CAPES / A família Fabaceae (Leguminosae) é constituída por 750 gêneros e mais de 18000 espécies, distribuídas em todo o mundo. No Brasil esta é representada por aproximadamente 175 gêneros e 1500 espécies. As espécies da família Fabaceae são particularmente ricas em flavonoides e compostos biossinteticamente relacionados, como rotenóides e isoflavonoides. Alcalóides, terpenóides e esteróides são exemplos de outras classes de substâncias que ocorrem em muitos exemplares da família. Dentre as espécies representantes desta família na região de Porto Rico-PR, área de proteção ambiental, está Aeschynomene fluminensis e Machaerium hirtum. Uma revisão bibliográfica destas espécies indicou a ausência de estudos fitoquímicos e biológicos, o que motivou a escolha das mesmas para investigação. Ainda foi verificado que M. hirtum é utilizada na medicina popular contra tosse, diarréia e câncer. O estudo fitoquímico para as duas espécies foi iniciado a partir da obtenção dos extratos brutos metanólicos das folhas e dos galhos, por maceração, e as obtenções de frações destes extratos a partir de partições em solventes de polaridades diferentes. As frações obtidas foram submetidas a purificações cromatográficas em colunas de gel de sílica e/ou Sephadex LH-20. Os tratamentos cromatográficos realizados para as frações de A. fluminensis levaram ao isolamento dos flavonóides canferitrina, α-raminoisorobina, quercitrina, 3-O-apiofuranosil-7-O-raminopiranosil-canferol e avicularina, da procianidina A2; da flavanona iso-hemifolina; da isoflavona daidzeína e do açúcar 3- O-metil-quiro-inositol. O estudo das frações obtidas de M. hirtum, resultou no isolamento das flavonas isovitexina e swertisina; do alcalóide 4-hidróxi-N-metilprolina; dos triterpenos friedelan-3-ona e lupen-20(29)-3β-ol e da mistura dos esteróides estigmasterol e sitosterol, a qual também foi encontrada em A. fluminensis. A elucidação das estruturas foi realizada mediante análise de dados espectroscópicos de RMN de 1H e 13C e de técnicas bidimensionais gCOSY, ii gHSQC e gHMBC) e por comparação com os dados relatados na literatura. Os extratos brutos e frações de A. fluminensis foram submetidos a ensaios de atividade anti-inflamatória no modelo edema de orelha e se mostraram todos ativos, sendo mais significativos os extratos e frações hexânicas das folhas e dos galhos. Nos ensaios de atividade da enzima de mieloperoxidase (MPO) apresentaram resultados significativos todas as frações de A. fluminensis com maiores atividades as frações hexânicas e CHCl3 das folhas e dos galhos. Os extratos brutos e todas as frações de M. hirtum apresentaram bons resultados quando submetidos a ensaios de atividade anti-inflamatória no modelo edema de orelha, para a substância 4-hidróxi-N-metil-prolina este ensaio resultou em redução moderada. Na atividade da enzima de mieloperoxidase apresentaram resultados significativos os extratos e todas as frações de M. hirtum, sendo mais ativas as frações hexânicas e AcOEt das folhas e dos galhos e CHCl3 dos galhos. A mistura swertisina e isovitexina e a substância 4-hidróxi-N-metil-prolina apresentaram redução pronunciada da enzima. O teste de pleurisia foi significativo apenas para o extrato bruto das folhas de M. hirtum. No teste da atividade antitumoral de A. fluminensis sobre células Caco-2 foi observado que a fração CHCl3 dos galhos e a canferitrina apresentaram os resultados mais promissores. / The Fabaceae family (Leguminosae) comprises 750 genera and over 18000 species, distributed worldwide. In Brazil it is represented by approximately 175 genera and 1500 species. The Fabaceae species are particularly rich in flavonoids and biosynthetically related compounds, such as isoflavonoids and rotenoids. Alkaloids, terpenoids and steroids are examples of other classes of substances that occur in many samples of the family. Aeschynomene fluminensis and Machaerium hirtum are among the representative species of this family in the region of Porto Rico-Paraná state, an environmental protection area. A literature review of these species indicated the absence of phytochemical and biological studies, which motivated their choice for investigation. It was also found that M. hirtum is used in folk medicine against cough, diarrhea and cancer. The phytochemical study for both species was initiated after obtaining the methanol crude extracts of leaves and twigs, by percolation, and the varieties of extract fractions by means of partitions in different polarities solvents. The obtained fractions were subjected to purification on chromatographic columns of silica gel and/or Sephadex LH-20. The chromatographic treatments performed for A. fluminensis fractions led to the isolation of the following flavonoids: kaempferitrin, α-rhamnoisorobin, quercitrin, 3-Oapiofuranosyl- 7-O-rhamnopyranosyl-kaempferol and avicularin, A2 procyanidin; the flavanone iso-hemipholin; the isoflavone daidzein and the 3-O-methyl-chiro-inositol sugar. The study of the obtained fractions of M. hirtum resulted in the isolation of the isovitexin and swertisin flavones; of the 4-hydroxy-N-methyl-proline alkaloid, the friedelan-3-one and lupen-20(29)-3β-ol triterpenes and the stigmasterol and sitosterol steroids mixture, which was also found in A. fluminensis. The elucidation of the structures was performed by analysis of spectroscopic data of 1H and 13C NMR and bidimensional techniques (gCOSY, gHSQC and gHMBC) and by comparison with the data reported in the literature. The crude extracts and the A. fluminensis iv fractions were tested for anti-inflammatory activity in the ear edema model and showed all active; the most significant were the extracts and hexane fractions from leaves and twigs. The tests of the myeloperoxidase (MPO) enzyme activity showed significant results for all A. fluminensis fractions with more activities for the CHCl3 and hexane fractions of leaves and twigs. The crude extracts and all M. hirtum fractions showed good results when tested for anti-inflammatory activity in the ear edema model; for the substance 4-hydroxy-N-methyl-proline this test resulted in moderate reduction. For the activity of the myeloperoxidase enzyme, the M. hirtum extracts and all fractions showed significant results, being more active the hexane and EtOAc fractions of leaves and twigs and CHCl3 of twigs. The swertisin and isovitexin mixture and the substance 4-hydroxy-N-methyl-proline showed pronounced enzyme reduction. The pleurisy test was significant only for the crude extract of M. hirtum leaves. When testing the A. fluminensis antitumor activity on Caco-2 cells, it was observed that the CHCl3 fraction of the twigs and the kaempferitrin showed the most promising results.

