objetivo estudar a comunidade bacteriana endofítica cultivável de manguezais, além de determinar a produção enzimática e a utilização de isolados na promoção de crescimento vegetal. Para tanto, foram coletadas amostras de ramo das espécies vegetais Rhizophora mangle, Avicenia nitida, Laguncularia racemosa para o isolamento de bactérias endofíticas. Os locais e épocas amostrados foram manguezais do litoral paulista em Bertioga (local com e sem impacto ambiental) e em Cananéia (local considerado preservado) durante o verão e inverno de 2007 e 2008. Foi obtido grande número de isolados em todos os locais e épocas avaliados, porém a análise estatística não apresentou diferença significativa entre as variáveis avaliadas, com exceção da planta L. rancemosa no período do verão em Bertioga impactado a qual apresentou baixa freqüência. Dentre os isolados obtidos selecionou-se para estocagem aproximadamente 1000 isolados os quais foram submetidos a testes enzimáticos in vitro a fim de realizar uma triagem inicial. Destes, 75% apresentaram atividade para pelo menos uma das enzimas avaliadas. Selecionou-se então isolados com atividade enzimática para no mínimo três ou mais enzimas para testes mais específicos chegando a um número de 115 isolados. A identificação dos isolados foi realizada por seqüênciamento parcial do gene 16S rDNA. Dentre os isolados identificados, os gêneros mais freqüentes foram: Alcaligenes, Bacillus, Brevundimonas, Chryseobacterium, Curtobacterium, Enterobacter, Erythrobacter, Exiguobacterium, Novosphingobium, Ochrobactrum, Pantoea, Pseudomonas, Staphylococcus, Stenotrophomonas, Xanthomonas entre outros. Os resultados demonstraram que dos isolados avaliados: 69% são produtores de fosfatase, 69% de protease, 60% de endoglicanase, 58% de lípase, 43% de amilase e 21% de esterase. Além destes resultados, dos 115 isolados avaliados, 35% apresentou a capacidade de sintetizar AIA (ácido indol acético) e 45% a capacidade de fixar nitrogênio atmosférico. Os isolados com os melhores resultados quanto a fixação de nitrogênio e síntese de AIA foram inoculados em plântulas de cana-de-açúcar e monjoleiro. Os experimentos foram desenvolvidos em casa de vegetação e em viveiro respectivamente. As bactérias selecionadas não promoveram o crescimento de cana-de-açúcar, sendo inclusive observado um crescimento superior da testemunha em relação aos tratamentos com inoculação bacteriana. Já com monjoleiro foi observado que o isolado de Enterobacter sp. apresentou aumento na massa da matéria fresca e seca da parte aérea e da raiz. Assim, os dados apresentados demonstraram potencial de aplicação das bactérias endofíticas isoladas dos manguezais brasileiro, tanto na busca de novos compostos, como enzimas, para aplicação industrial, quanto no desenvolvimento de inoculantes visando a promoção de crescimento de espécies vegetais utilizadas na agricultura e reflorestamento / The mangrove is an ecosystem of transition between the terrestrial and marine environments, featuring a unique functional biodiversity, providing consequently a specific flora and fauna. Due to its inhospible characteristics, few study explore its very importance the study of this community to get isolated with biotechnological potencial. It is known that the plant tissues are inhabited by microorganisms known as endophytes and this interaction may confer advantageous for both. The aiming of this work was the evaluation of the potencial of the mangrove endophytic bacteria to enzymatic production as well their potencial to plant growth promotion. The bacterial endophytic isolades were obtained from branches from Rhizophora mangle, Avicenia nitida and Laguncularia rancemosa mangrove species. The vegetal samples were colleted in the mangroves at Bertioga (with and without environmental impact) and Cananeia (a preserved area) during two different time, summer a winter on 2007 and 2008. We obtained large numbers of isolates in all areas and times evaluated, but the statistical analysis showed no significant difference between the variables, except the plant L. rancemosa in the summer, Bertioga impacted area, that presented low frequency of isolation. Arbitrarily, 1000 were stored and all those evaluated to enzymatic production. Of these, 75% presented activity for at least one of the evaluated enzymes. It was selected 115 isolates that showed activity for at least three or more enzymes. The molecular identification of these isolates were performed by partial sequencing of the 16S rDNA. The predominant identified genera were: Alcaligenes, Bacillus, Brevundimonas, Chryseobacterium, Curtobacterium, Enterobacter, Erwinia, Erythrobacter, Exiguobacterium, Novosphingobium, Ochrobactrum, Pantoea, Pseudomonas, Staphylococcus, Stenotrophomonas, Xanthomonas and others. Among the evaluated isolates: 69% produce phosphatase, 69% produce protease, 60% produce endoglucanase, 58% produce lipase, 43% produce amylase and 21% produce esterase. Even, 35% and 45% are able to produce IAA and nitrogen fixation respectively. Isolates that showed good characteristics to IAA and nitrogen fixation were inoculated with sugar cane and monjoleiro (Acacia polyphylla) seedlings. All experiments were conducted in greenhouse. None selected bacteria promoted the sugar cane growther, being the development of control treatment better than bacterial inoculation. It was observed an increase in their fresh and dried biomass. Thus, the results show the huge potential of endophytic bacteria from mangrove to the discovery news compounds, as enzymes, to industrial application and to the development of new inoculants aiming the plant growth promotion of agriculture and reforestation

