Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-15T15:00:02Z No. of bitstreams: 1 Rayssa Pereira Vicentin.pdf: 508238 bytes, checksum: 74ff68971f35c7dd68ace7e5720ad8c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T15:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rayssa Pereira Vicentin.pdf: 508238 bytes, checksum: 74ff68971f35c7dd68ace7e5720ad8c8 (MD5) Previous issue date: 2011-08-15 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Extensive grazing is the main Brazilian meat production system. Usually pasture yield soon after implantation is high, but it declines after a few years of exploration, showing degradation signs. Nitrogen is one of the most important nutrients on degradation, due to both high costs of fertilization and nutrient loss by the system. An alternative to nitrogen fertilization is the use of forage legumes, which fix nitrogen due to their symbiosis with rhizobia, and which have a lower C/N ratio. Considering the potential use of legumes in pastures, this work aims to evaluate the effect of forage legume implantation in degraded Brachiaria decumbens pasture on soil fertility and microbiology. To this end, 540 m² plots are being cultivated with Arachis pintoi Krap & Greg cv Amarillo, Clitoria ternatea L., Calopogonium mucunoides Desv and Campo Grandes Stylosanthes, which is a 80:20 weight basis mix of Stylosanthes capitata and S. macrocephala intercalated with B. decumbens lines, as well as two brachiaria only treatments, with and without nitrogen fertilizer, totaling six treatments. pH, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, P, sum of basis (SB) and aluminum saturation (m) were evaluated at 0-10, 10-20 and 20-40 depths, and soil microbial biomass carbon (C-BMS) and nitrogen (N-BMS), soil basal respiration (RBS), metabolic quoficient (qCO2), and carbon and nitrogen ratio of the microbial biomass (C/N) at the 0-10 cm depth. Sampling was on a transect parallel to plot length, representing legume and grass strips. Legume strips had lower soil basal respiration, pH, sum of basis, Ca2+ and Mg2+ while Al3+ and aluminum saturation increased. Calcium increased in comparison to the values before the experiment. Changes in soil fertility due to legumes must be considered for soil correction and fertilization recommendations. / A exploração extensiva de pastagens é o principal sistema de produção de carne no Brasil. Geralmente a produtividade logo após a implantação da pastagem é alta, mais cai após alguns anos, apresentando sinais de degradação. O nitrogênio é um dos nutrientes mais importantes na degradação, devido ao alto custo da adubação e elevadas perdas apresentadas pelo sistema. Uma alternativa à adubação nitrogenada é o cultivo de leguminosas forrageiras que fixam nitrogênio pela sua simbiose com rizóbios e que possuem baixa relação C/N. Considerando o uso potencial de leguminosas em pastagens, este trabalho visa analisar o efeito da implantação de leguminosas forrageiras em pastagem degradada de Brachiaria decumbens sobre fertilidade e microbiologia do solo. Para tanto estão sendo cultivadas parcelas de 540 m2 com Arachis pintoi Krap & Greg cv. Amarillo, Clitoria ternatea L., Calopogonium mucunoides Desv. e Estilosantes Campo Grande,que corresponde a uma mistura de 80:20 em peso das espécies Stylosanthes capitata e S. macrocephala, intercaladas por linhas de B. decumbens, bem como dois tratamentos somente com braquiária, com e sem adubação nitrogenada, totalizando seis tratamentos. PH, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, P, SB e m foram avaliados nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm, e valores de carbono da biomassa microbiana do solo (C-BMS), nitrogênio da biomassa microbiana do solo (N-BMS), respiração basal do solo (RBS), coeficiente metabólico (qCO2), relação entre o carbono e nitrogênio da biomassa microbiana (C/N) na profundidade de 0-10cm. A amostragem foi realizada em transecto paralelo ao comprimento da parcela, representando as faixas de leguminosa e gramínea. As faixas sob leguminosas apresentaram menor respiração basal do solo, pH, soma de bases, magnésio e potássio trocáveis, enquanto alumínio e saturação por alumínio aumentaram. Houve incremento de cálcio em comparação com o início do experimento. A modificação na fertilidade do solo em função da leguminosa deve ser considerada nas recomendações de correção do solo e fertilização.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-16T13:24:20Z No. of bitstreams: 1 Rosemberg de Vasconcelos Bezerra.pdf: 1478174 bytes, checksum: 96acc9bce248731e9f06e01af8fdbf82 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-16T13:24:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosemberg de Vasconcelos Bezerra.pdf: 1478174 bytes, checksum: 96acc9bce248731e9f06e01af8fdbf82 (MD5) Previous issue date: 2009-03-03 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The semiarid region is characterized to show hydric deficit, high temperature and soil with salinity problem that may affect productivity of many cultivated species. The cowpea legume (Vigna unguiculata L. Walp.), have capacity to develop satisfactorily in these conditions due to its rusticity, resistance to soil salinity and to be beneficiated by the process of biological nitrogen fixation, realized by bacteria in a general sense known as rhizobia. The present work aims to estimate the diversity of cowpea rhizobia isolated from semiarid soils, by morphological characteristics; test track at high pH and salinity and select the