O uso de plantas de cobertura, em plantio direto, é uma prática conservacionista amplamente utilizada. Entretanto, pode intensificar as emissões de óxido nitroso (N2O), principalmente quando se tratam de leguminosas. No presente trabalho, foram realizados estudos de campo e de laboratório, visando à avaliação da utilização de plantas de cobertura na emissão de N2O em um Argissolo Vermelho do Sul do Brasil. O primeiro estudo foi realizado em experimento de longa duração (30 anos) a campo, e avaliaram-se as emissões anuais de N2O (2012/13) nas sucessões pousio/milho (Zea mays) (P/M), aveia preta (Avena strigosa (Schereb))+ervilhaca(Vigna sativa (L.))/milho (A+E/M) e aveia preta +ervilhaca/milho+caupi (Vigna unguiculata (L.) (Walp)) (A+E/M+C). Nesse estudo, as emissões variaram de 2,30 mg m-2 no sistema P/M a 5,30 e 9,57 mg m-2, nos sistemas A+E/M e A+E/M+C, respectivamente. Os maiores fluxos de N2O ocorreram no período pós-manejo das plantas de cobertura, e foram influenciados pela porosidade preenchida com água (PPA), pelos teores de nitrato do solo no período de primavera/verão, e pela temperatura do solo no outono/inverno. No estudo de laboratório, avaliou-se a influência da qualidade dos resíduos vegetais (aveia preta, ervilhaca, caupi, guandu, lablab e milho), em duas umidades, 40 e 70% da PPA, sobre as emissões de N2O do solo. Em média, os fluxos de N2O foram 150 vezes superiores na umidade de 70% em comparação a 40% da PPA. Entre os resíduos, a emissão foi maior quando da adição de leguminosas, em comparação com a adição de gramíneas. A emissão foi negativamente relacionada com as razões C/N, lignina/N, polifenóis/N e (lignina + polifenóis)/N dos resíduos adicionados. Assim, conclui-se que o tipo de resíduo influencia as emissões de N2O, ou seja, a seleção de plantas de cobertura do solo pode contribuir para a redução das emissões de N2O dos solos agrícolas. / The addition of cover crops in no-till cropping systems is a common practice aimed to improve soil conservation. However, it can also increase soil nitrous oxide (N2O) emissions, especially with the use of leguminous cover crops. A field and an incubation study were conducted to evaluate the effects of different cover crops on soil N2O emissions on an Acrisol in Southern Brazil. The field study was carried on in a long-term (30 years) cropping system experiment. We evaluated annual N2O emissions during the 2012/13 season, in the cropping system treatments of fallow/maize (Zea mays) (F/M), oat (Avena strigosa (Schereb))+vetch (Vigna sativa (L.))/maize (O+V/M), and oat+vetch/maize+cowpea (Vigna unguiculata (L.) (Walp) (O+A/M+C). Average soil N2O efflux rates varied from 2,30 mg m-2 in the F/M treatment to 5,30 and 9,57 mg m-2, in the O+V/M and O+V/M+C, respectively. The greatest efflux rates were observed after cover crops management. Soil N2O efflux was correlated with water-filled porosity (WFP), soil nitrate concentration during spring and summer seasons, and with temperature during fall and winter seasons. The incubation study was designed to evaluate soil N2O emissions following the addition of different cover crop residues (oat, vetch, cowpea, pigeon pea, lablab, and maize) under two soil moisture conditions (40 and 70% of WFP). Averaged across residues, the N2O emissions were 150 times greater under 70% than under 40% WFP. Higher N2O emissions were observed with the use of legumes compared to grass residues. Soil N2O efflux were negative correlated with C/N, lignin/N, polyphenol/N, and (lignin+polyphenol)/N rations of the added residues. The results show that soil N2O emissions are affected by different cover crops; therefore, the selection of appropriate cover crops can contribute to the reduction of N2O emissions from agricultural soils.