O fósforo (P) é considerado um dos principais nutrientes que limitam a produtividade do arroz de terras altas e do feijoeiro comum no Brasil, principalmente em muitos solos da região do Cerrado. A seleção de genótipos mais eficientes no uso de P é alternativa para a redução de gastos com adubação fosfatada e cultivo em solos mais pobres em P. O nitrogênio (N) é o nutriente absorvido em quantidades mais elevadas pelo feijoeiro comum. A seleção de genótipos mais eficientes na fixação biológica de N2 (FBN) é alternativa para reduzir os gastos com fertilizantes nitrogenados. O presente trabalho constou de três experimentos realizados em casa-de-vegetação do Laboratório de Fertilidade do Solo, Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Universidade de São Paulo (CENA/USP). Em dois estudos foram cultivadas plantas de 47 genótipos de arroz de terras altas e 50 de feijoeiro comum em amostras de Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico, utilizando-se a técnica com o isótopo 32P para identificar os cultivares de arroz de terras altas e de feijoeiro comum mais eficientes quanto ao uso de P, descontando-se o P proveniente das sementes, e verificar se os mais eficientes ou com maior acúmulo de P na planta apresentam menores concentrações de cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn) e zinco (Zn). No terceiro estudo cultivou-se 25 genótipos de feijoeiro comum em amostras de Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico, com a técnica com 15N, para identificar os cultivares de feijoeiro comum que mais se beneficiam da FBN, e verificar se a quantidade de N proveniente da FBN é suficiente para substituir completamente a adubação nitrogenada mineral. Foram observadas diferenças entre os cultivares de arroz de terras altas e de feijoeiro comum quanto à eficiência de absorver P. O cultivar de arroz de terras altas Carisma e os de feijoeiro comum Sangue de Boi, Rosinha, Thayú, Grafite, Horizonte, Pioneiro e Jalo Precoce são os mais eficientes em absorver P. O P presente nas sementes influencia a identificação dos cultivares de feijoeiro comum mais eficientes na absorção de P, mas esse efeito não ocorre para os cultivares de arroz de terras altas. A concentração e a acúmulo dos micronutrientes Cu e Fe nos grãos dos cultivares de arroz de terras altas diminuem com o aumento da eficiência de absorção de P. No entanto, a concentração e acúmulo dos micronutrientes Cu, Fe, Mn e Zn nos grãos dos cultivares de feijoeiro comum não diminuem com o aumento da eficiência de absorção de P. Os cultivares mais eficientes na FBN são Horizonte, Roxo 90, Grafite, Aporé e Vereda, quando inoculados com a estirpe CIAT 899 de Rhizobium tropici e desenvolvidos na presença de N mineral. A FBN não é capaz de suprir todas as demandas de N para as plantas dos cultivares de feijoeiro comum. / Phosphorus (P) is considered one of the most limiting nutrients for upland rice and common bean production in Brazil, especially in many soils of the Cerrado region. The selection of genotypes more efficient in P utilization is an alternative for reducing the cost on phosphate fertilizers for cropping in low P soils. Nitrogen (N) is the most absorbed nutrient by the common bean. The selection of genotypes more efficient in biological nitrogen fixation (BNF) is an alternative to reduce cost with N fertilizers. Three experiments were carried out in the greenhouse of the Soil Fertility Laboratory, Center for Nuclear Energy in Agriculture, University of S. Paulo (CENA/USP). In two studies 47 genotypes of upland rice and 50 of common bean were grown in samples of dystrophic Typic Haplustox, using 32P isotope technique to identify most efficient rice and bean cultivars on P utilization, discounting the seed derived P to verify if the most efficient ones or the higher P acumulator have lower concentrations of copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn) and zinc (Zn). In the third study 25 common bean genotypes were grown in samples of dystrophic Typic Haplustox to identify, by the 15N technique, the bean cultivars that most benefit from the BNF, and verify if the amount of N from BNF is sufficient to completely replace mineral N fertilization. Differences were observed on P uptake efficiency among the upland rice and common bean cultivars. The upland rice cultivar Carisma, and common bean cultivars Sangue de Boi, Rosinha, Thayú, Grafite, Horizonte, Pioneiro, and Jalo Precoce are the most efficient on P uptake. The seed derived P from influences the identification of common bean cultivars on P uptake efficiency, but this effect does not occur for the upland rice cultivars. The concentration and accumulation of micronutrients Cu and Fe in grain of upland rice cultivars decreases with increasing P uptake efficiency. However, the concentration and accumulation of micronutrients Cu, Fe, Mn and Zn in the seeds of common bean cultivars did not decrease with increasing P uptake efficiency. The cultivars Horizonte, Roxo 90, Grafite, Aporé and Vereda are more efficient for BNF, when inoculated with the strain of Rhizobium tropici CIAT 899 and grown in the presence of mineral N. The BNF is not sufficient for supplying all N demand of common bean cultivars plants.