individual that may be promising to fix nitrogen in cowpea. Results showed that takeoff of native vegetation and the establishment of monoculture crop has fundamental importance on reduction of the diversity of the cowpea rhizobia bacteria. Areas without vegetation or cropped with atriplex present low diversity, evaluated by the Margalef index, and low grade of equitability and species richness. The bacteria were more predisposed to support extreme conditions of pH in relation to sodicity and salinity, and sodicity was more detrimental in the development of bacteria. The strain NFB/REN-40 has a good potential for biological fixation of N2 in the culture of cowpea. / A região semi-árida, que se caracteriza por apresentar déficit hídrico, temperaturas elevadas e solos com problemas de salinidade, limitações estas, que afetam a produtividade da maioria das espécies cultivadas. O feijão caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) possui capacidade de se desenvolver satisfatoriamente nessas condições o que se deve a sua rusticidade, resistência a problemas de salinidade do solo, e também por ser capaz de se beneficiar da fixação biológica de nitrogênio, quando em associação com bactérias chamadas coletivamente de rizóbio. O presente trabalho tem como objetivo estimar a diversidade de grupos de rizóbios através de características morfofisiológicas de rizóbios de caupi, cultivado em solos do semi-árido nordestino; testar em faixas elevadas de pH e salinidade e selecionar os isolados que possam ser promissoras em fixar nitrogênio em caupi. De acordo com os resultados obtidos pode-se inferir que a retirada da vegetação nativa e monoculturas exercem importância fundamental na diminuição da diversidade de rizóbios capazes de nodular o feijão caupi, os fragmentos de área sem cobertura vegetal e com plantio de atriplex apresentaram os menores índices de diversidade para Margalef, menores graus de equitabilidade e baixa riqueza de espécies, com relação à área teste ocupada por vegetação hiperxerofila. As bactérias tiveram maior predisposição emsuportar condições extremas de pH em relação à sodicidade e salinidade, e sodicidade foi mais prejudicial no desenvolvimento das bactérias. A estirpe NFB/REN-40 demonstrou um bom potencial para fixação biológica de N2 na cultura do feijão-caupi.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-14T17:45:59Z No. of bitstreams: 1 Elica Santos Rios.pdf: 736943 bytes, checksum: 973f89d16d74c3e4d0210b33228d1a9c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-14T17:45:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elica Santos Rios.pdf: 736943 bytes, checksum: 973f89d16d74c3e4d0210b33228d1a9c (MD5) Previous issue date: 2013-02-19 / The palm is recognized as a major forage resources for animal production in the semiarid. However, in recent years, most of palmais North East began to be compromised by the cochineal carmine (Dactylopius opuntiae Cockerell), being necessary control measures that are efficient and that do not affect the activity of the microbiota present in the soil. Thus, the present study aimed to evaluate the effect of xenobiotics applied in the culture of palm infested by D. opuntiae on natural enemies encountered in culture and soil microbes. The study was conducted in an area with palm cv. gigantic (Opuntia ficus-indica) scale-infested cochineal carmine in the region of Caétes – PE. The experimental design was a randomized block with 5 treatments: control (water), detergent + bleach, oil neem, methomyl and thiamethoxam lambda-cyhalothrin, and 3 repetitions. Before application of xenobiotics were conducted eight data collections, to observe the growth of the population of cochineal carmine and distribution of natural enemies. After application of the products, three samples were conducted to quantify the efficiency of xenobiotics and their effect on natural enemies and soil microbes by respirometry microbial, bacterial count and genetic variability of bacteria. For this, were collected soils (0-20cm), the respirometry assessed by monitoring the release of CO2 by the microorganisms for a period of 30 days. In microbiology, was evaluated population density of the bacteria after 24, 48 and 72h of incubation, morphological variability and by staining. Subsequently, we assessed the genetic variability, by molecular techniques, using BOX-PCR. There was increase in the number of colonies of cochineal carmine even after application of xenobiotics, which are not significantly affected natural enemies (IN) present in the culture, as these insects occurred even at low densities, independent of the application of the products. The predatory species of cochineal carmine were observed Zagreus bimaculosus, Cybocephalus sp. and larvae Salpingogaster cochenillivorus, and Z. bimaculosus, considered the most frequent. As to respirometry, there is, in relative terms, the amount of CO2 released from the soil samples was higher in the plots with the application of the insecticide thiamethoxam + lambda-cyhalothrin, relative to the control, not differing from other treatments. Soils treated with water alone (control) and detergent + bleachshowed the largest populations (0.96 and 0.94 x 102 UFC.g-1, respectively). It was observed that soils with water application (control) and detergent + bleach, showed bacteria with slower growth, and the other treatments, with accelerated growth occurred 24h, decreasing from 48 h of incubation. In morphological characteristic (coloration) bacterial colonies predominated white colonies, demonstrating visually low genetic variability. However, the application of molecular techniques (BOX-PCR), revealed high genetic variability between colonies of white coloration analyzed. Demonstrating that given the importance of cactus for semiarid region is of great importance more detailed studies on the effects of xenobiotics on the microbiota and associated insects. / A palma é reconhecida como um dos principais recursos forrageiros para a produção animal no semiárido. Entretanto, nos últimos anos, grande parte dos palmais do Nordeste passaram a ser comprometidos pela cochonilha do carmim (Dactylopius opuntiae Cockerell), sendo necessárias medidas de controle que sejam eficientes e que não afetem a atividade da microbiota presente no solo. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito dos xenobióticos aplicados na cultura da palma infestada por D. opuntiae sobre os inimigos naturais encontrados na cultura e na microbiota do solo. A pesquisa foi conduzida numa área com palma cv. gigante (Opuntia ficus-indica) infestada pela cochonilha do carmim na região de Caetés - PE. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com 5 tratamentos: controle (água); detergente + água sanitária; óleo de nim; metomil e tiametoxam lambda-cialotrina, e 3 repetições. Antes da aplicação dos xenobióticos foram realizadas 8 coletas de dados, para observar o crescimento da população da cochonilha do carmim e distribuição dos inimigos naturais. Após a aplicação dos produtos, foram realizadas 3 coletas para quantificar a eficiência dos xenobióticos e seu efeito sobre os inimigos naturais e a microbiota do solo, através da respirometria microbiana, quantificação bacteriana e variabilidade genética de bactérias. Para isso, foram coletados solos (0-20cm), sendo a respirometria avaliada monitorando-se a liberação de CO2 pelos micro-organismos, por um período de 30 dias. Na microbiologia, foi avaliada a densidade populacional das bactérias, após 24, 48 e 72h de incubação, e a variabilidade morfológica, através da coloração. Posteriormente, avaliou-se a variabilidade genética, através de técnicas moleculares, utilizando-se BOX-PCR. Houve aumento do número de colônias da cochonilha do carmim mesmo após a aplicação dos xenobióticos, os quais também não afetaram de maneira significativa os inimigos naturais (IN) presentes na cultura, já que estes insetos ocorreram, mesmo que em baixas densidades, independente da aplicação dos produtos. As espécies predadoras da cochonilha do carmim observadas foram Zagreus bimaculosus, Cybocephalus sp. e larvas de Salpingogaster cochenillivorus, sendo Z. bimaculosus, considerado a mais frequente. Quanto à respirometria, verifica-se, em termos relativos, que a quantidade de CO2 liberado nas amostras de solo foi maior nas parcelas com a aplicação do inseticida tiametoxam+lambda-cialotrina, em relação ao controle, não diferindo dos demais tratamentos. Os solos tratados com apenas água (controle) e detergente + água sanitária apresentaram as maiores populações (0,96 e 0,94 x 102 UFC.g-1, respectivamente). Observou-se que solos com aplicação de água (controle) e detergente + água sanitária, apresentaram bactérias com crescimento mais lento, e nos demais tratamentos, ocorreram crescimento mais acelerado com 24h, diminuindo a partir de 48h de incubação. Na característica morfológica (coloração), as colônias bacterianas houve predomínio de colônias brancas, demostrando visualmente baixa variabilidade genética. Entretanto, a aplicação da técnica molecular (BOX-PCR), revelou alta variabilidade genética entre as colônias de coloração brancas analisadas. Demostrando que diante da importância da palma forrageira para o semiárido é de suma importância estudos mais detalhados sobre os efeitos dos xenobióticos sobre a microbiota e os insetos associados.

A imensa diversidade de micro-organismos no solo leva a uma inevitável riqueza de interações entre espécies. Neste intuito, esse projeto é inovador na identificação dos cogumelos da Mata Atlântica, e na descrição da comunidade bacteriana associada às suas micosferas. Usando corpos de frutificação dos fungos (cogumelos) como indicadores para sistemas ricos em nutrientes, as amostras foram coletadas para investigar as interações entre os fungos (maioria do domínio Basidiomycota) e as bactérias presentes no solo em volta das micélios fúngicos (ambiente micosférico). As análises foram feitas com técnicas independentes de cultivo (análise PCR-DGGE, sequenciamento Sanger de fragmentos de ITS/18S e pirosequenciamento de tags da região V4 de 16S DNAr). As famílias fúngicas Marasmiaceae e Lepiotaceae, do domínio Basidiomycota foram as mais abundantes entre os cogumelos amostrados (13 e 5 cogumelos, respectivamente), e estavam presentes entre todas as três parcelas de estudo. As demais amostras foram alocadas dentro das famílias Marasmiaceae, Lepiotaceae, Inocybaceae, Lachnocladiaceae, Bolbitiaceae, Entolomataceae, Hygrophoraceae, Hymenogastraceae, Mycenaceae e Strophariaceae, além de dois do domínio Ascomycota. Baseado na análise de DGGE, é bastante claro que existe uma grande diferença na comunidade bacteriana (de toda a comunidade bacteriana, de ?- proteobacteria e de ?