A produção de carne de ruminantes em sistemas forrageiros de baixos aporte de insumos (Low Input) engloba atributos extrínsecos valorizados pelo consumidor, porém esse tipo de produção não deve comprometer a qualidade intrínseca desses produtos. Nesse contexto, estudou-se os aspectos de qualidade intrínseca e a traçabilidade do produto cárneo em dois dispositivos experimentais de produção Low Input. Primeiramente, avaliaram-se as características sensoriais, a concentração de compostos aromáticos e de ácidos graxos na carne e tecido adiposo de cordeiros em pastejo de gramíneas suplementados com níveis de alfafa fresca: (U-sem suplementação; L-baixa; M- intermediária e H- alta) representando 0, 25, 50 e 75% desta leguminosa, respectivamente. Utilizou-se quatro grupos de 9 cordeiros distribuídos em quatro parcelas de Dactilys glomerata. Também avaliou-se o valor δ15N visando autenticar sistemas de produção ricos em leguminosas. O teor escatol na gordura perirenal foi superior nos animais que consumiram alfafa (P <0,05), aumentando a partir do nível L e sendo associado ao flavour animal da carne. A intensidade deste atributo apresentou o mesmo comportamento que o teor de escatol na gordura perirenal, sugerindo que a partir de uma concentração 0,26-0,34 μg de escatol/g de gordura líquida ocorre estabilização da intensidade de percepção dos odores e flavours relacionados à este composto. O incremento de alfafa na dieta proporcionou aumento do teor C18:3 n-3 e também de C16:0. O valor δ15N classificou corretamente 85,3% das amostras quando comparados animais U com os que receberam alfafa, demonstrando ser eficiente em autenticar sistemas de produção com leguminosas. No segundo dispositivo experimental avaliou-se o perfil de ácidos graxos da carne de bovinos Aberdeen angus em três sistemas de produção no Rio Grande do Sul utilizando diferentes níveis de insumos (NG=Pastagem Natural n=16; ING= Pastagem Natural Melhorada, n=18 e SP= Pastagem de Sorgo, n=8), resultando em distintas diversidades florísticas na dieta dos animais. Menor teor de C14:0 e maiores teores de ácidos graxos n-3 foram obtidos nas carnes de NG e de ING do que na carne de SP. Apesar de apresentarem maior idade ao abate, a carne de ING apresentou menor SFA que a carne SP. Além disto, a relação n-6/n-3 foi menor na carne de ING. Desta forma, a carne de bovinos terminados em pastagem natural melhorada mostrou um perfil de ácidos graxos mais benéfico à saúde humana. / Ruminant meat production on Low-Input herbage systems embody extrinsics attributes that consumers value, however this way of production must conciliate the intrinsic quality of this products. On the light of this, we investigated the intrinsic quality aspects of meat products in two experimental contexts of Low-Input livestock system. Firstly,we evaluated the sensory characteristics, the concentration of aromatic compounds, the fatty acid composition of meat and adipose tissue of lambs grazing a cocksfoot pastures and receiving a supplemented with different levels of fresh alfalfa forage to obtain four dietary proportions of alfalfa: U-unsuplemented; L-Low; M- Medium e H- high, corresponding respectively to 0%, 25%, 50% and 75% of dietary alfalfa. It was used four groups of nine lambs distributed on four padocks of cocksfoot. We also evaluated the hability of δ15N value to authenticate legume rich production systems. Skatole concentration on perirenal fat was higher on lambs consuming alfalfa than for those that did not (P<0.05). Perirenal fat skatole concentration increased as soon as the dietary proportion of alfalfa reached 25%, being the skatole associated to animal flavour on meat, and presenting the same behaviour as skatole concentration, suggesting that the threshold above which the off-flavour and off-odour related to skatole are perceived corresponds to a perirenal fat skatole concentration in the range 0.26–0.34 μg/g of liquid fat. The dietary alfalfa also increased C18:3n-3 and also C16:0 concentration. δ15N value correct classified 85,3% of the samples (U x L, M, H), showing to be efficient in authenticate legume-rich production systems. On the second Low Input experimental contex we evaluate the fatty acid profile of Aberdeen angus steers (n=42) on three production systems on Rio Grande do Sul which used different levels of input (NG=Natural Grassland, n=16, ING= Improved Natural Grassland, n=18 and SP= Sorghum pasture, n=8), which conduced to different floristic richness. Lower amounts of C14:0 and higher amounts of n-3 fatty acids were found on NG and ING than for SP meats. Besides presenting higher age at slaughter, steers finished on ING lower SFA than SP meats. Moreover, the n-6/n-3 ratio was lower for ING meats, therefore meats produced on ING systems presented a better fatty acid profile by humans health point of view.

