A presença de bactérias na base de microplantas estabelecidas in vitro, acarreta o descarte da cultura, tornando a técnica onerosa. Entretanto, há de se considerar que nem sempre a presença dos microrganismos afeta o desenvolvimento das plantas em diferentes fases da micropropagação, inferindo que essas colônias são resultantes de exsudações de endófitos da espécie cultivada. Neste contexto, o presente trabalho visou verificar as possíveis influências da manifestação bacteriana endofítica no desenvolvimento in vitro de clones de Eucalyptus benthamii. Para tanto, foram útilizados quatro clones (BP101; BP115, BP118 e BP120), em duas etapas de desenvolvimento: multiplicação e alongamento e, embora o processo in vitro fosse o principal foco da pesquisa, as análises estenderam-se para a fase de aclimatização, ou seja, desenvolvimento ex vitro. As microcepas foram mantidas in vitro sob dois tipos de manifestações bacterianas, as quais por sua vez, foram distintas quanto à coloração em: manifestação de colônias amarelas e manifestação de colônias brancas e, o controle, sem manifestação. Para compreender o desenvolvimento das microplantas na presença dos microrganismos, foram avaliados os parâmetros referentes ao incremento em massa seca, número de brotações, brotações alongadas e enraizamento, bem como características anatômicas e bioquímicas (produção de malondealdeído e teor de nitrogênio) das mesmas. Por meio da identificação molecular por BOX-PCR os isolados bacterianos foram agrupados e posteriormente identificados por sequenciamento parcial do gene 16S rRNA. As linhagens bacterianas identificadas foram analisadas quanto à produção de AIA e fixação de nitrogênio, sendo as linhagens com os melhores resultados utilizadas na bacterização de microcepas de duas diferentes espécies de eucalipto (E. benthamii e E. cloeziana). Os resultados evidenciaram que nem toda presença microbiana in vitro é prejudicial às plantas micropropagadas, pelo contrário, observou-se que na maioria dos casos em E. benthamii, as manifestações possuem efeito neutro ou benéfico, promovendo o desenvolvimento das microplantas. As manifestações brancas e/ou amarelas constituíam uma associação de bactérias, com alta especificidade na interação endófito/microplanta. As análises moleculares identificaram similaridade com seis gêneros bacterianos: Curtobacterium (Actinobacteria), Bacillus e Aneurinibacillus (Firmicutes), Delftia (Betaproteobacteria), Bradyrhizobium, e Novosphingobium (Alphaproteobacteria), onde alguns deles mostraram-se comuns nos diferentes clones, sendo a Curtobacterium presente em todas as manifestações de todos os clones de E. benthamii analisados. Os resultados obtidos com a bacterização de diferentes espécies de eucalipto reforçam a especificidade da microbiota endofítica manifestada com seu hospedeiro, uma vez que a introdução de um isolado (inóculo) pode ocasionar alteração no equilíbrio do sistema de interação estabelecido, acarretando na redução ou simplesmente mantendo estável a taxa de crescimento das microplantas. Dessa forma, diante do atual panorama das biofábricas, as quais descartam inúmeras microplantas cultivadas in vitro em decorrência das manifestações bacterianas, evitar o descarte das microcepas e controlar sua manifestação, representa minimizar consideravelmente os prejuízos para as empresas e setores de pesquisas. / The occurrence of bacteria growing together with microplants in vitro conditions frequently lead to discard of the material, increasing the costs on the micropropagation techniques. However, the microorganisms presence on the bacterial cultures do not always affect the plant development during the different phases of micropropagation because the bacteria colony probability are originated from self microplants as endophytic manifestations. This study evaluated the possible influences of the endophytic bacterian manifestation in the development of Eucalyptus benthamii growing on in vitro conditions. To access the evaluations were used four clones (BP101, BP115, BP118 e BP120) in two phases of microplants in vitro development: multiplication and elongation. The microstumps were grown under two different kinds of bacterial manifestations, distinguishable by colors in: white colony manifestations, yellow colony manifestations and no manifestations (control). To elucidate the microstumps development under the microorganisms presence, were evaluated referent parameters to the dry mass increasing, number of shoots, elongated shoots and rooting, as well as anatomical and biochemical characteristics alterations (malondialdehyde and nitrogen content). After bacterial isolation, they were grouped and identified by BOX-PCR, using partial sequencing of 16S rRNA gene. On the sets of the identified bacteria were analyzed for the AIA production and the nitrogen fixation, and those with better results were used to bacterizate another microstumps of two different Eucalyptus species (E. benthamii and E. cloeziana). The results indicate that the presence of in vitro microrganisms and microstumps together not always affect negatively the plant development. In opposite, bacterial manifestations brought benefits, stimulating the microstumps growth or do not affecting the growth of E. benthamii in vitro conditions. Actually, the white and yellow manifestations represents clusters of different bacteria, with high specificity in the interaction microstumps and endophytic. Molecular approaches identified through similarity analysis, six bacterial genus: Curtobacterium (Actinobacteria), Bacillus and Aneurinibacillus (Firmicutes); Delftia (Betaproteobacteria), Bradyrhizobium and Novosphingobium (Alphaproteobacteria). The occurrences of several of the bacteria were common among some clones, and Curtobacterium was present in all clones of E. benthamii analyzed. The results obtained by bacterization of two different Eucalyptus species confirmed that there is a high specificity between endophytic microorganisms\" manifestations and its host plants, because the artificial bacteria introduction can causes alterations on the equilibrium of the establishment system of plant-microorganism interactions, reducing or stabilizing growth rates on microstumps. Considering the current situation about the biofactories, which usually discard great amount of cultivate microplants in vitro because of the bacterial manifestation, it´s possible avoid these plant discard and make a control of their manifestations, with the intention to minimize substantially the losses in biofactories and also in research laboratories.