A Transferência Horizontal de Genes (THG) é um dos principais mecanismos de evolução bacterianos, impactando a evolução de praticamente todas famílias gênicas. Neste trabalho identificamos e avaliamos padrões de possíveis transferências horizontais de genes pertencentes a duas classes funcionais de dois níveis taxonômicos distintos. Caracterizamos a ocorrência e evolução de 45 genes importantes para a fixação de N2 em 479 genomas de Proteobacteria. Identificamos cinco potenciais aquisições de genes ligados a fixação de N2 por linhagens de Proteobacteria, as quais foram identificadas consistentemente em 36 dos genes analisados. Realizamos predições de transferências horizontais dos 45 entre todos os 479 genomas de Proteobacteria e identificamos possíveis enriquecimentos de THG, provavelmente ligados à sinais filogenéticos e ecológicos. Desenvolvemos um pipeline para identificação semi-automática de efetores do Sistema Secretor do Tipo III em Aeromonas, o qual reportou 21 famílias de potenciais efetores presentes em 105 genomas. Entre os 21 efetores identificados 17 foram descritos pela 1º vez em Aeromonas, corroborando a sensibilidade de nosso pipeline. Com o auxílio de nossos colaboradores foram realizados testes de citotoxidade para efetores identificados in silico, e apenas quatro não inibiram o crescimento de Saccharomyces cerevisiae. Por fim, desenvolvemos um método para agrupamento de famílias gênicas com histórias evolutivas similares que não requer a reconstrução de árvores filogenéticas, aumentando a eficiência computacional. Aplicamos o método desenvolvido para reconstrução da filogenia de Aeromonas, o qual mostrou-se compatível com dados presentes na literatura. / Horizontal Gene Transfer (HGT) is one of main mechanisms of bacterial evolution, affecting virtually all gene families. In this document we identified and assessed putative horizontal transfers of genes from two functional classes from two distinct taxonomic levels. We characterized the distribution and evolution of 45 genes important to N2 fixation among 479 Proteobacteria genomes. We identified five potential distinct acquisitions of such genes by Proteobacteria lineages. The distinct origins are consistently identified in 36 out of the 45 assessed genes. We computed possible horizontal transfers of the 45 genes among the 479 Proteobacteria genomes, and we identified enrichments of HGT, likely related to phylogenetic and ecological signals. We developed a semi-automated pipeline to identify effectors of the Type III Secretion System within Aeromonas, which reported 21 putative effector families distributed among 105 genomes. Among the 21 likely effectors 17 have been described in Aeromonas for the first time, highlighting the sensibility of our pipeline. Our colaborators performed cytotoxicity tests for the 21 likely effector families identified by in silico analysis, and only four did not inhibited Saccharomyces cerevisiae growth. Lastly, we developed a method to cluster gene families according to shared evolutionary history, without the requirement of phylogenetic tree reconstruction, increasing computational efficiency. We applied this proposed method during Aeromonas phylogenetic reconstruction, and it showed up compatible with data available on the literature.

Os riscos de diminuição dos teores de matéria orgânica e nitrogênio no solo são elevados em povoamentos monoespecíficos de eucaliptos. Uma das alternativas para contornar ou reverter este problema é o plantio misto de eucalipto com leguminosas arbóreas fixadoras de N2. O presente estudo teve como objetivo avaliar as interações entre espécies no crescimento da parte aérea e do sistema radicular, na nutrição mineral das plantas e na fixação de nitrogênio em plantios consorciados de e leguminosas arbóreas. O estudo foi conduzido na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga, Itatinga, SP. O tipo de solo ocorrente na área foi caracterizado como Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico psamítico. O clima foi caracterizado como mesotérmico úmido (Cwa), segundo a classificação de Köeppen. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com 3 repetições. As parcelas experimentais tinham 100 plantas, de E. grandis estabelecidas no espaçamento de 3,0m x 3,0m. Nas linhas de plantio, no meio do espaço entre as plantas de E. grandis, foram plantadas intercaladamente (50% da população do E. grandis leguminosas arbóreas nativas de matas brasileiras (Peltophorum dubium, Inga sp, Mimosa scabrella, Acacia polyphylla, Mimosa caesalpiniaefolia) e uma leguminosa exótica (Acacia mangium). O experimento foi medido até os 24 meses pós-plantio. A M. scabrella e a A. Mangium foram às leguminosas que tiveram maior crescimento. O E. grandis, consorciado com a M. scabrella cresceu menos porém, foi o consórcio mais produtivo. Quanto a densidade de raízes finas (drf), para o E. grandis, esta só variou na camada de 0-30cm de profundidade enquanto que para a M. scabrella e a M. caesalpiniaefolia as variações de drf ocorreram logo abaixo dessa camada. Isso indica que estas leguminosas procuraram explorar camadas onde a competição com o E. grandis era menor. A A. mangium e a M. caesalpiniaefolia apresentaram as menores drf (< 0,3 cm cm-3). A M. scabrella apresentou maior drf, a qual chegou a 0,84 cm cm-3 aos 24 meses. Apenas o consórcio E. grandis mais M. scabrella apresentou maior acúmulo de N na soma de todos os seus compartimentos em relação ao povoamento solteiro de E. grandis. Proporcionalmente, as quantidades de N acumuladas na biomassa da M. scabrella, da M. caesalpiniafolia e da A. mangium foram maiores do que no E. grandis. A M. scabrella foi bem mais eficiente do que as demais leguminosas para incorporar N na biomassa aérea. O E. grandi acumulou mais N nas folhas do que no lenho, ao