A produção de carne de ruminantes em sistemas forrageiros de baixos aporte de insumos (Low Input) engloba atributos extrínsecos valorizados pelo consumidor, porém esse tipo de produção não deve comprometer a qualidade intrínseca desses produtos. Nesse contexto, estudou-se os aspectos de qualidade intrínseca e a traçabilidade do produto cárneo em dois dispositivos experimentais de produção Low Input. Primeiramente, avaliaram-se as características sensoriais, a concentração de compostos aromáticos e de ácidos graxos na carne e tecido adiposo de cordeiros em pastejo de gramíneas suplementados com níveis de alfafa fresca: (U-sem suplementação; L-baixa; M- intermediária e H- alta) representando 0, 25, 50 e 75% desta leguminosa, respectivamente. Utilizou-se quatro grupos de 9 cordeiros distribuídos em quatro parcelas de Dactilys glomerata. Também avaliou-se o valor δ15N visando autenticar sistemas de produção ricos em leguminosas. O teor escatol na gordura perirenal foi superior nos animais que consumiram alfafa (P <0,05), aumentando a partir do nível L e sendo associado ao flavour animal da carne. A intensidade deste atributo apresentou o mesmo comportamento que o teor de escatol na gordura perirenal, sugerindo que a partir de uma concentração 0,26-0,34 μg de escatol/g de gordura líquida ocorre estabilização da intensidade de percepção dos odores e flavours relacionados à este composto. O incremento de alfafa na dieta proporcionou aumento do teor C18:3 n-3 e também de C16:0. O valor δ15N classificou corretamente 85,3% das amostras quando comparados animais U com os que receberam alfafa, demonstrando ser eficiente em autenticar sistemas de produção com leguminosas. No segundo dispositivo experimental avaliou-se o perfil de ácidos graxos da carne de bovinos Aberdeen angus em três sistemas de produção no Rio Grande do Sul utilizando diferentes níveis de insumos (NG=Pastagem Natural n=16; ING= Pastagem Natural Melhorada, n=18 e SP= Pastagem de Sorgo, n=8), resultando em distintas diversidades florísticas na dieta dos animais. Menor teor de C14:0 e maiores teores de ácidos graxos n-3 foram obtidos nas carnes de NG e de ING do que na carne de SP. Apesar de apresentarem maior idade ao abate, a carne de ING apresentou menor SFA que a carne SP. Além disto, a relação n-6/n-3 foi menor na carne de ING. Desta forma, a carne de bovinos terminados em pastagem natural melhorada mostrou um perfil de ácidos graxos mais benéfico à saúde humana. / Ruminant meat production on Low-Input herbage systems embody extrinsics attributes that consumers value, however this way of production must conciliate the intrinsic quality of this products. On the light of this, we investigated the intrinsic quality aspects of meat products in two experimental contexts of Low-Input livestock system. Firstly,we evaluated the sensory characteristics, the concentration of aromatic compounds, the fatty acid composition of meat and adipose tissue of lambs grazing a cocksfoot pastures and receiving a supplemented with different levels of fresh alfalfa forage to obtain four dietary proportions of alfalfa: U-unsuplemented; L-Low; M- Medium e H- high, corresponding respectively to 0%, 25%, 50% and 75% of dietary alfalfa. It was used four groups of nine lambs distributed on four padocks of cocksfoot. We also evaluated the hability of δ15N value to authenticate legume rich production systems. Skatole concentration on perirenal fat was higher on lambs consuming alfalfa than for those that did not (P<0.05). Perirenal fat skatole concentration increased as soon as the dietary proportion of alfalfa reached 25%, being the skatole associated to animal flavour on meat, and presenting the same behaviour as skatole concentration, suggesting that the threshold above which the off-flavour and off-odour related to skatole are perceived corresponds to a perirenal fat skatole concentration in the range 0.26–0.34 μg/g of liquid fat. The dietary alfalfa also increased C18:3n-3 and also C16:0 concentration. δ15N value correct classified 85,3% of the samples (U x L, M, H), showing to be efficient in authenticate legume-rich production systems. On the second Low Input experimental contex we evaluate the fatty acid profile of Aberdeen angus steers (n=42) on three production systems on Rio Grande do Sul which used different levels of input (NG=Natural Grassland, n=16, ING= Improved Natural Grassland, n=18 and SP= Sorghum pasture, n=8), which conduced to different floristic richness. Lower amounts of C14:0 and higher amounts of n-3 fatty acids were found on NG and ING than for SP meats. Besides presenting higher age at slaughter, steers finished on ING lower SFA than SP meats. Moreover, the n-6/n-3 ratio was lower for ING meats, therefore meats produced on ING systems presented a better fatty acid profile by humans health point of view.

O uso de plantas de cobertura, em plantio direto, é uma prática conservacionista amplamente utilizada. Entretanto, pode intensificar as emissões de óxido nitroso (N2O), principalmente quando se tratam de leguminosas. No presente trabalho, foram realizados estudos de campo e de laboratório, visando à avaliação da utilização de plantas de cobertura na emissão de N2O em um Argissolo Vermelho do Sul do Brasil. O primeiro estudo foi realizado em experimento de longa duração (30 anos) a campo, e avaliaram-se as emissões anuais de N2O (2012/13) nas sucessões pousio/milho (Zea mays) (P/M), aveia preta (Avena strigosa (Schereb))+ervilhaca(Vigna sativa (L.))/milho (A+E/M) e aveia preta +ervilhaca/milho+caupi (Vigna unguiculata (L.) (Walp)) (A+E/M+C). Nesse estudo, as emissões variaram de 2,30 mg m-2 no sistema P/M a 5,30 e 9,57 mg m-2, nos sistemas A+E/M e A+E/M+C, respectivamente. Os maiores fluxos de N2O ocorreram no período pós-manejo das plantas de cobertura, e foram influenciados pela porosidade preenchida com água (PPA), pelos teores de nitrato do solo no período de primavera/verão, e pela temperatura do solo no outono/inverno. No estudo de laboratório, avaliou-se a influência da qualidade dos resíduos vegetais (aveia preta, ervilhaca, caupi, guandu, lablab e milho), em duas umidades, 40 e 70% da PPA, sobre as emissões de N2O do solo. Em média, os fluxos de N2O foram 150 vezes superiores na umidade de 70% em comparação a 40% da PPA. Entre os resíduos, a emissão foi maior quando da adição de leguminosas, em comparação com a adição de gramíneas. A emissão foi negativamente relacionada com as razões C/N, lignina/N, polifenóis/N e (lignina + polifenóis)/N dos resíduos adicionados. Assim, conclui-se que o tipo de resíduo influencia as emissões de N2O, ou seja, a seleção de plantas de cobertura do solo pode contribuir para a redução das emissões de N2O dos solos agrícolas. / The addition of cover crops in no-till cropping systems is a common practice aimed to improve soil conservation. However, it can also increase soil nitrous oxide (N2O) emissions, especially with the use of leguminous cover crops. A field and an incubation study were conducted to evaluate the effects of different cover crops on soil N2O emissions on an Acrisol in Southern Brazil. The field study was carried on in a long-term (30 years) cropping system experiment. We evaluated annual N2O emissions during the 2012/13 season, in the cropping system treatments of fallow/maize (Zea mays) (F/M), oat (Avena strigosa (Schereb))+vetch (Vigna sativa (L.))/maize (O+V/M), and oat+vetch/maize+cowpea (Vigna unguiculata (L.) (Walp) (O+A/M+C). Average soil N2O efflux rates varied from 2,30 mg m-2 in the F/M treatment to 5,30 and 9,57 mg m-2, in the O+V/M and O+V/M+C, respectively. The greatest efflux rates were observed after cover crops management. Soil N2O efflux was correlated with water-filled porosity (WFP), soil nitrate concentration during spring and summer seasons, and with temperature during fall and winter seasons. The incubation study was designed to evaluate soil N2O emissions following the addition of different cover crop residues (oat, vetch, cowpea, pigeon pea, lablab, and maize) under two soil moisture conditions (40 and 70% of WFP). Averaged across residues, the N2O emissions were 150 times greater under 70% than under 40% WFP. Higher N2O emissions were observed with the use of legumes compared to grass residues. Soil N2O efflux were negative correlated with C/N, lignin/N, polyphenol/N, and (lignin+polyphenol)/N rations of the added residues. The results show that soil N2O emissions are affected by different cover crops; therefore, the selection of appropriate cover crops can contribute to the reduction of N2O emissions from agricultural soils.