A combinação de nove tratamentos (T) foi utilizada com o objetivo de fazer uma avaliação agronômica da disponibilização de nitrogênio (N) na produção de feijão, quando inoculado com Rhizobium leguminosarum bv. Phaseoly (RL), cobalto (Co) e molibdênio (Mo), conduzidos sob sistema de semeadura direta (SSD). T1 disponibilizou N através do solo, T2 através da inoculação das sementes com RL (400 g por 50 kg de sementes) imediatamente antes da semeadura, T3 através da inoculação das sementes com RL e adubação nitrogenada em cobertura (60 kg.ha -1 ) (ANC60), utilizando como fonte de N o nitrato de amônio (NA) contendo 33% de N, T4 através inoculação das sementes com Co e Mo (116 g.ha -1 ), produto formulado contendo 1,5% de Co e 10,0% de Mo, T5 através da inoculação das sementes com Co e Mo e ANC60, T6 através da inoculação das sementes com Co, Mo e RL, T7 através da inoculação das sementes com Co, Mo e RL e ANC60, T8 através de ANC60, T9 através da adubação mineral na semeadura com NA (20 kg.ha -1 ) e ANC60. A área escolhida localiza-se no município de Piracicaba, SP (22º42'30" Sul e 47º38'30" Oeste) pertencente ao Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, onde o SSD vem sendo usado desde 1993, sendo que as culturas implantadas nessa área nunca foram inoculadas com bactérias fixadoras de N. O solo foi amostrado na camada de 0,0-0,2 m anualmente, de 1994 a 1999, mostrando evolução dos atributos químicos do solo. Os parâmetros utilizados na análise foram: número de nódulos, massa de matéria seca de raízes, nódulos, e parte aérea, número de vagens por planta, número de grãos por vagem, massa de 100 grãos, teor de nitrogênio na planta, índice de utilização de nitrogênio (IUN), coeficientes técnicos e custo de produção total, índice de lucratividade (IL) e rendimento de grãos (Rg). Os resultados evidenciaram que o T7 é uma alternativa para disponibilizar N à cultura, dentro do SSD, obtendo o maior Rg. O SSD foi eficiente na manutenção do teor de matéria orgânica no solo, mas não foi eficiente para suprir totalmente a demanda da planta por N, evidenciando a necessidade da adoção de métodos alternativos para incrementar sua disponibilidade no SSD. / To evaluate the nitrogen (N) availability to common bean grain yield under no tillage system (SSD) after inoculation with Rhizobium leguminosarum bv. phaseoly (RL), cobalt (Co) and molybdenum (Mo), nine treatments (T) were used. T1 supplied N from the soil, T2 supplied N through the inoculation of the seed prior to sowing with RL (400 g per 50 kg of seeds), T3 supplied N through the inoculation of the seed prior to sowing with RL and additional N was also added using a top dressing with 60 kg.ha -1 of ammonium nitrate (NA) with 33% of N (ANC60), T4 supplied N through inoculation of the seed prior to sowing with Co and Mo (116 g.ha -1 ) using a formulated product containing Co (1.5%) and Mo (10.0%), T5 supplied N through inoculation of the seed prior to sowing with Co and Mo and ANC60, T6 supplied N through inoculation of the seed prior to sowing with Co and Mo and RL, T7 supplied N through inoculation of the seed prior to sowing with Co and Mo and RL and ANC60, T8 supplied N through using a top dressing, T9 supplied N using NA in the sowing (20 kg.ha -1 ) and ANC60. The field experiment was carried out at Crop Science Department, Esalq, University of São Paulo, Piracicaba, Brazil (22°42'30" South and 47° 38' 30" West), where the SSD has been practiced since 1993, and the crop had never been inoculated with N fixing bacteria. The soil was sampled annually at 0.0 to 0.2 m depth, from 1993 to 1999, showing evolution in the soil chemical attributes. The following agronomic parameters related to common bean crop were used for statistical analysis: the number of nodules, roots and nodules dry biomass, shoot dry biomass, number of pods per plant and grains per pod, and 100 grains mass, the plant nitrogen content, the nitrogen utilization index (IUN), the technical crop production coefficients, the total production cost, the profitability index (IL) and grain yield (Rg). The results showed that T7 was an alternative to make nitrogen available to common bean crop inside SSD, reaching the best productivity. No tillage system was efficient in the maintenance of the soil organic matter, but it was not efficient enough to supply the total demand of the plant for nitrogen, showing the need of alternative methods adoption to increment its availability to the system.

Beijerinckia sp., bactéria de vida livre fixadora de nitrogênio, comumente encontrada em solos tropicais lateríticos. A cianoficina produzida por cianobactérias é a única reserva nitrogenada intracelular descrita até hoje. O presente trabalho teve como principal objetivo verificar o acúmulo de material nitrogenado intracelular associado à Fixação Biológica de Nitrogênio em cinco isolados de Beijerinckia da rizosfera de cana-de-açúcar (Saccharum sp.). Os resultados mostraram um aumento na concentração de proteína celular total concomitantemente a atividade da nitrogenase durante a fase estacionária de todos os isolados. A fixação de nitrogênio durante esta fase sugere que o destino do nitrogênio fixado seriam os grânulos de armazenamento. A análise química desta reserva confirmou a presença de arginina em teor muito elevado em relação aos demais aminoácidos sugerindo uma reserva nitrogenada diferente da cianoficina. Em recombinantes de Escherichia coli confirmou-se um possível gene envolvido no armazenamento de material nitrogenado em Beijerinckia sp. / Beijerinckia sp. bacteria free-living nitrogen-fixing, commonly found in tropical lateritic soils. The cyanophycin produced by cyanobacteria is the only intracellular nitrogen reserve described to date. This study aimed to verify the intracellular buildup of nitrogen associated with Biological Nitrogen Fixation in five Beijerinckia isolated from the rhizosphere of sugarcane (Saccharum sp.). The results showed an increase in total cellular protein concentration concomitantly nitrogenase activity during the stationary phase of all isolates. The nitrogen fixation during this phase suggests that the fate of fixed nitrogen would be the storage granules. Chemical analysis of the reserve confirmed the presence of very high content of arginine in relation to other amino acids suggesting a different reserve of cyanophycin. In recombinant Escherichia coli confirmed a possible gene involved in nitrogen storage material in Beijerinckia sp.