contrário do que foi observado para a M. scabrella e a M. caesalpiniafolia. Pela análise isotópica foi constatado que a M. scabrella possui maior eficiência para fixar N2 atmosférico do que as outras espécies de leguminosas. Dentre as leguminosas nativas, esta espécie foi a que demonstrou maior potencial para uso em plantios consorciados. / The risks of reduced organic matter content and soil nitrogen are elevated in pure stands of eucalypt. One of the alternatives to avoid or solve this problem is the use of mixed plantation of eucalypt with leguminous N2-fixing trees. The objective of the present study was to evaluate the above and belowground growth interactions between species, the mineral nutrition of the plants and nitrogen fixation in mixed stands of E. grandis and native leguminous N2-fixing trees. The study was carried out at the Experimental Station of Forest Sciences of Itatinga, Itatinga, São Paulo, Brazil. The soil was characterized as loam Red-Yellow Latosol. The climate is characterized as humid mesothemic according to the classification of Köeppen. The experimental design was in 3 blocks with each block having 7 parcels. The experimental parcels had 100 plants of E. grandis established with the space of 3,0m x 3,0m. Within the lines of the E. grandis seedlings (50% of the population of the E. grandis) was intercropped with native leguminous N2-fixing trees (Peltophorum dubium, Inga sp, Mimosa scabrella, Acacia polyphylla, Mimosa caesalpiniaefolia) and one exotic leguminous plant (Acacia mangium). The experiment was evaluated for 24 months after planting. The M. scabrella and A. mangium are the legume trees that had highest growth. Although E. grandis and M. scabrella had the lowest growth, it was the most productive combination. The fine root density of E. grandis only varied in the layer of 0-30cm deep whereas for the M. scabrella and the M. caesalpiniaefolia the root density variations occurred below this layer. This indicates that these legume trees explore layers where competition with E. grandis is least. A. mangium and M. caesalpiniaefolia produced the lowest root density (< 0,3 cm cm-3). The M. scrabella produced the highest root density of 0,84 cm cm-3 within 24 months. E. grandis and M. scabrella was the only combination that had the highest accumulation of N in relation to all evaluated compartments of the pure stand of E. grandis . Proportionally, the amounts of accumulated N in the biomass of M. scabrella, M. caesalpiniafolia and A. mangium was higher than E. grandis. M. scabrella was the most efficient legume tree in incorporation of N in the above and belowground biomass. E. grandis accumulated more N in the leaves than in the stems contrary to what was observed in M. scabrella and M. caesalpiniafolia. . Using the isotopic analysis it was observed that M. scabrella had greater efficiency in fixing atmospheric N2 than the other species of leguminous trees. Amongst the native leguminous trees, M. scabrella was the one that demonstrated a greater potential for use in mixed stands.

O fósforo (P) é considerado um dos principais nutrientes que limitam a produtividade do arroz de terras altas e do feijoeiro comum no Brasil, principalmente em muitos solos da região do Cerrado. A seleção de genótipos mais eficientes no uso de P é alternativa para a redução de gastos com adubação fosfatada e cultivo em solos mais pobres em P. O nitrogênio (N) é o nutriente absorvido em quantidades mais elevadas pelo feijoeiro comum. A seleção de genótipos mais eficientes na fixação biológica de N2 (FBN) é alternativa para reduzir os gastos com fertilizantes nitrogenados. O presente trabalho constou de três experimentos realizados em casa-de-vegetação do Laboratório de Fertilidade do Solo, Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Universidade de São Paulo (CENA/USP). Em dois estudos foram cultivadas plantas de 47 genótipos de arroz de terras altas e 50 de feijoeiro comum em amostras de Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico, utilizando-se a técnica com o isótopo 32P para identificar os cultivares de arroz de terras altas e de feijoeiro comum mais eficientes quanto ao uso de P, descontando-se o P proveniente das sementes, e verificar se os mais eficientes ou com maior acúmulo de P na planta apresentam menores concentrações de cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn) e zinco (Zn). No terceiro estudo cultivou-se 25 genótipos de feijoeiro comum em amostras de Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico, com a técnica com 15N, para identificar os cultivares de feijoeiro comum que mais se beneficiam da FBN, e verificar se a quantidade de N proveniente da FBN é suficiente para substituir completamente a adubação nitrogenada mineral. Foram observadas diferenças entre os cultivares de arroz de terras altas e de feijoeiro comum quanto à eficiência de absorver P. O cultivar de arroz de terras altas Carisma e os de feijoeiro comum Sangue de Boi, Rosinha, Thayú, Grafite, Horizonte, Pioneiro e Jalo Precoce são os mais eficientes em absorver P. O P presente nas sementes influencia a identificação dos cultivares de feijoeiro comum mais eficientes na absorção de P, mas esse efeito não ocorre para os cultivares de arroz de terras altas. A concentração e a acúmulo dos micronutrientes Cu e Fe nos grãos dos cultivares de arroz de terras altas diminuem com o aumento da eficiência de absorção de P. No entanto, a concentração e acúmulo dos micronutrientes Cu, Fe, Mn e Zn nos grãos dos cultivares de feijoeiro comum não diminuem com o aumento da eficiência de absorção de P. Os cultivares mais eficientes na FBN são Horizonte, Roxo 90, Grafite, Aporé e Vereda, quando inoculados com a estirpe CIAT 899 de Rhizobium tropici e desenvolvidos na presença de N mineral. A FBN não é capaz de