-proteobacteria) entre os solos associados ou não com os corpos de frutificação. Os dados de pirosequenciamento indicaram que dentro dos tratamentos as amostras se agruparam baseado nas famílias fúngicas ou no substrato onde os cocumeglos ocorrem (solo ou serrapilheira), sendo clara em algumas micosferas as alterações na ocorrência de grupos microbianos. O grupo de UTOs mais induzidas na região da micosfera foi composto dos grupos Burkholderia, Acidobacteria Gp1, Comamonadaceae, Sphingobacteriaceae, Burkholderiaceae, Chitinophagaceae), Schlesneria, Acidobacteria Gp3 e Spartobacteria gênero incertae sedis. Isto indica que existe um processo de seleção para bactérias específicas dependendo das diversas variáveis e fatores ambientais presentes no microhabitat micosfera. / The immense microbial diversity in the soil leads to inevitable richness in inter-species interactions. For this reason, this is a novel project that focuses on identifying mushrooms and the associated bacterial community with their mycospheres in the Brazilian Atlantic Rainforest. Using fungal fruiting bodies (mushrooms) as indicators of nutrient-rich systems, samples were taken to investigate the interactions between fungi (mostly of the domain Basidiomycota) and bacteria present in the soil surrounding fungal mycelia (mycosphere environment). The analyses were conducted using culture-independent techniques, where isolating DNA of bacteria and/or mushrooms attempts to provide information on microbial functionality. These culture-independent analyses (PCR-DGGE, Sanger sequencing of ITS/18S fragments, and pyrosequencing of tags from the V4 region of 16S rDNA) generated extensive data on the bacterial diversity selected for in the presence of fungal structures in the soil. The fungal families Maramiaceae and Lepiotaceae, of the domain Basidiomycota were the most abundant among the mushrooms sampled (13 and 5 mushrooms, respectively) and were present in all of the three sampling sites. The rest of the mushrooms were found to be within the families Marasmiaceae, Lepiotaceae, Inocybaceae, Lachnocladiaceae, Bolbitiaceae, Entolomataceae, Hygrophoraceae, Hymenogastraceae, Mycenaceae, and Strophariaceae, in addition to two of the domain Ascomycota. Based on DGGE analysis, it is clear that there is a great difference in the bacterial community (entire bacterial community, of ?- proteobacteria and of ?-proteobacteria) between all fungal fruiting body-associated and non-associated soils. The pyrosequencing data indicated that within each treatment group, the samples did not separate according to fungal families or substrate where the mushrooms were found (in the soil or amoung the leaf litter). However, some mycospheres exhibited clearly altered bacterial communities. The group of OTUs most induced in the mycosphere region consisted of Burkholderia, Acidobacteria Gp1, Comamonadaceae, Sphingobacteriaceae, Burkholderiaceae, Chitinophagaceae), Schlesneria, Acidobacteria Gp3, and Spartobacteria genus incertae sedis. This indicates that there is a selection process for specific bacteria depending on a wide range of variable and environmental factors acting in the mycosphere microhabitat.

Espodossolos são formados pelo processo de podzolização, o qual envolve a migração de complexos organometálicos ao longo do perfil do solo. No Brasil, esses solos ocorrem principalmente nas planícies litorâneas e região norte da Amazônia. Espodossolos bem-drenados podem apresentar manchas brancas empobrecidas em matéria orgânica, em relação às áreas adjacentes, nos horizontes mais profundos. Tem sido sugerido que essas manchas se desenvolvem pela degradação seletiva da matéria orgânica por micro-organismos do solo. No entanto, os microorganismos que participam desse processo não são conhecidos. O presente estudo teve como objetivo comparar a estrutura de comunidades e a diversidade de Bacteria e Archaea nas manchas brancas, em relação ao solo adjacente. Foram estudados três perfis de Espodossolos, nas cidades de Bertioga (BT) e Ilha Comprida (IC1 e IC2), no Estado de São Paulo. Em cada perfil foram amostrados os horizontes característicos, e nos horizontes mais profundos foram coletadas amostras das manchas brancas (M) e do solo adjacente às mesmas (S). Foram avaliados os atributos químicos do solo, bem como a estrutura das comunidades de Bacteria e Archaea por PCR-DGGE e sequenciamento parcial do gene rRNA 16S. Os Espodossolos foram caracterizados como muito ácidos e pobres em nutrientes. A análise da estrutura das comunidades de procariotos por PCR-DGGE mostrou comunidades distintas de Bacteria e Archaea ao longo do perfil dos solos estudados. Porém, apenas a estrutura de comunidades bacterianas apresentou diferenças significativas nas manchas brancas, em relação ao solo adjacente. Com base no sequenciamento de clones do gene rRNA 16S, as comunidades bacterianas dos três perfis avaliados apresentaram menor diversidade nas manchas brancas em relação ao solo adjacente, sugerindo que nas manchas ocorreu a seleção de grupos específicos. Nas manchas brancas do perfil BT predominaram UTOs associadas ao filo Proteobacteria, com dominância de UTOs filogeneticamente associadas à Pseudomonas. Já nos perfis IC1 e IC2 predominaram UTOs associadas à Acidobacteria nas manchas brancas. Tanto Pseudomonas quando Acidobacteria possuem alta capacidade metabólica e podem estar envolvidas na degradação seletiva da matéria orgânica durante a formação das manchas brancas. O sequenciamento de clones de Archaea mostrou a predominância de UTOs filogeneticamente relacionadas à Crenarchaeota, tanto nas manchas brancas como no solo adjacente, e que não houve diferenças significativas entre comunidades das manchas brancas em relação ao solo adjacente. Porém, as comunidades de Archaea dos diferentes locais de amostragem