O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação com rizóbio no estabelecimento, crescimento inicial e em alguns aspectos da dinâmica de N em folhas de leguminosas (Fabaceae) arbóreas nativas plantadas por semeadura direta no campo, em área de mata ciliar no Estado de São Paulo. Foi avaliada a emergência de plântulas (% em relação ao número de sementes plantadas) até os 3 meses após a semeadura (MAS) e o crescimento em altura aos 13 MAS. O fracionamento isotópico do N foliar também foi avaliado, pelo método da abundância natural do 15N, além da concentração de N e a razão C/N foliar. Acacia polyphylla foi usada como planta-referência não-fixadora de N2. Em relação ao desenvolvimento inicial, houve grande variação entre as espécies estudadas. Acacia polyphylla e Enterolobium contortisiliquum apresentaram taxa de germinação mediana e rápido crescimento. Mimosa bimucronata e Parapiptadenia rigida tiveram crescimento relativamente rápido, porém baixo potencial germinativo. Erythrina speciosa e Poecilanthe parviflora, com crescimento lento, apresentaram germinação elevada no campo. As espécies fixadoras de N2 mostraram &#948;15 N médio de 2,7&#8240;, enquanto que a referência Acacia polyphylla se mostrou cerca de 4,0&#8240; mais enriquecida em 15N . Erythrina speciosa e Ormosia arborea apresentaram os menores valores de &#948;15N, enquanto que Parapiptadenia rigida, enriquecida em 15N, mostrou estar obtendo N exclusivamente do solo. Poecilanthe parviflora, Mimosa bimucronata e Enterolobium contortisiliquum apresentaram valores intermediários de &#948;15N, com grande variação entre os indivíduos amostrados. A concentração de N nos tecidos foliares variou entre 1,5% e 3,6%. De forma geral, esta variável não mostrou relação direta com o &#948;15N das plantas. A menor razão C/N foi observada em Enterolobium contortisiliquum e Erythrina speciosa, seguida por M. bimucronata. Nas condições experimentais locais, as plantas não responderam à inoculação com rizóbio em nenhum dos parâmetros avaliados (estabelecimento, crescimento inicial, &#948;15N, concentração de N e razão C/N). As espécies de crescimento mais lento e com alta incidência de herbivoria observados no campo (E. speciosa e O. arborea) foram também as que apresentaram &#948;15N na faixa considerada como de ocorrência da fixação biológica de nitrogênio. Os resultados indicam, para as outras espécies, maior aquisição de N proveniente do solo. / The aim of this work was to assess the effect of rhizobia inoculation on the establishment, early growth and some aspects of N dynamics in direct-seeded native legume (Fabaceae) trees in a riparian zone of São Paulo State, Southeastern Brazil. Seedling emergency (% of total planted seeds) was evaluated until three months after sowing (MAS), and the height of the trees were measured at 13 MAS. Isotopic N fractionation was also assessed by the 15N natural abundance method, as well as foliar N content and C/N ratio. Acacia polyphylla was used as a non-N2-fixing reference plant. Acacia polyphylla and Enterolobium contortisiliquum grew most rapidly, with moderate germination rate. Mimosa bimucronata and Parapiptadenia rigida were fast-growing but with low establishment rate. Erythrina speciosa and Poecilanthe parviflora showed low growing rate, but high germination potential. The N2-fixers showed an average foliar &#948;15N of 2,7&#8240;, while the reference-plant was 4,0&#8240; more <sup15>N enriched. Erythrina speciosa and Ormosia arborea showed the lowest &#948;15N values. The high &#948;15N of Parapiptadenia rigida probably indicated that it is obtaining N exclusively from the soil. Poecilanthe parviflora, Mimosa bimucronata and Enterolobium contortisiliquum showed intermediate &#948;15N values, with strong variations among the sampled individuals. Foliar N concentrations varied from 1,5% to 3,6%. In general, N concentrations were not correlated with foliar &#948;15N . The lowest C/N ratio was observed on E. contortisiliquum and E. speciosa , followed by M. bimucronata. In this field trial conditions, rhizobia inoculation did not show differences in all surveyed parameters (establishment, early growth, foliar &#948;15N, total N content and C/N ratio of trees). The slow-growing species, E. speciosa and O. arborea , that also had a high herbivore attack observed in the field, showed foliar &#948;15N in the biological N2 fixation range. The results suggested, for the other species, a larger soil N acquisition.

A eutrofização artificial é um dos maiores desafios da sociedade moderna em relação à manutenção dos usos múltiplos da água, portanto, é preciso estudar os mecanismos que influenciam a variação das características bióticas e abióticas dos reservatórios em resposta às interferências antrópicas, sobretudo ao incremento excessivo de nutrientes, nitrogênio e fósforo. Estes nutrientes afetam a produção da biomassa aquática e favorecem florações de cianobactérias. Diante dessa problemática, a presente pesquisa quantificou as taxas de fixação biológica de nitrogênio pelo fitoplâncton, considerando que algumas cianobactérias se beneficiam dessa habilidade competitiva para dominarem muitos ecossistemas aquáticos. Para isso, foram estudados três reservatórios subtropicais com diferentes graus de trofia no estado de São Paulo, totalizando oito amostragens entre 2013 e 2015. Além de variáveis abióticas e bióticas da água, foram utilizados dois métodos, um indireto e outro direto, para estimar as taxas de fixação: redução do acetileno e traçador isótopo 15N2. Os reservatórios de Itupararanga, Barra Bonita e Lobo foram classificados como