suprir todas as demandas de N para as plantas dos cultivares de feijoeiro comum. / Phosphorus (P) is considered one of the most limiting nutrients for upland rice and common bean production in Brazil, especially in many soils of the Cerrado region. The selection of genotypes more efficient in P utilization is an alternative for reducing the cost on phosphate fertilizers for cropping in low P soils. Nitrogen (N) is the most absorbed nutrient by the common bean. The selection of genotypes more efficient in biological nitrogen fixation (BNF) is an alternative to reduce cost with N fertilizers. Three experiments were carried out in the greenhouse of the Soil Fertility Laboratory, Center for Nuclear Energy in Agriculture, University of S. Paulo (CENA/USP). In two studies 47 genotypes of upland rice and 50 of common bean were grown in samples of dystrophic Typic Haplustox, using 32P isotope technique to identify most efficient rice and bean cultivars on P utilization, discounting the seed derived P to verify if the most efficient ones or the higher P acumulator have lower concentrations of copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn) and zinc (Zn). In the third study 25 common bean genotypes were grown in samples of dystrophic Typic Haplustox to identify, by the 15N technique, the bean cultivars that most benefit from the BNF, and verify if the amount of N from BNF is sufficient to completely replace mineral N fertilization. Differences were observed on P uptake efficiency among the upland rice and common bean cultivars. The upland rice cultivar Carisma, and common bean cultivars Sangue de Boi, Rosinha, Thayú, Grafite, Horizonte, Pioneiro, and Jalo Precoce are the most efficient on P uptake. The seed derived P from influences the identification of common bean cultivars on P uptake efficiency, but this effect does not occur for the upland rice cultivars. The concentration and accumulation of micronutrients Cu and Fe in grain of upland rice cultivars decreases with increasing P uptake efficiency. However, the concentration and accumulation of micronutrients Cu, Fe, Mn and Zn in the seeds of common bean cultivars did not decrease with increasing P uptake efficiency. The cultivars Horizonte, Roxo 90, Grafite, Aporé and Vereda are more efficient for BNF, when inoculated with the strain of Rhizobium tropici CIAT 899 and grown in the presence of mineral N. The BNF is not sufficient for supplying all N demand of common bean cultivars plants.

Os manguezais são ecossistemas encontrados na transição entre os ambientes terrestre e marinho apresentando uma biodiversidade funcional única e conseqüentemente flora e fauna específica. Por se tratar de um ambiente inóspito e pouco explorado é de grande importância o estudo desta comunidade a fim de se obter isolado com potencial biotecnológico. Sabe-se que tecidos vegetais são habitados por microrganismos denominados endofíticos, cuja interação com a planta hospedeira pode conferir características vantajosas ao mesmo. Este trabalho teve como objetivo estudar a comunidade bacteriana endofítica cultivável de manguezais, além de determinar a produção enzimática e a utilização de isolados na promoção de crescimento vegetal. Para tanto, foram coletadas amostras de ramo das espécies vegetais Rhizophora mangle, Avicenia nitida, Laguncularia racemosa para o isolamento de bactérias endofíticas. Os locais e épocas amostrados foram manguezais do litoral paulista em Bertioga (local com e sem impacto ambiental) e em Cananéia (local considerado preservado) durante o verão e inverno de 2007 e 2008. Foi obtido grande número de isolados em todos os locais e épocas avaliados, porém a análise estatística não apresentou diferença significativa entre as variáveis avaliadas, com exceção da planta L. rancemosa no período do verão em Bertioga impactado a qual apresentou baixa freqüência. Dentre os isolados obtidos selecionou-se para estocagem aproximadamente 1000 isolados os quais foram submetidos a testes enzimáticos in vitro a fim de realizar uma triagem inicial. Destes, 75% apresentaram atividade para pelo menos uma das enzimas avaliadas. Selecionou-se então isolados com atividade enzimática para no mínimo três ou mais enzimas para testes mais específicos chegando a um número de 115 isolados. A identificação dos isolados foi realizada por seqüênciamento parcial do gene 16S rDNA. Dentre os isolados identificados, os gêneros mais freqüentes foram: Alcaligenes, Bacillus, Brevundimonas, Chryseobacterium, Curtobacterium, Enterobacter, Erythrobacter, Exiguobacterium, Novosphingobium, Ochrobactrum, Pantoea, Pseudomonas, Staphylococcus, Stenotrophomonas, Xanthomonas entre outros. Os resultados demonstraram que dos isolados avaliados: 69% são produtores de fosfatase, 69% de protease, 60% de endoglicanase, 58% de lípase, 43% de amilase e 21% de esterase. Além destes resultados, dos 115 isolados avaliados, 35% apresentou a capacidade de sintetizar AIA (ácido indol acético) e 45% a capacidade de fixar nitrogênio atmosférico. Os isolados com os melhores resultados quanto a fixação de nitrogênio e síntese de AIA foram inoculados em plântulas de cana-de-açúcar e monjoleiro. Os experimentos foram desenvolvidos em casa de vegetação e em viveiro respectivamente. As bactérias selecionadas não promoveram o crescimento de cana-de-açúcar, sendo inclusive observado um crescimento superior da testemunha em relação aos tratamentos com inoculação bacteriana. Já com monjoleiro foi observado que o isolado de Enterobacter sp. apresentou aumento na massa da matéria fresca e seca da parte aérea e da raiz. Assim, os dados apresentados demonstraram potencial de aplicação das bactérias endofíticas isoladas dos manguezais brasileiro, tanto na busca de novos compostos, como enzimas, para aplicação industrial, quanto no desenvolvimento de