Dentro do gênero Adesmia, as técnicas moleculares ainda não foram empregadas na caracterização de germoplasma e na análise da diversidade genética das espécies brasileiras que compôem o gênero. Portanto os objetivos deste trabalho foram: caracterizar, com a utilização de marcador molecular do tipo RAPD, as espécies brasileiras do gênero Adesmia DC; com base nestas informações estabelecer relações de diversidade genética entre as espécies e os acessos analisados; relacionar dados de diversidade com dados morfológicos e de reprodução.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-17T14:03:52Z No. of bitstreams: 1 Italo Augusto Ferrer Melo Santos.pdf: 648687 bytes, checksum: 5b47a27f3c6be0189b2514928929ea4a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T14:03:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Italo Augusto Ferrer Melo Santos.pdf: 648687 bytes, checksum: 5b47a27f3c6be0189b2514928929ea4a (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The panorama of rapid population growth alert to the challenge of global food security demanding increased food production. Green manuring with legumes such as velvet bean, proves important in the growth of mainly N, in the system, due to the biological N2 fixation (BNF), reducing the use of mineral fertilizers, directly linked to agricultural production. The BNF can be maximized by inoculation with efficient and competitive strains. Therefore, the objective was to select isolates rizobianos nodules of velvet bean, efficient and competitive in home condition of vegetation and then experimental field. The experiment in greenhouse was composed of 39 isolated rizobianos, four doses of nitrogen fertilizer (N) in the form of urea (60, 120, 180 and 240 kg ha-1), one without inoculation and without N treatment and another with inoculating the mixture of strains recommended SEMIA6156-6158 in a completely randomized design with five repetitions. Cultivation was carried out in plastic bags of polyethylene filled with 2.5 kg of non-sterile soil for 45 days. While the field experiment consisted of five isolates selected in a greenhouse, one dose of N in the form of urea (80 kg ha-1), one treatment without inoculation and without N, and inoculation of the mixture of strains recommended in dryland system in a randomized block design with four replications for 45 days. The collection of soil and field tests were conducted in Experimental Cane Sugar Carpina Station belonging to the Federal Rural University of Pernambuco (UFRPE), located in the city of Carpina, Pernambuco state. The greenhouse experiment was conducted at UFRPE in the city of Recife, Pernambuco state. In both experiments the soil was fixed with dolomitic limestone at a dose of 0.60 t ha-1 and 0.65 t ha-1, respectively. The basic fertilization in both experiments was performed with superphosphate (60 kg P ha-1) and potassium chloride (40 kg K ha-1). The preparation of the inoculant started the cultivation of bacteria in YM medium (120 rpm, 28 ° C) for 72 hours. The following variables were measured: dry mass of nodules (MSN), the aerial part (MSPA) and root (MSR). Determined the total nitrogen concentration in the shoot tissues (CNPA) and the accumulation of N in the shoot (ANPA). Also, assessment of the relative efficiency compared with 120 kg N ha-1 and calculated N Dose, for the greenhouse experiment, and 80 kg N ha-1 for the field experiment. We also assessed the Pearson correlation between variables. It was performed by analysis of variance (ANOVA) and multiple comparison test medium by Scott-Knott test (p ≤ 0.05). The T2.19A and T1.17M isolates present great potential for the production of inoculants because they promote nitrogen accumulation in the shoot, in the field, significantly higher than the application of 80 kg N ha-1, to inoculation with the mixture of strains recommended SEMIA6156-6158 and treatment without inoculation and without N. The MSPA was influenced by N levels. / O panorama de rápido crescimento populacional alerta para o desafio da segurança alimentar mundial demandando o aumento da produção de alimento. A adubação verde com leguminosas, como a mucuna preta, se mostra importante no incremento, principalmente de N, no sistema, em decorrência da fixação biológica do N2 (FBN), reduzindo o uso de adubos minerais, diretamente ligados à produção agrícola. A FBN pode ser maximizada através da inoculação com estirpes eficientes e competitivas. Portanto, o objetivo desse trabalho foi selecionar isolados rizobianos de nódulos de mucuna preta, eficientes e competitivos, em condição de casa de vegetação e campo experimental. O experimento em casa de vegetação foi composto por 39 isolados rizobianos, quatro doses de adubo nitrogenado (N) na forma de ureia (60; 120; 180 e 240 kg ha-1), um tratamento sem inoculação e sem N e outro com a inoculação da mistura de estirpes recomendadas SEMIA6156-6158, em delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições. O cultivo foi realizado em sacos plásticos de polietileno preenchido com 2,5 kg de solo não estéril por 45 dias. Enquanto que o experimento de campo foi composto por cinco isolados selecionados em casa de vegetação, uma dose de N na forma de ureia (80 kg ha-1), e os tratamentos sem inoculação e sem N, e a inoculação da mistura de estirpes recomendadas, em sistema de sequeiro em blocos casualizados com quatro repetições, por 45 dias. A coleta do solo e o teste a campo foram realizados na Estação Experimental de Cana-de-Açúcar do Carpina pertencente à Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), localizada na cidade de Carpina, estado