eutrófico, hipereutrófico e supereutrófico, respectivamente. As maiores concentrações de nutrientes &#40;nitrogênio total Kjeldahl: 5.930 &#181;g &#47;L e fósforo total: 466 &#181;g &#47;L &#41; foram observadas no reservatório de Barra Bonita, no qual não foi detectada fixação significativa pela predominância de Microcystis aeruginosa, não fixadora de N2, que atingiu biovolume máximo de 110 mm3&#47;L. Em Itupararanga, nas coletas de outubro de 2013 e fevereiro de 2014, Cylindrospermopsis raciborskii e Anabaena sp. foram responsáveis pelas taxas de fixação, sendo que essa última apresentou maior frequência de heterócitos &#40;75%&#41;. No Lobo, Aphanizomenon sp. &#40;durante o inverno&#41;, C. raciborskii &#40;durante o verão&#41; e Lyngbya sp. &#40;fixadora noturna de N2&#41; realizaram a fixação em todas as amostragens, com exceção de fevereiro de 2014. Nos reservatórios de Itupararanga e no Lobo, mesmo em condições de excesso de nutrientes e elevadas relações N:P &#40;máximo de 564:1&#41;, as taxas de fixação atingiram 0,22 e 0,95 &#181;g&#47;L.h, que são consideradas elevadas quando comparadas a outros estudos em ambientes temperados. A comparação entre as metodologias sugeriu que o método direto, com o traçador 15N2, foi mais sensível que o indireto, da redução do acetileno. Entre as variáveis analisadas, a que mais influenciou a fixação foi a estrutura da comunidade fitoplanctônica &#40;e.g., características qualitativas, capacidade de fixação e presença de heterócito&#41;. As variáveis climatológicas &#40;precipitação e temperatura&#41; e hidrológica &#40;tempo de detenção hidráulico&#41;, juntamente com a disponibilidade de nutrientes e a possível competição entre espécies e grupos fitoplanctônicos, regularam a comunidade fitoplanctônica. A análise do processo de fixação no período diurno ou noturno permitiu inferir diferentes estratégias adaptativas das cianobactérias presentes nos ambientes estudados. Para os três reservatórios analisados, concluiu-se que a qualidade da água está comprometida devido à floração de cianobactérias potencialmente tóxicas e isso evidencia a necessidade de medidas de controle de estado trófico para garantir os usos múltiplos da água e a saúde pública. O processo de fixação pode representar uma parcela significativa de nitrogênio nos sistemas aquáticos e não foi inibido pelo excesso de nutrientes. / Artificial eutrophication is one of the greatest challenges of modern society in relation to the maintenance of the multiple uses of water, therefore it is necessary to study the mechanisms that influence the variation of biotic and abiotic characteristics of the reservoirs in response to anthropogenic interference, especially the increase of nutrients, nitrogen and phosphorus. Such nutrients affect the production of aquatic biomass and favor cyanobacteria. This research quantified the biological nitrogen fixation rates by the phytoplankton, considering that some cyanobacteria benefit from this competitive ability to dominate many Brazilian aquatic ecosystems. We studied three subtropical reservoirs with different trophic levels in the São Paulo State, Brazil, performing eight sampling campaigns between 2013 and 2015. In addition to the abiotic and biotic variables of water, two methods were used to estimate the fixation rates: acetylene reduction and tracer isotope 15N2. The reservoirs Itupararanga, Barra Bonita and Lobo were classified as eutrophic, hypertrophic and supereutrophic, respectively. The highest concentrations of nutrients &#40;Total Kjeldahl Nitrogen: 5.930 &#181;g&#47;L and total phosphorus = 466 &#181;g&#47;L&#41; were observed in the Barra Bonita Reservoir, where no fixation was detected due to the predominance of Microcystis aeruginosa, non-fixing cyanobacteria, with a maximum biovolume of 110 mm3&#47;L. In Itupararanga, in October 2013 and January 2014, Cylindrospermopsis raciborskii and Anabaena sp. were responsible for nitrogen fixation, the latter with greater frequency of heterocysts &#40;75&#37;&#41;. In Lobo, Aphanizomenon sp. &#40;during the winter&#41;, C. raciborskii &#40;during the summer&#41; and Lyngbya sp. &#40;night fixing N2&#41; fixation was detected in all samplings, except for February 2014. In the Itupararanga and Lobo Reservoirs, even with excess of nutrients and at high N:P ratios &#40;maximum of 564:1&#41;, the fixation rates reached 0.22 and 0.95 &#181;g&#47;L.h, which were high when compared to temperate environments. The comparison between the methodos indicated that the direct method, through the tracer 15N2, was more sensitive than the indirect method of the acetylene reduction. Considering the analyzed variables, phytoplankton community structure significantly influenced the nitrogen fixation &#40;e.g., qualitative aspects, N2 fixation capacity and presence of heterocysts&#41;. The climatological &#40;precipitation and temperature&#41; and hydrological &#40;hydraulic retention time&#41; variables, associated with the availability of nutrients and competition among species and phytoplankton groups, regulated the phytoplankton community in the reservoirs. The analysis of the nitrogen fixation during day or night periods allowed inferring different adaptive strategies of cyanobacteria. For the three reservoirs analyzed, it is concluded that the water quality is impaired due to the bloom of potentially toxic cyanobacteria and this highlights the need for trophic state control measures to ensure the multiple uses of water and public health. The fixation process can represent a significant part of nitrogen in aquatic systems and was not inhibited by excess nutrients.