inoculantes visando a promoção de crescimento de espécies vegetais utilizadas na agricultura e reflorestamento / The mangrove is an ecosystem of transition between the terrestrial and marine environments, featuring a unique functional biodiversity, providing consequently a specific flora and fauna. Due to its inhospible characteristics, few study explore its very importance the study of this community to get isolated with biotechnological potencial. It is known that the plant tissues are inhabited by microorganisms known as endophytes and this interaction may confer advantageous for both. The aiming of this work was the evaluation of the potencial of the mangrove endophytic bacteria to enzymatic production as well their potencial to plant growth promotion. The bacterial endophytic isolades were obtained from branches from Rhizophora mangle, Avicenia nitida and Laguncularia rancemosa mangrove species. The vegetal samples were colleted in the mangroves at Bertioga (with and without environmental impact) and Cananeia (a preserved area) during two different time, summer a winter on 2007 and 2008. We obtained large numbers of isolates in all areas and times evaluated, but the statistical analysis showed no significant difference between the variables, except the plant L. rancemosa in the summer, Bertioga impacted area, that presented low frequency of isolation. Arbitrarily, 1000 were stored and all those evaluated to enzymatic production. Of these, 75% presented activity for at least one of the evaluated enzymes. It was selected 115 isolates that showed activity for at least three or more enzymes. The molecular identification of these isolates were performed by partial sequencing of the 16S rDNA. The predominant identified genera were: Alcaligenes, Bacillus, Brevundimonas, Chryseobacterium, Curtobacterium, Enterobacter, Erwinia, Erythrobacter, Exiguobacterium, Novosphingobium, Ochrobactrum, Pantoea, Pseudomonas, Staphylococcus, Stenotrophomonas, Xanthomonas and others. Among the evaluated isolates: 69% produce phosphatase, 69% produce protease, 60% produce endoglucanase, 58% produce lipase, 43% produce amylase and 21% produce esterase. Even, 35% and 45% are able to produce IAA and nitrogen fixation respectively. Isolates that showed good characteristics to IAA and nitrogen fixation were inoculated with sugar cane and monjoleiro (Acacia polyphylla) seedlings. All experiments were conducted in greenhouse. None selected bacteria promoted the sugar cane growther, being the development of control treatment better than bacterial inoculation. It was observed an increase in their fresh and dried biomass. Thus, the results show the huge potential of endophytic bacteria from mangrove to the discovery news compounds, as enzymes, to industrial application and to the development of new inoculants aiming the plant growth promotion of agriculture and reforestation

Para se avaliar a influência da adubação orgânica, a que foi submetida cana-de-açúcar, na fisiologia de bactérias diazotróficas endofíticas foram identificados e estudados 36 isolados de plantas submetidas a tratamentos orgânico e convencional ou sem tratamento (controle). Foi evidenciado predomínio da família Enterobacteriaceae (75%). Essas bactérias foram avaliadas quanto à excreção de substâncias promotoras de crescimento vegetal (aminoácidos, poliaminas, AIA e etileno), escolhidas como indicadoras da ação do tratamento. Os resultados mostraram que foram significativamente maiores: a excreção de aminoácidos por bactérias provenientes do tratamento orgânico assim como a produção de etileno por bactérias isoladas de plantas controle. Além das 36 linhagens acima citadas, foram identificadas sete linhagens de Rhizobium por sequenciamento dos genes 16S rRNA, recA e gapA. Três dessas linhagens foram identificadas como Rhizobium trifolii, Rhizobium etli e Rhizobium hainanense. O gênero Rhizobium ainda não havia sido descrito como endofítico de cana-de-açúcar. / Aiming to evaluate the influence of the organic fertilization, applied to sugarcane, on the physiology of endophytic nitrogen-fixing bacteria, 36 isolates of plants submitted to organic and conventional fertilization or not fertilized (control) were identified and studied. Results showed that the major part of the strains belong to the Enterobacteriaceae family (75%). The excretions of amino acids, polyamines, IAA and ethylene substances chosen as indicators of the action of the treatment were evaluated in the 36 strains. The release of amino acids was significantly higher in cultures of bacteria isolated from organic treated plants and the production of ethylene was produced in greater amounts by strains isolated from control plants. Seven isolates, different from the 36 tested for the release of plant growth promoters, were identified as Rhizobium strains through 16S rRNA, recA and gapA sequences. Three strains were identified as Rhizobium trifolii, Rhizobium etli and Rhizobium hainanense. This genus was not described as endophytic of sugarcane previously.