de Pernambuco. O experimento de casa de vegetação foi realizado na UFRPE, na cidade do Recife, estado de Pernambuco. Nos dois experimentos o solo foi corrigido com calcário dolomítico na dose de 0,60 t ha-1 e 0,65 t ha-1, respectivamente. A adubação básica nos dois experimentos foi realizada com superfosfato simples (60 kg de P ha-1) e cloreto de potássio (40 kg de K ha-1). O preparo do inoculante partiu do cultivo das bactérias em meio YM (120 rpm, 28ºC) durante 72 horas. Foram mensuradas as seguintes variáveis: massa seca de nódulos (MSN), da parte aérea (MSPA) e da raiz (MSR). Determinada a concentração de N total no tecido da parte aérea (CNPA) e o acúmulo de N na parte aérea (ANPA). E ainda, avaliação da eficiência relativa comparada à dose de 120 kg de N ha-1 e calculada a Dose N, para o experimento de casa de vegetação, e 80 kg de N ha-1 para o experimento de campo. Também se avaliou a correlação Pearson entre as variáveis. Realizou-se a análise de variância (ANOVA) e o teste de comparação múltipla de médias pelo teste de Scott-Knott (p ≤ 0,05). Os isolados T2.19A e T1.17M apresentaram grande potencial para a produção de inoculantes por promoverem acúmulo de nitrogênio na parte aérea, no campo, significativamente superior à aplicação de 80kg de N ha-1, à inoculação com a mistura de estirpes recomendadas SEMIA6156-6158 e ao tratamento sem inoculação e sem N. A MSPA foi influenciada pelas doses de N.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-09T11:44:35Z No. of bitstreams: 1 Luciana Remigio Santos Nascimento.pdf: 1138104 bytes, checksum: 750c8fb90c94f33a3d5dd34960ecc781 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-09T11:44:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana Remigio Santos Nascimento.pdf: 1138104 bytes, checksum: 750c8fb90c94f33a3d5dd34960ecc781 (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The diversity of soil microorganisms interact directly with the vegetation cover. Legumes play a fundamental role in soil fertility by adding nitrogen contributing to the maintenance and balance of the ecosystems. The main scope of this study was to evaluate the effect of vegetation on rhizobia diversity for effective nodulation and N2 fixation in the tree legumes: leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) De Wit.) and sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.) grown in a Luvisol from the semiarid region of Pernambuco state, Brazil. Samples were collected in the field in soil submitted to different vegetation cover (leucena, sabiá, preserved caatinga, savannah and intercropping maize-beans). A greenhouse experiment was carried out with the soil samples grown leucena and mimosa tree legumes. The isolates obtained from the root nodules were morphologically characterized and grouped to study the diversity, by the construction of dendrograms and calculate the diversity index. The capacity of nitrogen fixation by leucena and mimosa was assessed by means of the natural abundance of 15N. There was a great diversity among bacterial isolates regarding their morphological and physiological characteristics showing a diverse population varying with the different vegetation cover. Soils with vegetation cover less disturbed showed the best results in biological nitrogen fixation and leucena displayed the highest percentage of N2 fixation evaluated by the natural abundance of 15N, especially in soils under savannah vegetation and preserved caatinga. / A diversidade de microrganismos do solo está diretamente relacionada com a cobertura vegetal. As leguminosas desempenham um papel fundamental na fertilidade do solo pela adição de nitrogênio contribuindo para a manutenção e equilíbrio dos ecossistemas. O principal objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da vegetação na diversidade de rizóbio para nodulação eficaz e fixação de N2 em leguminosas arbóreas: leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) De Wit).) e sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.) cultivadas em um Luvissolo do semiárido do estado de Pernambuco, Brasil. Amostras foram coletadas em campo em solo submetido a diferentes coberturas vegetais (leucena, sabiá, caatinga preservada, capoeira e consorciação de milho e feijão). Foi realizado um experimento em casa de vegetação com as amostras de solo cultivadas com as espécies de leguminosas arbóreas leucena e sabiá, como plantas isca para isolar rizóbios. Os isolados de rizóbios obtidos a partir de nódulos radiculares foram caracterizados morfologicamente e agrupados de modo a estudar a diversidade, pela construção de dendrogramas e de índice de diversidade. A capacidade de fixação de nitrogênio por leucena e sabiá foi avaliada por meio da abundância natural de 15N. Houve uma grande diversidade entre os isolados bacterianos em relação as suas características morfofisiológicas mostrando uma população diversificada, variando de acordo com as diferentes coberturas vegetais. Solos com a vegetação menos perturbada apresentaram os melhores resultados em fixação biológica de nitrogênio. As plantas de leucena apresentaram o maior percentual de fixação do N2 avaliado pela abundância natural de 15N, especialmente em solos sob vegetação de capoeira e caatinga preservada.