foram diferentes estatisticamente. Dessa forma, pode-se concluir que bactérias, principalmente Pseudomonas e Acidobacteria poderiam estar envolvidas na formação de manchas brancas em Espodossolos, e que a seleção de grupos bacterianos específicos nas manchas pode depender de condições ambientais específicas. / Podzolic soil formation involves the migration of organometallic complexes along the soil profile, the so called podzolization process. In Brazil, podzols are observed mainly in the coastal plains and north Amazonia. Well-drained podzols often show organic matter depleted bleached mottles in deeper horizons, and it has been suggested that development of these mottles is due to the selective degradation of the organic matter by soil microorganisms. However, the microorganisms involved in this process are not known. The goal of the present study is to compare the Bacteria and Archaea community structures and diversity in bleached mottles and their immediate vicinity in different podzolic soil profiles. Three podzolic soil profiles, located in Bertioga (BT) and Ilha Comprida (IC1 and IC2), São Paulo State, were studied. In each profile, samples were taken from the characteristic horizons, and from bleached mottles (M) and their immediate vicinity (S) in the deeper horizons. Chemical attributes of the soil samples, as well as Bacteria and Archaea community structure using PCR-DGGE and partial sequencing of the 16S rRNA gene were evaluated. The Podzols were characterized as very acidic and distrophic. The analysis of the prokaryotic communities using PCR-DGGE showed distinct communities of Bacteria and Archaea along the soil profiles studied. However, only the bacterial community structures in the bleached mottles showed statistically significant differences from the communities in their immediate vicinity. Based on the analyses of 16S rRNA gene clone libraries, the bacterial communities from the three soil profiles evaluated showed lower levels of diversity in the bleached mottles, as compared to their immediate vicinities, suggesting the occurrence of selection of specific microorganisms. In the bleached mottles of the BT profile, OTUs assigned to Proteobacteria were the most abundant, with predominance of OTUs phylogenetically associated with Pseudomonas, whereas in the IC profiles, OTUs phylogenetically related to Acidobacteria predominate in the bleached mottles. Pseudomonas and Acidobacteria are known for their high metabolic capabilities and may be involved in the selective degradation of the organic matter during the development of the bleached mottles. Archaeal clone library sequencing showed the predominance of Crenarchaeota in the bleached mottles as well as in their immediate vicinity. No statistically significant differences between the archaeal community structure in the bleached mottles and their vicinities were observed in the soil profiles studied. However, the archaeal communities in BT and IC were significantly different. In conclusion, this study showed that Pseudomonas and Acidobacteria may be involved in the development of bleached mottles in Podzols, and that the selection of specific bacterial groups in the bleached mottles may depend on specific edaphic conditions.

Os lodos de curtume apresentam elevados teores de nutrientes e potencial de neutralização da acidez do solo, possibilitando sua utilização em áreas agrícolas, como uma alternativa para disposição e reciclagem desses resíduos. Por outro lado, o acúmulo no solo de altas concentrações de alguns elementos, como nitrogênio, sódio e cromo, provenientes dos lodos de curtume, podem proporcionar impactos negativos ao meio ambiente. Como os microrganismos desempenham função importante na sustentabilidade do solo e nutrição vegetal e respondem prontamente a alterações ambientais, torna-se importante estudar o impacto da utilização em conjunto do lodo do caleiro e lodo primário da ETE (com teor reduzido de cromo) sobre os atributos biológicos do solo. No presente trabalho avaliaram-se os atributos microbiológicos do solo em um experimento de campo instalado em Rolândia (PR), com a aplicação de doses de lodo de curtume (0, 3,4, 13,5, 23,6 e 33,7 Mg ha-1 em 2006 e 0, 2,3, 9,0, 15,8 e 22,6 Mg ha-1 em 2007) baseadas no teor de N total do lodo, com doses equivalentes entre 0 e 1200 kg ha-1 de N total. O delineamento experimental foi o de blocos completos casualizados com quatro repetições. A aplicação de lodo de curtume alterou a estrutura genética de bactérias, principalmente logo após cada aplicação do resíduo. Os tratamentos que receberam lodo apresentaram comunidade bacteriana diferenciada daquela do tratamento controle. Verificou-se que o efeito do lodo sobre essas populações é mais prolongado no primeiro ano de aplicação, com efeitos ainda evidentes após 300 dias da aplicação. No segundo ano da aplicação, não houve diferença nas comunidades bacterianas entre as menores doses e o controle após 260 dias da aplicação. O mesmo resultado foi observado para a atividade biológica do solo. Os atributos mais influenciados pela aplicação do resíduo foram as atividades da asparaginase e urease. Os resultados mostram que a alteração da estrutura da comunidade microbiana tem relação direta com as modificações na atividade biológica desse solo. A densidade de esporos de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) diminuiu com o aumento das doses de lodo de curtume. A taxa de colonização radicular foi alta (64%), mas sem efeito significativo da aplicação de lodo. Foram