A colheita de cana-de-açúcar, sem despalha a fogo, vem crescendo no Brasil. Nesse sistema de cultivo, existem muitas dúvidas em relação ao manejo da palha, e das quantidades de nitrogênio e potássio a serem utilizadas. Objetivou-se avaliar o manejo da palha, adubação nitrogenada, potássica e uso do inoculante em área comercial de cana-de-açúcar. Para isso, instalou-se experimento na região de Piracicaba - SP, num Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico, cultivado com a variedade de cana-de-açúcar CTC 9, em delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial incompleto 3x6x4, totalizando 153 parcelas, sendo três manejos da palha-MP (distribuição da palha da cana em toda área-MPT, retirada da palha apenas nas linhas da cana-de-açúcar-MPRL e enleiramento da palha a cada duas linhas-MP2:1), seis doses de N (aplicação de 0, 60, 120 e 180 kg ha-1 de N, aplicação na linha da cana de solução contendo cinco espécies de bactérias fixadoras de nitrogênio na ausência de adubação nitrogenada e aplicação na linha da cana de solução contendo cinco espécies de bactérias fixadoras de nitrogênio mais 30 kg ha-1 de N mineral), quatro doses de K (0, 50, 100 e 150 kg de K2O ha-1) e três repetições. As variáveis analisadas ao longo das duas socas foram: análises químicas do solo, emissão de CO2, diagnose foliar, avaliações biológicas e tecnológicas e produção de colmos da cana-de-açúcar. A aplicação de nitrogênio e potássio afetou a fertilidade do solo, teor foliar de N, açúcar teórico recuperável e crescimento da cana-de-açúcar. A aplicação de 80 kg ha-1 de K2O é suficiente para apresentar alta produtividade da primeira (87 t ha-1) e da segunda soca de cana-deaçúcar (141 t ha-1) e não houve resposta a aplicação de nitrogênio mineral. A aplicação de inoculante não aumentou a produtividade da cana-de-açúcar. O MPRL se mostrou como o mais promissor em relação ao crescimento e produtividade da cana-de-açúcar. O MPRL apresentou maior emissão de carbono se comparado ao MP2:1 na 2a soca. Na 1ª soca, no MPT, MPRL e MP2:1, a emissão de CO2 foi de 1,7; 2,0 e 1,7 ?mol m-2 s-1, a temperatura foi de 21,7; 21,7; 21,2 ºC e a umidade foi de 11,1; 6,6 e 9,5%, respectivamente. Na 2ª soca, no MPT, MPRL e MP2:1, o CO2 foi de 1,8; 2,1 e 1,6 ?mol m-2 s-1, a temperatura foi de 21,4; 22,9; 22,4 ºC e a umidade foi de 16,9; 12,3 e 11,5%, respectivamente. A emissão de CO2 aumentou com o crescimento das plantas de cana-de-açúcar e oscilou de 6 a 12,4 ?mol m-2. / The harvesting of sugarcane, straw removal without fire, is growing in Brazil. In this culture system, there are many questions about the management of residue, and the amounts of nitrogen and potassium to be used. This study aimed to evaluate the straw management sugarcane, nitrogen, potassium and use of inoculants in commercial sugarcane. For this experiment was installed in Piracicaba - SP, in the Oxissol cultivated with the variety of sugarcane CTC 9, in a randomized block design in a incomplete factorial 3x6x4, totaling 153 plots, three management of stubble-MP (distribution of sugarcane trash in every area-MPT, removal of straw only rows of sugarcane MPRL and windrowing straw every two lines-MP2:1) six doses of N (application of 0, 60, 120 and 180 kg ha-1 of N, applied in line with the cane solution containing five species of nitrogen-fixing bacteria in the absence of nitrogen fertilizer application on line and cane solution containing five species of nitrogen-fixing bacteria plus 30 kg ha-1 of mineral N), four doses of K (0, 50 , 100 and 150 kg ha-1 of K2O) and three replications. The variables analyzed along the two years were: soil chemical analysis, CO2 emission, foliar diagnosis, biological and technological evaluations and straw yield of sugarcane. The application of nitrogen and potassium affect soil fertility, leaf N content, theoretical recoverable sugar and growth of sugarcane. The application of 80 kg ha-1 of K2O is sufficient to present the first high productivity (87 t ha-1) and second ratoon sugarcane (141 t ha-1) and there was no response from the application nitrogen mineral. The inoculant application did not increase productivity of sugarcane. The MPRL proved as the most promising in relation to growth and productivity of sugarcane. The MPRL had lower moisture and higher carbon footprint compared to MPT and MP2:1. In the 1st ratoon, the MPT, MPRL and MP2:1, the emission of CO2 was 1.7, 2.0 and 1.7 ?mol m-2 s-1, the temperature was 21.7, 21.7; 21.2 ºC and humidity was 11.1, 6.6 and 9.5%, respectively. In the 2nd ratoon in MPT, MPRL and MP2:1 first, the CO2 was 1.8, 2.1 and 1.6 ?mol m-2 s-1, the temperature was 21.4, 22.9; 22, 4 ºC and the humidity was 16.9, 12.3 and 11.5%, respectively. The emission of CO2 increased with the growth of plants sugarcane and oscillated 6 to 12.4 ?mol m-2 s-1.

A eutrofização artificial é um dos maiores desafios da sociedade moderna em relação à manutenção dos usos múltiplos da água, portanto, é preciso estudar os mecanismos que influenciam a variação das características bióticas e abióticas dos reservatórios em resposta às interferências antrópicas, sobretudo ao incremento excessivo de nutrientes, nitrogênio e fósforo. Estes nutrientes afetam a produção da biomassa aquática e favorecem florações de cianobactérias. Diante dessa problemática, a presente pesquisa quantificou as taxas de fixação biológica de nitrogênio pelo fitoplâncton, considerando que algumas cianobactérias se beneficiam dessa habilidade competitiva para dominarem muitos ecossistemas aquáticos. Para isso, foram estudados três reservatórios subtropicais com diferentes graus de trofia no estado de São Paulo, totalizando oito amostragens entre 2013 e 2015. Além de variáveis abióticas e bióticas da água, foram utilizados dois métodos, um indireto e outro direto, para estimar as taxas de fixação: redução do acetileno e traçador isótopo 15N2. Os reservatórios de Itupararanga, Barra Bonita e Lobo foram classificados como eutrófico, hipereutrófico e supereutrófico, respectivamente. As maiores concentrações de nutrientes &#40;nitrogênio total Kjeldahl: 5.930 &#181;g &#47;L e fósforo total: 466 &#181;g &#47;L &#41; foram observadas no reservatório de Barra Bonita, no qual não foi detectada fixação significativa pela predominância de Microcystis aeruginosa, não fixadora de N2, que atingiu biovolume máximo de 110 mm3&#47;L. Em Itupararanga, nas coletas de outubro de 2013 e fevereiro de 2014, Cylindrospermopsis raciborskii e Anabaena sp. foram responsáveis pelas taxas de fixação, sendo que essa última apresentou maior frequência de heterócitos &#40;75%&#41;. No Lobo, Aphanizomenon sp. &#40;durante o inverno&#41;, C. raciborskii &#40;durante o verão&#41; e Lyngbya sp. &#40;fixadora noturna de N2&#41; realizaram a fixação em todas as amostragens, com