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-11T13:56:27Z No. of bitstreams: 1 Monaliza Mirella de Morais Andrade.pdf: 722528 bytes, checksum: a3bcf5b0f9a18a49cb8b60d6398ba96c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T13:56:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monaliza Mirella de Morais Andrade.pdf: 722528 bytes, checksum: a3bcf5b0f9a18a49cb8b60d6398ba96c (MD5) Previous issue date: 2013-03-21 / Due to the present agricultural systems, the native vegetation in the Brazilian semi-arid region is a mosaic of small areas with different regeneration periods, interspaced with preserved mature caatinga areas. The areas in the initial regeneration stages are dominated by nodulating legume species, while the mature caatingas have small populations of these species. In spite of being an essential nitrogen source to the land ecosystems, the importance of biological N fixation (BNF), through the symbiosis of legume species and bacteria belonging to the rhizobia group, along the process of vegetation regeneration of caatinga areas is not well established. The objective of this study was to determine the occurrence and efficiency of native bacteria populations in the nodules of legume plants grown in soil collected from areas with different caatinga regeneration periods (4, 19, 41 and > 60 years) after being used as pasture. Two greenhouse experiments were established, using soil collected in random spots from three plots in each of these regeneration areas, located in Fazenda Tamanduá. Santa Terezinha municipality, Paraíba state. In the first experiment, culture characteristics and the diversity and efficiency of nodule forming bacteria populations were determined, using cowpea as the trap plant. In the second experiment, the occurrence and efficiency of these bacteria were determined, using native nodulating legume species (Mimosa tenuiflora, Piptadenia stipulacea, Anadenanthera colubrina) as trap plants. In both experiments, the efficiency of the populations was evaluated by the shoot and nodule biomass production and by the N concentration and fixation (15N abundance technique) of the legume plants. The data were submitted to analysis of variance and the averages compared by the Tukey test, considering each regeneration period as a fixed treatment. The results indicate that in regenerating caatinga areas there is an ample populatin of bacteria able to nodulate cowpea, a promiscuous species, and also the native M. tenuiflora species. The population of A. colubrina and P. stipulacea nodulating bacteria is more restricted, leading to low nodulation and absence of N fixation. The period of caatinga regeneration influenced the bacteria populations when cowpea was used as the trap. Differences in culture characteristics (media pH and mucous production) and nodulation were observed. The symbiotic N fixation contributed to the N content of M. tenuiflora grown in soil from all the different regeneration areas, reaching up to 86% of the N content of the plants. / Devido aos sistemas de produção agrícola predominantes, a vegetação atual do semiárido brasileiro é um mosaico de pequenas áreas com distintos tempos de regeneração, entremeadas a poucas áreas de caatinga madura preservada. As áreas nos estádios iniciais da regeneração são dominadas por leguminosas nodulantes, enquanto que áreas bem preservadas apresentam baixas proporções dessas espécies. Apesar de ser uma fonte essencial de nitrogênio para ecossistemas terrestres, ainda não está estabelecida a importância do processo de fixação biológica do nitrogênio (FBN), através da simbiose entre leguminosas e bactérias do grupo dos rizóbios, ao longo do processo de regeneração da caatinga. O objetivo deste trabalho foi fazer um levantamento da ocorrência e eficiência de populações nativas de bactérias de nódulos de leguminosas em áreas sob diferentes tempos de regeneração. Para tanto, foram lançados dois experimentos em casa-de-vegetação, utilizando amostras compostas de solo coletadas aleatoriamente, em parcelas demarcadas em áreas com diferentes tempos de abandono após utilização como pastagem (4 ano, 19 anos, 41 anos e 50 anos sem corte e/ou pastoreio), localizadas na Fazenda Tamanduá, município de Santa Terezinha (PB). Para cada área as amostragens foram repetidas em três parcelas. No primeiro experimento, foram determinadas as características culturais e estimada a diversidade e a eficiência das populações de bactérias que formam nódulos em leguminosas (BNL) utilizando o feijão-caupi como planta isca. No segundo experimento, foram determinadas a ocorrência e a eficiência das populações de rizóbios nativas das áreas, capazes de formar simbiose com leguminosas arbóreas nodulantes nativas da região (jurema preta, jurema branca e angico). Em ambos os experimentos a eficiência das populações de BNL foi avaliada através da produção de biomassa seca da parte aérea, número e biomassa seca dos nódulos, teores e quantidades de N total e N fixado (técnica da abundância natural do 15N) nas leguminosas utilizadas. Os dados foram submetidos à análise da variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey, no nível de 5 % de probabilidade, considerando cada tempo de regeneração como um tratamento de efeito fixo. Os resultados obtidos demonstraram que em áreas de caatinga em pousio existe uma ampla população de bactérias capazes de nodular o feijão-caupi, que é uma espécie considerada promíscua, e a jurema preta, que é uma espécie nativa. Entretanto, para o angico e a jurema branca, as populações são mais restritas, induzindo baixa nodulação e nenhuma fixação no macrossimbionte. O tempo de regeneração da vegetação da caatinga influencia as populações nativas de bactérias de nódulos de leguminosas, quando se utiliza o feijão-caupi como planta isca. Essas diferenças podem ser observadas em termos de características culturais (modificação do pH do meio de cultura e produção de muco) e de nodulação. A fixação biológica de nitrogênio contribuiu com a nutrição nitrogenada de Mimosa tenuiflora em todos os tempos de regeneração estudados, sendo encontradas altas proporções de Ndda nas plantas, chegando a 86%.