encontradas 18 espécies de seis gêneros de FMA (Acaulospora, Glomus, Gigaspora, Scutellospora, Paraglomus e Ambispora). Houve queda na diversidade e modificação nas frequências relativas dos FMA nas maiores doses de lodo, assim como, o lodo de curtume alterou a composição de espécies de FMA, modificando a condição micorrízica desse solo. Altas doses de lodo de curtume também alteraram a estrutura da comunidade microbiana baseada no perfil de ácidos graxos de fosfolipídios (PLFA). O consumo de substratos de carbono pela comunidade microbiana foi acelerado e intensificado pela aplicação do resíduo, mostrando que o potencial metabólico dessa comunidade foi diferente do tratamento que não recebeu o resíduo. As alterações observadas nos atributos microbiológicos estão relacionadas às modificações nos atributos químicos do solo, decorrentes da aplicação do lodo de curtume, principalmente ao aumento do teor de N inorgânico e à elevação do pH do solo. / Tannery sludge is a residue with a high content of nutrients and soil acidity neutralization power, which allow its use in agricultural areas and could be an advantageous alternative for its final disposal and recycling. Furthermore, the accumulation in soil of high concentrations of certain elements, such as nitrogen, sodium and chromium, typically present in tannery sludge can provide negative impacts on the environment. Microorganisms play a very important role in soil sustainability and plant nutrition, as well as, respond quickly to environmental changes. Thus, it becomes important to study the impact of a material resulting of the mixture of sludge from the liming process and the primary sludge from the wastewater treatment plant, with a low level of chromium, on soil biological attributes. This study aimed to evaluate the microbial soil attributes after application of tannery sludge doses (0, 3,4, 13,5, 23,6, and 33,7 Mg ha-1 in 2006 and 0, 2,3, 9,0, 15,8, and 22,6 Mg ha-1 in 2007) based on total N content of sludge, with doses equivalent to 0 up to 1200 kg ha-1 total N. Tannery sludge application modified the genetic structure of the bacterial community mainly right after each sludge application. There was a clear separation between the bacterial communities in different treatments, being that each dose of sludge imposed a specific community different from the control. It was verified that the effect of sludge on these bacterial populations is more extended in the first year of application, when the effect remained until after 300 days of application. In the second year of sludge application, there was no difference in the bacterial community among the smallest doses and the control after 260 days of the application. The same result was observed regarding soil biological activity. The most influenced properties by the application of tannery sludge were asparaginase and urease activities (both are related to the N cycle). Changes in the structure of the bacterial community were directly related to changes of biological activity in this soil. The AMF spore density decreased with increasing doses of tannery sludge. The rate of AMF root colonization was high (64%) and stayed unaffected by the sludge. Eighteen AMF species belonging to six genera (Acaulospora, Glomus, Gigaspora, Scutellospora, Paraglomus and Archaeospora) were recorded. At the highest doses of sludge we observed decreased AMF species diversity and changes in their relative frequencies. Furthermore, the tannery sludge altered AMF species composition, modifying the mycorrhizal status of this soil. High doses of tannery sludge modified the microbial community structure based on the phospholipids fatty acids (PLFA) profile. The carbon substrate consumption by the microbial community was accelerated and intensified by sludge application, showing that the metabolic potential of this community was different from that of the control. The changes observed in the microbial attributes are related to modifications in the soil chemical attributes, mainly to the increases of inorganic N and soil pH.

Resíduos produzidos em atividades industriais podem trazer danos significativos ao ambiente, principalmente quando estes não são degradáveis (ou são dificilmente degradáveis) por processos naturais. Polímeros sintéticos estão entre os principais resíduos descartados na natureza, permanecendo inertes por séculos e interferindo em processos ecológicos. Diante deste contexto, explorar o potencial biodegradável de plásticos e uma alternativa na substituição de embalagens descartáveis. Para a construção e otimização de materiais biodegradáveis, faz-se necessária a compreensão da ação da microbiota natural em processos de biodegradação natural. Neste trabalho, buscou-se compreender a dinâmica de microrganismos do filo Bacteroidetes no processo de biodegradação de blenda polimérica Poli (ɛ-caprolactona) / Amido/ Proteína Isolada de Soja (PCL/A/PIS), considerando solos e materiais plásticos distintos, como também a presença de genes notadamente associados a degradação biológica. Para tanto, partindo de amostras de DNA obtidas do solo ao longo do processo de biodegradação, foram utilizadas técnicas de PCR e PCR-DGGE (Reação de Polimerização em Cadeia - Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante). Observou-se que: Bacteroidetes estão presentes em todos os momentos avaliados do processo de biodegradação da Blenda e do PCL; o solo Arenoso, onde a biodegradação e mais efetiva, apresenta comunidades com perfis bem delimitados, que se