exceção de fevereiro de 2014. Nos reservatórios de Itupararanga e no Lobo, mesmo em condições de excesso de nutrientes e elevadas relações N:P &#40;máximo de 564:1&#41;, as taxas de fixação atingiram 0,22 e 0,95 &#181;g&#47;L.h, que são consideradas elevadas quando comparadas a outros estudos em ambientes temperados. A comparação entre as metodologias sugeriu que o método direto, com o traçador 15N2, foi mais sensível que o indireto, da redução do acetileno. Entre as variáveis analisadas, a que mais influenciou a fixação foi a estrutura da comunidade fitoplanctônica &#40;e.g., características qualitativas, capacidade de fixação e presença de heterócito&#41;. As variáveis climatológicas &#40;precipitação e temperatura&#41; e hidrológica &#40;tempo de detenção hidráulico&#41;, juntamente com a disponibilidade de nutrientes e a possível competição entre espécies e grupos fitoplanctônicos, regularam a comunidade fitoplanctônica. A análise do processo de fixação no período diurno ou noturno permitiu inferir diferentes estratégias adaptativas das cianobactérias presentes nos ambientes estudados. Para os três reservatórios analisados, concluiu-se que a qualidade da água está comprometida devido à floração de cianobactérias potencialmente tóxicas e isso evidencia a necessidade de medidas de controle de estado trófico para garantir os usos múltiplos da água e a saúde pública. O processo de fixação pode representar uma parcela significativa de nitrogênio nos sistemas aquáticos e não foi inibido pelo excesso de nutrientes. / Artificial eutrophication is one of the greatest challenges of modern society in relation to the maintenance of the multiple uses of water, therefore it is necessary to study the mechanisms that influence the variation of biotic and abiotic characteristics of the reservoirs in response to anthropogenic interference, especially the increase of nutrients, nitrogen and phosphorus. Such nutrients affect the production of aquatic biomass and favor cyanobacteria. This research quantified the biological nitrogen fixation rates by the phytoplankton, considering that some cyanobacteria benefit from this competitive ability to dominate many Brazilian aquatic ecosystems. We studied three subtropical reservoirs with different trophic levels in the São Paulo State, Brazil, performing eight sampling campaigns between 2013 and 2015. In addition to the abiotic and biotic variables of water, two methods were used to estimate the fixation rates: acetylene reduction and tracer isotope 15N2. The reservoirs Itupararanga, Barra Bonita and Lobo were classified as eutrophic, hypertrophic and supereutrophic, respectively. The highest concentrations of nutrients &#40;Total Kjeldahl Nitrogen: 5.930 &#181;g&#47;L and total phosphorus = 466 &#181;g&#47;L&#41; were observed in the Barra Bonita Reservoir, where no fixation was detected due to the predominance of Microcystis aeruginosa, non-fixing cyanobacteria, with a maximum biovolume of 110 mm3&#47;L. In Itupararanga, in October 2013 and January 2014, Cylindrospermopsis raciborskii and Anabaena sp. were responsible for nitrogen fixation, the latter with greater frequency of heterocysts &#40;75&#37;&#41;. In Lobo, Aphanizomenon sp. &#40;during the winter&#41;, C. raciborskii &#40;during the summer&#41; and Lyngbya sp. &#40;night fixing N2&#41; fixation was detected in all samplings, except for February 2014. In the Itupararanga and Lobo Reservoirs, even with excess of nutrients and at high N:P ratios &#40;maximum of 564:1&#41;, the fixation rates reached 0.22 and 0.95 &#181;g&#47;L.h, which were high when compared to temperate environments. The comparison between the methodos indicated that the direct method, through the tracer 15N2, was more sensitive than the indirect method of the acetylene reduction. Considering the analyzed variables, phytoplankton community structure significantly influenced the nitrogen fixation &#40;e.g., qualitative aspects, N2 fixation capacity and presence of heterocysts&#41;. The climatological &#40;precipitation and temperature&#41; and hydrological &#40;hydraulic retention time&#41; variables, associated with the availability of nutrients and competition among species and phytoplankton groups, regulated the phytoplankton community in the reservoirs. The analysis of the nitrogen fixation during day or night periods allowed inferring different adaptive strategies of cyanobacteria. For the three reservoirs analyzed, it is concluded that the water quality is impaired due to the bloom of potentially toxic cyanobacteria and this highlights the need for trophic state control measures to ensure the multiple uses of water and public health. The fixation process can represent a significant part of nitrogen in aquatic systems and was not inhibited by excess nutrients.

Submitted by PAOLA ANDREA ESCOBAR DIAZ null (paitopink@hotmail.com) on 2018-03-26T01:18:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Paola Andrea Escobar Diaz.pdf: 1634986 bytes, checksum: bc533d62e487cc8174926d75306e2f98 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-03-26T10:54:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diaz_pae_me_jabo.pdf: 1634986 bytes, checksum: bc533d62e487cc8174926d75306e2f98 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-26T10:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diaz_pae_me_jabo.pdf: 1634986 bytes, checksum: bc533d62e487cc8174926d75306e2f98 (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O uso contínuo de fertilizantes minerais na agricultura promove o excesso de nutrientes como fósforo, nitrogênio e potássio o que ocasiona danos ao ecossistema e leva à alteração da microbiota do solo. Além disso, existe uma baixa eficiência das plantas em absorver e utilizar esses nutrientes o que gera perdas da adubação mineral. Neste sentido o uso de bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) é uma alternativa promissora para melhorar a eficiência das plantas na utilização dos fertilizantes minerais. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o potencial de dez isolados Bacillus (oito isolados de Bacillus subtilis, um isolado de Bacillus velezensis e um isolado de Bacillus amyloliquefaciens) quanto à sua capacidade de promoção de crescimento na cultura de algodão em condições de vaso em casa de vegetação. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com 11 tratamentos e cinco repetições. Os parâmetros avaliados foram altura da planta, massa seca da parte aérea e raiz, teores de clorofila nas folhas, nitrogênio e fósforo na planta e no solo. A massa seca total (parte aérea e raiz) foi maior nos isolados 248 e 290 (B. subtilis), e maiores valores de altura das plantas foram obtidos para o isolado 248. O teor de clorofila nas folhas foi superior nas plantas inoculadas com o isolado 290, indicando que o mesmo foi capaz de aumentar a atividade fotossintética das plantas de algodão. Os teores de nitrogênio na parte aérea e na raiz foram superiores nos tratamentos com os isolados 248 e 290, o que indica que houve estabelecimento dessas bactérias na rizosfera melhorando a disponibilidade e absorção de nitrogênio pela planta. O teor de fosforo na raiz foi maior em plantas que receberam o isolado 001 (B. amyloliquefaciens) o que indica que esse isolado favorece a absorção de fósforo pela planta. O isolado 248 apresentou maior quantidade de fósforo solúvel disponível no solo o que demostra que B. subtilis atua positivamente na solubilização do fósforo. A análise molecular do DNA ribossomal 16S de isolados obtidos do reisolamento a partir do solo e raiz das plantas do algodão confirmam a identidade das linhagens utilizadas. Finalmente, os isolados 248 e 290 de B. subtilis têm a capacidade de aumentar os teores de clorofila e nitrogênio nas plantas, altura e matéria seca, e também solubilizam fósforo, o que os torna agentes potencias para uso como bioinoculantes nas plantas de algodão. / The continuous use of mineral fertilizers in agriculture promotes the excess of nutrients as phosphorus, nitrogen and potassium in the ecosystems which causes damages and leads to the instability of the soil microbiota. Moreover, a low efficiency of the plants to absorb and use these nutrients causes losses of the mineral fertilization, but the use of plant growth promoting bacteria (PGPB) is a promising alternative to improve plant efficiency in the use of mineral fertilizers implying in the reduction of its application on the crops. This work aimed to evaluate the potential of ten Bacillus strains (eight of B. subtilis, one of B. velezensis and one of B. amyloliquefaciens) about their capacity to promote growth of cotton seedlings on greenhouse conditions. The experiment was carried out in a completely randomized design with 11 treatments and five replicates. The parameters evaluated were plant height, dry matter of aerial part and root, chlorophyll content in leaves, nitrogen and phosphorus in the plant and soil. The total dry matter (aerial part and root) was higher to the isolates 248 and 290 of B. subtilis, and higher values of plant height were obtained for the isolate 248. The chlorophyll content in leaves was higher in plants inoculated with the isolate 290 what indicates that this isolate was able to increase the photosynthetic activity of cotton seedlings. The nitrogen content in the aerial part and roots was higher at the treatments with the isolates 248 and 290 indicating that the bacteria were established in the rhizosphere improving the nitrogen availability and absorption by the plant. The phosphorus content in the roots was higher in seedlings treated with the isolate 001 of B. amyloliquefaciens, what demonstrates that this isolate favors its uptake by the plant. The isolate 248 provided the highest amount of soluble phosphorus available in the soil, which shows that B. subtilis acts positively on phosphorus solubilization. The molecular analysis of 16S Ribosomal DNA from isolates obtained from reisolation from the soil and roots of cotton seedlings confirms the identity of the strains used at the experiment. Finally, isolates 248 and 290 of B. subtilis are able to increase nitrogen and chlorophyll contents in the plants, high and dry matter, and also solubilize phosphorus, which make them potential agents for use as bioinoculants in cotton plants. / Capes:1590076

Dentre as diversas famílias botânicas presentes na Mata Atlântica, as Fabaceae (leguminosas) apresentam grande importância, tanto pela sua abundância e ampla distribuição, como por desempenhar um papel importante no ciclo do nitrogênio (N). Levantamentos realizados em duas fisionomias florestais da Floresta Tropical Atlântica, situadas ao longo de um gradiente altitudinal (Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas e Florestas Ombrófila Densa Montana), mostraram uma maior disponibilidade de N nas Terras Baixas em relação à floresta Montana. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi investigar o papel das leguminosas potencialmente fixadoras de N nessas duas fisionomias florestais. Para atingir esse objetivo, foram determinados os conteúdos de N e C, além da composição isotópica do N, nas folhas das leguminosas nodulantes (F+) ou não (F-), e nas folhas de não leguminosas (NF). As coletas foram feitas em uma parcela situada na floresta Montana e em duas parcelas na floresta de Terras Baixas. Analisaram-se 207 amostras foliares e considerando os dois gradientes altitudinais, a média do 15N foi menor nas F+ (0.4±1.2?) em relação a das NF (1.6±1.8?), mas não significativa quando comparada ao valor médio das F- (1.4±1.3?). O valor médio para a concentração de N nas F+ foi mais elevado do que nas NF e F-. Para as concentrações de P não houve diferença entre F+, F- e NF. A concentração de Ca foi mais elevada nas NF do que nas F+, sem diferença significativa em relação às F-. A razão C:N foi maior nas NF ao comparar-se com as F+ e F-, mas sem diferença significativa das NF em relação às F-. O valor médio da razão N:P foi mais elevado nas F+, sem diferir das F-. As Terras Baixas apresentaram maiores valores médios de 15N, P e Ca, e menores razões C:N e N:P. Ao considerar a interação entre altitude e capacidade de nodulação, o valor médio do 15NNF foi significativamente maior nas Terras Baixas, mas sem diferença para plantas F+ entre fisionomias. A concentração de N foi menor nas NF em relação às F+ nas duas altitudes, porém, entre as duas altitudes não houve diferença significativa entre as plantas. Para o PNF, as concentrações foram maiores nas Terras Baixas, mas sem diferença entre altitudes para o valor médio de PF+. O Ca foi mais elevado nas Terras Baixas, tanto para as NF quanto para F+. A razão C:NNF foi menor nas Terras Baixas, não demonstrando diferenças entre fisionomias nas plantas F+. N:P nas NF apresentou valor médio mais elevado nas Terras Baixas, mas sem diferença significativa para N:PF+. Foi possível confirmar que as leguminosas apresentam concentrações distintas de nutrientes em relação a outras espécies, as quais podem interferir na decomposição da matéria orgânica e na dinâmica do ciclo de N dessas fisionomias florestais da Mata Atlântica. Mas, não foi detectado que as leguminosas estavam ativamente fixando nitrogênio atmosférico. / Among several botanical families present in the coastal Atlantic Forest, the Fabaceae family has a significant ecological role not only due its abundance and wide distribution, but as well as for having an important role in the terrestrial nitrogen (N) cycle. Studies conducted by our group have shown that Atlantic tropical forest located in