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-07-05T12:16:24Z No. of bitstreams: 1 Emmanuella Vila Nova da Silva.pdf: 1939037 bytes, checksum: f521d3bf721007766ec42ccf2f7454a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T12:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Emmanuella Vila Nova da Silva.pdf: 1939037 bytes, checksum: f521d3bf721007766ec42ccf2f7454a6 (MD5) Previous issue date: 2012-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The use of plants symbiotically associated with N2 fixing bacteria and mycorrhizal fungi (AMF) provides an efficient strategy to accelerate the recovery of impacted areas and reduces its costs considerably. The term "mycorrhiza helper bacteria” (MHB) has been introduced and discussed due to the synergistic effect that this dual combination promotes to plants. They are bacteria associated with roots and AMF that selectively promote the establishment of symbiosis with fungi. Thus, the objectives were to verify the AMF activity in the area with native vegetation in the Pernambucano semiarid, municipality of Sertânia; determine glomerospores number and the most probable number (MPN) of infective propagules; quantify the content of glomalin-related protein in the soil and determine the feasibility of bacteria (MHB) co-inoculation and AMF mixture in “sabiá” (Mimosa caesalpiniifolia Benth) aiming at obtaining combinations and compatibility of symbiotic pairs, as well as to evaluate the mycorrhizal efficiency and colonization. The experiments were conducted in greenhouse of the Agronomic Institute of Pernambuco (IPA). 10 composite soil samples were collected with points were defined at random. Samples were homogenized and analyzed for physical and chemical characteristics. Composite samples were used for direct count (DC) and propagation of AMF for indirect count (IC) of spores, using trap- cultures and sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) and peanut (Arachis hypogea L.) as host plants (experiment I). To determine the MPN of infective propagules of AMF in the Haplic Luvisol was used a system of serial dilution: 0, 1:10, 1:100 and 1:1000 with five replicates each, with maize (Zea mays L.) as host plant (experiment II). In the experiment III were used pots with Haplic Luvisol soil (8 kg pot-1) at pH 6.0 and the plant used was the “sabiá”. On seeding, inoculation with Burkholderia sabiae (BR 3405) and co-inoculation with BR3405 + MHB were performed and each seed was inoculated with 2 mL of specific medium for each of MHB bacteria and for the BR3405 containing 108 CFU mL-1. In the inoculation with AMF mixture was used 4 g pot-1 in the form of propagule containing approximately 670 spores. Plants were harvested at 110 days after planting (DAP) and the following variables were evaluated: shoot dry mass (SDM), root (RDM), RDM/SDM ratio, plant height (PH) on periods of 45, 90 and 110 days, root length (RL), total N accumulated in SDM (Nat), strains efficiency (E) and mycorrhizal colonization. The experimental design was randomized blocks, with 9 x 2 factorial arrangement plus an absolute control (AC) - without inoculation; MHB strains and one control treatment inoculated only with Burkholderia sabiae with and without AMF (AMF mixture) with 3 blocks . The experimental results show that the MPN of AMF infective propagules found in the city of Sertânia was 23 propagules cm-3. Soil proteins related to easily extractable glomalin (PSRGFE) and soil proteins related to total glomalin (PSRGT) were approximately 0.46 and 0.26 mg g soil-1, respectively. The AMF colonization combined with the bacteria was positive, as in the case of RL, treatments with BR 3405 + Azospirillum amazonenses (Y2) and BR 3405 + Herbaspirillum seropedicae (Z67) showed significant difference by the Tukey test (p <0.05) compared to the factor with and without AMF. Thereby ensuring that, in the presence of MHB bacteria there was increase in root length of “sabiá” plants. Strains efficiency showed better results when bacteria were in the presence of AMF and the treatment BR 3405 + Paenibacillus brasilensis (24) + AMF showed the best response. The treatments that received AMF were higher compared to the others on the variables SDM, RDM, E, Nac, coming to present on average 84% of root colonization. / A utilização de plantas associadas simbioticamente, com bactérias fixadoras de N2 e fungos micorrízicos arbusculares (FMA), constitui uma estratégia eficiente para acelerar a recuperação de áreas impactadas além de reduzir consideravelmente os custos com a mesma. O conceito de “mycorrhiza helper bacteria (MHB)” tem sido introduzido e discutido devido ao efeito sinergístico que essa dupla associação promove às plantas. São bactérias associadas com raízes e FMA que, seletivamente, promovem o estabelecimento da simbiose com os fungos. Deste modo, os objetivos deste trabalho foram verificar a atividade de FMA em área com vegetação nativa do semiárido Pernambucano, no município de Sertânia; determinar o número de glomerosporos e o número mais provável (NMP) de propágulos infectivos; quantificar o teor de proteínas do solo relacionadas à glomalina; determinar a viabilidade da co-inoculação entre bactérias (MHB) e mistura de FMA em sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth) visando obter combinações e compatibilidade de pares simbióticos, assim como avaliar a eficiência e colonização micorrízica. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação na Sede do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA). Foram coletadas 10 amostras compostas de solo, sendo os pontos definidos aleatoriamente. As amostras foram homogeneizadas e analisadas quanto às características físicas e químicas. Amostras compostas foram utilizadas para contagem direta (CD) e multiplicação de FMA para contagem indireta (CI) de esporos, com o uso de culturas-armadilha, empregando sorgo granífero (Sorghum bicolor L. Moench) e amendoim (Arachis hypogea L.) como plantas hospedeiras (experimento I). Para a determinação do NMP de propágulos infectivos de FMA no Luvissolo Háplico foi utilizado um sistema de diluição em série: 0, 1:10, 1:100 e 1:1000, com 5 repetições cada e, tendo o milho (Zea mays L.) como planta hospedeira (experimento II). No experimento III foram utilizados vasos com o solo Luvissolo Háplico (8 kg vaso-1) com pH 6,0 e a planta utilizada foi a sabiá. Na semeadura, foi efetuada inoculação com Burkholderia sabiae (BR 3405) e co-inoculação com BR3405 + MHB contendo 108 UFC mL-1. Na inoculação com a mistura do FMA, foram utilizados 4 g vaso-1 em forma de propágulo, contendo