diferenciam na degradação da Blenda e do PCL; a dinâmica no solo Argiloso não exibe um padrão claro de influencia dos plásticos sobre a comunidade, apontando, porem para uma convergência de similaridade das comunidades sobre blenda e PCL no momento de maior atividade degradativa. Chitinophagaceae e uma família presente na biodegradação, sendo Chitinophaga pinensis uma das espécies presentes; genes exclusivos a esta espécie e outras da mesma família que codificam lipases e proteases, associados a degradação de polímeros pela literatura cientifica, estão presentes nas amostras de solo avaliadas, sendo possíveis atores na biodegradação dos plásticos. Bacteroidetes aparenta ser um filo importante em processos naturais de biodegradação de polímeros em solos, e explorar o potencial deste grupo e da família Chitinophagaceae pode oferecer subsídios para a construção de plásticos mais eficientes em sua biodegradação. / The human productive activity has brought significant damage to the environment, particularly by the disposal of non-degradable waste (or poorly degradable) by natural processes. Synthetic polymers are among the main materials discarded, remaining inert for centuries, causing damage to the natural wildlife or interfering with ecological processes. Given this context, the potential use of biodegradable plastics is an alternative, both for agriculture and for the replacement of disposable packaging. For the construction and optimization of biodegradable materials it is necessary to understand the action of natural microbial communities in the process. Microorganisms have predominant and diversified roles in the biodegradation process, with complex ecological relationships in their responses, either by their phylogenetic relationships or the enzymes used during the process. In this work, we sought to understand the dynamics of Bacteroidetes phylum in the biodegradation process of polymer blend poly (ɛ-caprolactone) / starch / Soy Protein Isolate (PCL/ A/ SPI), considering different soils and plastics, and also the presence of genes associated with biological degradation. Therefore, starting from DNA samples taken from the soil during the biodegradation process, PCR techniques and PCR-DGGE (Polymerization Chain Reaction - Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) were used. It was observed that: the Phylum Bacteroidetes is present in all periods evaluated of the biodegradation process of Blend, PCL and even soils without the addition of plastics; the sandy soil, where the biodegradation is more effective, presents communities with well defined profiles that differ in the degradation of blends and PCL; the dynamics in clay soil does not show a clear pattern of plastics influence over the community, pointing to a convergence of communities similarity in blends and PCL over greater degradation activity. Chitinophagaceae is a family present in biodegradation, Chitinophaga pinensis being one of the species present; genes unique to this species and others of the same family encoding lipases and proteases, associated with the degradation of polymers reported in the scientific literature, are present in the evaluated soil samples, potentially acting on plastics biodegradation. Bacteroidetes appears to be an important phylum in natural processes of polymer biodegradation in soils, and to explore the potential of this taxon and of Chitinophagaceae family can shed light on the construction of more efficient biodegradable plastics.

O estudo buscou avaliar a diversidade de genes funcionais microbianos em solos da Amazônia, submetidos a diferentes formas de uso, empregando o Geochip. Este é um microarranjo com sondas para genes relacionados a diversos processos funcionais, incluindo ciclos biogeoquímicos. Foram avaliados solos de floresta primária, pastagens e floresta secundária. A conversão de floresta para pastagem causou alteração da estrutura funcional da comunidade e redução da diversidade de genes, e o crescimento da floresta secundária restabeleceu a estrutura e diversidade original. Fatores físico-químicos do solo correlacionaram significativamente com a estrutura da comunidade, indicando importância dos mesmos para o perfil observado. A análise de associação de genes aos ambientes revelou diferentes respostas, e um maior número de genes associados às duas florestas. Os resultados mostraram que o uso do solo para pastagem causa impactos sobre a diversidade e a abundância de genes de importância ambiental e um restabelecimento do potencial funcional na floresta secundária. / The functional gene diversity of Amazon soils under different land use systems was accessed by Geochip, which is a microarray targeting genes related to a variety of processes, including biogeochemical cycles. Soils from a primary forest, three pastures and a secondary forest were analyzed. The forest to pasture conversion led to functional structure changes and functional gene diversity loss, whereas the secondary forest growth promoted the recovery of a profile found in primary forest. Correlation of soil physical-chemical properties with the community structure was found, suggesting that soil characteristics may be driving the biological profile observed. The association index showed a range of responses and a greater number of genes associated to both forests. The results revealed an impact of pasture establishment on the diversity and abundance of environmentally important genes, and a recovery of the functional potential with secondary forest growth.