lower altitudes (Terras Baixas) has a more open nitrogen cycle, while, at higher altitudes (Montana Forest) has a more closed nitrogen cycle. Under this scenario the main objective of this project was to investigate the role of Fabaceae on the N and other nutrients cycles in two Atlantic forests, with distinct characteristics of the N cycle. One with an open nitrogen cycle located at 100 m of altitude and another with a closed nitrogen cycle located at 1000 m of altitude. A number of 207 leaf samples was analysed and considering the total sample within the two altitudinal gradients, 15N mean value was lower in F+ (0.4 ± 1.2 ?) relative to the NF (01.06 ± 01.08 ?) but not different when compared to average value of F- (1.4 ± 1.3 ?). The mean value for the concentration of the NF+ showed higher than the F- and NF. P concentrations did not differ between F+, F- and NF. Ca was higher than in NFF+, with no significant difference in relation to F-. C:N ratio was higher in NF when comparing with the F+ and F-, but did not differ to NFF-. Average value of N:P ratio was higher in F+, but did not show difference to F-. The Lowland had higher mean values of 15N, P and Ca, lower C:N and N:P ratios, but no significant difference in the concentration of N compared to Montana. When considering the interaction between altitude and nodulation, the average 15NNF was significantly higher in the Lowland, but no difference for F+ was observed between the sites. F- were not observed in the Lowland. The N concentration was lower in NF compared to F+ in the two altitudes, however, between these parameters and in different altitudes, there was no difference. PNF concentrations were higher in the Lowland, but no difference between altitudes for the average PF+ was observed. Ca was higher in Lowland for both NF and for F+. The C:NNF ratio was lower in the Lowland, showing no differences between the sites in F+ plants. N:P ratio in NF was higher in the Lowland, but there was no significant difference in N:PF+. With the data presented the paradox related to N richness in tropical forests and the absence of fixation in this environment continues. It can be conclude because it was the legumes are not fixing, even when comparing the different physical conditions and nutrient availability. However, it was confirmed that legumes have different concentrations of nutrients in their tissues over other species which may interfere with the decomposition of organic matter and in the N cycle of the ecosystem.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-11T12:22:48Z No. of bitstreams: 1 Michelangelo de Oliveira Silva.pdf: 667109 bytes, checksum: d1d78400e5eb31539cdab86c7d14b716 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T12:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Michelangelo de Oliveira Silva.pdf: 667109 bytes, checksum: d1d78400e5eb31539cdab86c7d14b716 (MD5) Previous issue date: 2011-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The exploration and understanding of the mechanisms of bacteria-plant interaction may be used in management systems that seek a sustainable production of several crops in agriculture, mainly sugar cane, which has great importance in today's economy. Therefore, the objective was to evaluate the diversity of bacteria (endophytic and rhizoplane) associated with different varieties of cane sugar grown in the Northeast and select bacteria with potential to promote plant growth (nitrogen fixing and phosphate solubilizing) for a possible reduction of fertilizer. Endophytic bacteria, leaf and root, and rhizoplane were isolated from three commercial varieties (RB 92579, RB 867515 and RB 863129) of cane sugar grown in the Northeast, in areas with and without the application of Termiticide and in two seasons (4 and 10 months) of plant development. The bacteria were isolated in 10% TSA media and selective media NFB and selected based on their ability to solubilize inorganic phosphate and nitrogen fixation. At the end of the process were isolated about 410 strains in rich media (TSA) and about 245 isolated media NFB(diazotrophic), that for both harvests. In the interaction bacteria-cane sugar, the total population of yellow and white bacteria was influenced by the varieties of cane and evaluated by plant tissues, and its management, and, moreover, it was concluded that the varieties of sugarcane sugarcane grown in the Northeast have a bacterial community associated with potential application to plant growth promotion, since they have the ability to fix nitrogen, solubilize inorganic phosphate and produce AIA. Plant cane sugar grown in Pernambuco has a distinct community of endophytic bacteria in relation to other producing states, some being identified as the genus Burkholderia, Pantoea, Klebsiella, Pseudomonas and Enterobacter. / A exploração e o conhecimento dos mecanismos de interação bactéria-planta poderão ser utilizados em sistemas de manejo que busquem uma produção sustentável de diversas culturas de interesse agrícola, principalmente a cana-de-açúcar, que exerce grande importância na economia atual. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de bactérias (endofíticas e do rizoplano) associadas a diferentes variedades de cana-de-açúcar, cultivadas no Nordeste e selecionar bactérias com potencial em promover o crescimento vegetal (fixadoras de nitrogênio e solubilizadoras de fosfato), para uma possível redução de fertilizantes. Bactérias endofíticas, de folha e raiz, e do rizoplano foram isoladas de três variedades comerciais (RB 92579, RB 867515 e RB 863129) de cana-de-açúcar, cultivadas no Nordeste, em áreas com e sem aplicação de cupinicida e em duas épocas (4 e 10 meses) de desenvolvimento da planta . As bactérias foram isoladas em meio TSA 10% e no meio seletivo NFb e selecionadas quanto a sua capacidade de solubilizar fosfato inorgânico e fixar nitrogênio. No final do processo foram isoladas cerca de 410 isolados em meio rico (TSA) e cerca de 245 isolados em meio NFb (diazotroficas), isso para ambas épocas de coleta. Na interação bactéria-cana-de-açúcar, a densidade populacional total, de bactérias amarelas e brancas foi influenciada pelas variedades de cana avaliadas e pelos tecidos vegetais, e pelo manejo e, além disso, foi possível concluir que as variedades de cana-de-açúcar cultivadas no Nordeste apresentam uma comunidade bacteriana associada com potencial aplicação para a promoção de crescimento vegetal, pois possuem a capacidade de fixar nitrogênio, solubilizar fosfato inorgânico e produzir AIA. Planta de cana-de-açúcar cultivada em Pernambuco possui uma comunidade de bactérias endofíticas distinta em relação aos outros estados produtores, sendo algumas identificadas como dos gêneros: Burkholderia, Pantoea, Klebsiella, Pseudomonas e Enterobacter.