aproximadamente 670 esporos. A colheita foi realizada 110 dias após plantio (DAP) e foram avaliadas as seguintes variáveis: massa seca da parte aérea (MSPA), raiz (MSR), relação MSR/MSPA, altura de planta (AP) nos períodos de 45, 90 e 110 dias, comprimento da raiz (CR), N total acumulado na MSPA (Nac), eficiência das estirpes (E%) e colonização micorrízica. O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados, com arranjo fatorial 9 x 2 mais uma testemunha absoluta (TA) – sem inoculação; estirpes de MHB e um tratamento controle inoculado apenas com Burkholderia sabiae com e sem FMA (mistura de FMA) com 3 blocos. Os resultados dos experimentos mostram que o NMP de propágulos infectivos de FMA encontrados no município de Sertânia foi de 23 propágulos cm-3. As proteínas do solo relacionadas à glomalina facilmente extraível (PSRGFE) e as proteínas do solo relacionadas à glomalina total (PSRGT) ficaram em torno de 0,46 e 0,26 mg g solo-1, respectivamente. A colonização dos FMA em conjunto com as bactérias foi positiva, como no caso do CR, os tratamentos com BR 3405 + Azospirillum amazonenses (Y2) e BR 3405 + Herbaspirillum seropedicae (Z67) apresentaram diferença significativa pelo teste de Tukey (p<0,05) em relação ao fator com e sem FMA. Confirmando deste modo que, na presença das bactérias MHB houve aumento no comprimento do sistema radicular das plantas de sabiá. A eficiência das estirpes obteve os melhores resultados quando as bactérias estavam em presença de FMA e o tratamento BR 3405 + Paenibacillus brasilensis (24) + FMA foi o que obteve melhor resposta. Os tratamentos que receberam os FMA foram superiores em relação aos demais nas variáveis MSPA, MSR, E, Nac, chegando a apresentar uma média em torno de 84% de colonização radicular.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-08T13:22:22Z No. of bitstreams: 1 Marcela Campanharo.pdf: 405116 bytes, checksum: 25ad234f1701e52f211a026feba6eb9e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-08T13:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcela Campanharo.pdf: 405116 bytes, checksum: 25ad234f1701e52f211a026feba6eb9e (MD5) Previous issue date: 2006-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Considering soil acidity importance under tropical conditions, especially in systems dependent of biological nitrogen fixation, and the existence of different liming recommendation methods, this work aimed to evaluate liming recommendation methods in Brazil. Regression models analysis and selection was conducted for pH, Al3+ e Ca2++Mg2+, with CaCO3 levels as independent variables, in an independent manner for each soil. Estimated data for each soil was submitted to analysis of variance, considering a block design with each soil as a replicate. The method used in this research has vasontial for use in the comparison of different liming recommendation methods, since it allows the comparison of large soil numbers, in a standard way, in a relatively simple way. Since the search for the solution of acidity effects on biological nitrogen fixation depends on a better understanding of the problem, a second experiment was conducted to evaluate bean(Phaseolus vulgaris L.) cv Princesa and Rhizobium tropici II B strain CIAT 899 in acid soils. A loamy, alic yellow latossol was used and collected at 0-30 cm depth. Five kg dry soil mass samples were prepared in plastic bags incubated for thirty days and each experimental unit received three grams of peat based inoculant with Rhizobium tropici II B CIAT 899. Part of the soil was wetted with the inoculant, other part received CaCO3 and Mg) (3:1) to increase soil pH to different levels, while another part received acetic acid to decrease soil pH. CaCO3, MgO and acid levels were based on previous experiments. Results indicate the at initial development stages beans was more affected by low soil pH, but that up to the end of the cycles soilacidity affects the plant. Rhizobia inoculated to the soil 30 days before planting survived and nodulated bean roots / Considerando a importância da acidez do solo nas condições tropicais, em especial em sistemas dependentes da fixação biológica de nitrogênio, e a existência de diferentes métodos de necessidade de calagem, este trabalho teve como objetivo avaliar as metodologias de necessidade de calagem no Brasil. Foi realizada análise e seleção de modelos de regressão para pH, Al3+ e Ca2++Mg2+, considerando as doses de CaCO3 como variáveis independentes, para cada solo. Os dados estimados foram submetidos à análise de variância, considerando um delineamento em blocos, sendo cada solo uma repetição. Em que para o entendimento dos efeitos da acidez sobre a fixação biológica de nitrogênio (FBN) foi realizado um segundo experimento com o objetivo de avaliar a simbiose Rhizobium tropici II B estirpe CIAT 899 e o feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) cv. Princesa, cultivado em solo sob níveis de acidez. Foi utilizado um LATOSSOLO AMARELO, Álico, TB, A Moderado, Textura Média, coletado em profundidade de 0,0 a 0,3 m. Amostras contendo 5 kg de solo receberam 3g de inoculante turfoso com a estirpe CIAT 899 e foram incubadas durante trinta dias em sacos plásticos. Parte deste solo foi umedecida juntamente com o inoculante, enquanto outra parte recebeu doses de CaCO3 e MgO na relação molar (3:1) para elevar o pH a diferentes níveis. Uma terceira parte do solo recebeu 1000 mL de ácido acético glacial em cada saco plástico a fim de baixar o pH do solo para 4,00. As doses de CaCO3, MgO e ácido foram baseadas em resultados previamente obtidos em curvas de incubação. No estádio inicial de desenvolvimento o feijoeiro foi mais afetado pelo baixo pH do solo. A estirpe de rizóbio CIAT 899 inoculada 30 dias antes do plantio conseguiu sobreviver e nodular as raízes do feijoeiro.