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-31T12:38:01Z No. of bitstreams: 1 Marilia Malta Cavalcante Mendes.pdf: 1869904 bytes, checksum: 36a978e525db481e5e21f0a9d92fc838 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T12:38:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilia Malta Cavalcante Mendes.pdf: 1869904 bytes, checksum: 36a978e525db481e5e21f0a9d92fc838 (MD5) Previous issue date: 2010-03-19 / The microorganisms are a biological tool that could be used as an able alternative to minimize chemical fertilizer use traditionally used in re-vegetation programs and soil enrichment. In vegetation symbiosis generates economy trough reduction of chemical products (pesticides and fertilizer), result in benefits to environment, cost reduction to rehabilitation of degraded areas and more ease plant developed into environment with nutritional deficit, contributing to economic and socio-environmental development. The objective of this study was to evaluate the growth of Leguminosae Sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) like response to Rhizobium and arbuscular mycorrhizal fungi inoculation. The experiment was conducted at Instituto Agronômico de Pernambuco – IPA and it was plot at IPA experimental field, Caruaru-PE, Agreste from Pernambuco. Rhizobium strain used was BR3405 from Centro Nacional de Pesquisa em Agrobiologia – CNPAB, bacteria recommended from “Rede de Laboratórios para Recomendações, Padronização e Difusão de Tecnologia de Inoculantes Microbianos de Interesse Agrícola” – RELARE. The arbuscular mycorrhizal fungi used was Glomus clarum and Gigaspora margarita from CNPAB. The experimental design was a general linear models procedure for repeated measures. The treatments were T1 = Control (without Rhizobium inoculation and no FMA add); T2 = Gigaspora margarita; T3 = Glomus clarum; T4 = BR3405; T5 = BR3405 + Gigaspora margarita; T6 = BR3405 + Glomus clarum; T7 = Gigaspora margarita + Glomus clarum; T8 = Gigaspora margarita + Glomus clarum + BR3405. It was analysed: plant’s height and diameter, content of N and P in aerial part of plants, at 150 and 240 days, and field survival. Sabiá plants presented satisfactory survival regardless the treatment used; inoculation of Glomus clarum + Gigaspora margarita + BR3405 and inoculation with G. margarita provided better values to studied variables (height, diameter, N and P) , and this last one was the best chose to Sabiá plantation; G. clarum + G. margarita inoculation provided lower growth compared to the other treatment, can not be recommended for production; a direct relationship was not verified to N and P available at Sabiá seedlings, nevertheless was watch an improvement with symbiont used. / Os microrganismos constituem uma ferramenta biológica que podem ser utilizados como uma alternativa capaz de minimizar o uso de fertilizantes químicos tradicionalmente usados em programas de revegetação e enriquecimento do solo. Em simbiose com a vegetação, geram economia pela redução de produtos químicos (pesticidas e adubos), resultando em benefício para o meio ambiente, menores custos para recuperação de áreas degradadas e maior facilidade de desenvolvimento da planta no ambiente com déficit nutricional, contribuindo para o desenvolvimento econômico e socioambiental. Este trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento da leguminosa Sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) em resposta à inoculação com Rizóbio e Fungos Micorrízicos Arbusculares. O experimento foi desenvolvido na sede Instituto Agronômico de Pernambuco – IPA e instalado no campo da Estação Experimental do IPA no município de Caruaru-PE, Agreste de Pernambuco. As sementes foram provenientes do Instituto de Pesquisa e Estudos Florestais – IPEF. A estirpe de rizóbio utilizada foi a BR3405 proveniente do Centro Nacional de Pesquisa em Agrobiologia – CNPAB, bactéria recomendada pela Rede de Laboratórios para Recomendação, Padronização e Difusão de Tecnologia de Inoculantes Microbianos de Interesse Agrícola - RELARE. Os Fungos Micorrízicos Arbusculares utilizados foram Glomus clarum e Gigaspora margarita, isolados provenientes do CNPAB. O delineamento experimental adotado foi o multivariado de medidas repetidas. Os tratamentos constam de T1 = Testemunha Absoluta (sem inoculação com rizóbio, sem adição de FMA); T2 = Gigaspora margarita; T3 = Glomus clarum; T4 = BR3405; T5 = BR3405 + Gigaspora margarita; T6 = BR3405 + Glomus clarum; T7 = Gigaspora margarita + Glomus clarum; T8 = Gigaspora margarita + Glomus clarum + BR3405. Foram avaliadas, as variáveis: sobrevivência, em campo; altura e diâmetro das plantas, mensalmente; o conteúdo de N e P na parte aérea, aos 150 e 240 dias. As plantas de Sabiá apresentaram sobrevivência satisfatória, independente do tratamento utilizado; a inoculação conjunta de Glomus clarum + Gigaspora margarita + BR3405 e a inoculação com o isolado G. margarita promoveram os melhores valores para as variáveis estudadas (altura, diâmetro do colo, conteúdos de N e P), sendo este último o tratamento mais indicado para o cultivo da Sabiá; a inoculação de G. clarum + G. margarita promoveu crescimento inferior em relação aos demais tratamentos, não sendo recomendado para fins de produção; não foi constatada diferença estatística para os conteúdos de N e P na parte aérea da Sabiá, porém foi observada uma melhora substancial com o uso dos simbiontes.