A pesquisa sobre bactérias diazotróficas associadas à cultura do trigo tem demonstrado a necessidade de associar bactérias eficientes a genótipos responsivos ao nitrogênio, os quais mais se beneficiariam dessa associação. Em um experimento com parcelas subdivididas instalado em condições de campo, em Mococa (SP), empregando os tratamentos: 3 doses de N (0, 60 e 120 kg ha -1 ) x 3 genótipos de trigo (IAC-24, ITD-19 e IAC-355), foi avaliada a ocorrência de microrganismos diazotróficos endofíticos em raízes desinfestadas superficialmente, utilizando-se 3 meios de cultivo distintos, NFb, semi-específico para Azospirillum spp, JNFb, semi-específico para Herbaspirillum spp., e LGI-P, semi-específico Gluconacetobacter diazotrophicus. O genótipo IAC-355 apresentou a menor quantidade de bactérias diazotróficas endofíticas. Além disso, para este genótipo, houve um ajuste linear ascendente da quantidade de bactérias diazotróficas com o aumento na quantidade de N adicionada, o que comprova a influência do genótipo da planta na associação com essas bactérias. Nenhuma bactéria pertencente aos gêneros Azospirillum ou Herbaspirillum foi isolada do genótipo IAC-355. Nas condições estudadas, não foi identificado nenhum isolado de Gluconacetobacter diazotrophicus nas raízes do trigo. Foram obtidos 8 isolados do gênero Azospirillum e 12 do gênero Herbaspirillum. Esses isolados foram testados "in vitro", no genótipo do qual foram originalmente isolados. Todos os isolados testados no genótipo ITD-19 causaram maior crescimento radicular que a testemunha e apenas 1 isolado de Herbaspirillum sp. propiciou aumento significativo do teor de N na parte aérea. A colonização micorrízica no genótipo IAC-355 foi maior que nos demais genótipos independente da dose de N, comprovando a influência do genótipo na colonização. A colonização micorrízica se correlacionou com a massa da matéria seca, e com o teor e a quantidade acumulada de P e N na parte aérea, assim como com a produtividade. A atividade da biomassa microbiana foi alterada na ausência de N, obtendo-se correlação entre o qCO2 e a relação Cmic:Corg, indicando que na ausência de N, houve perdas de C no solo cultivado com o genótipo IAC-24, enquanto que na presença do IAC-355, houve maior eficiência na utilização do C do solo pelos microrganismos. Na contagem de bactérias nitrificadoras obteve-se um ajuste linear ascendente em relação à quantidade de N adicionada, provavelmente devido à maior disponibilidade de substrato. A quantidade de microrganismos nitrificadores se correlacionou com a massa da matéria seca, e com o teor e a quantidade acumulada de N na parte aérea, assim como com a produtividade. A interação FMA-bactéria diazotrófica não propiciou benefícios para cultura do trigo. A interação FMA-bactéria diazotrófica demonstrou ser bastante especifica. As plantas associadas a Glomus, quando em presença dos isolados bacterianos apresentaram maior crescimento, acúmulo e aproveitamento dos nutrientes. Confirmou-se que o fungo micorrízico realmente é um agente transmissor de bactérias diazotróficas endofíticas, sendo que Acaullospora causou maior colonização radicular. As plantas dos tratamentos em que somente a bactéria foi inoculada apresentaram o dobro da produção de matéria seca, da quantidade acumulada e do índice de eficiência de utilização de N e P na parte aérea em relação à testemunha. A especificidade da interação planta-bactéria diazotrófica associativa indica que é possível obter benefícios desta associação, explorando bactérias e cultivares locais. / The research on diazotrophic bacteria associated to wheat has demonstrated the need to associate efficient bacteria to N-responsive genotypes, which would be more benefited from this association. A field experiment was carried out in Mococa, state of São Paulo-Brazil, with 3 genotypes of wheat (IAC-24, ITD-19 and IAC-355) under 3 nitrogen doses (0, 60 e 120 kg ha -1 ). The occurrence of diazotrophic bacteria was evaluated in three media, namely, NFb semi-specific for Azospirillum spp., JNFb semi-specific for Herbaspirillum spp., and LGI-P semi-specific for Gluconacetobacter diazotrophicus, using surface-sterilized roots. Regardless the nitrogen dose, the population of diazotrophic bacteria established poorly in the genotype IAC-355, but the infection increased with the addition of nitrogen for the same genotype, proving the influence of the host genotype for its association with these bacteria. Azospirillum spp. or Herbaspirillum spp. could not be isolated from the surface-sterilized roots of IAC-355. In the field experiment G. diazotrophicus was not found in any of the wheat-genotype roots. It was obtained 12 Herbaspirillum spp. isolates and 8 Azospirillum spp isolates. These strains were tested under gnotobiotic conditions, using the genotype from which they had been originally isolated. Inoculated ITD-19 plants showed an increase in root length, even though, only one strain showed a significant increase on shoot N accumulation. In the genotype IAC-355 mycorrhizal colonization was higher, proving the influence of the plant genotype. Mycorrhizal colonization showed significant correlation to shoot dry matter, shoot N and shoot P concentration and accumulation, as well as to the grain yield. In the absence of added N, the activity of microbial biomass was affected. The correlation between the qCO2 and biomass C-to-N ratio, showed that in absence of N, soil-C loss under IAC-24 cultivation, but a greater efficiency in the use of the soil-C by the microorganisms under IAC-355 cultivation. The populations of nitrifying bacteria increased with N addition, probably due to the N-rich substrate availability. The nitrifying bacteria showed significant correlation to shoot dry matter, shoot N concentration and accumulation, as well as to grain yield. There was no benefit from the AMF-diazotrophic bacteria co-inoculation on wheat plants. The specificity of AMF-diazotrophic bacteria interaction was demonstrated, it was confirmed that AMF indeed is a transmitting agent of endophytic diazotrophic bacteria, Acaullospora caused higher endophytic-bacteria root colonization. Plants inoculated with single strain doubled shoot dry matter, shoot N and P concentration and accumulation as compared to the control. Plant-bacteria interaction specificity demonstrates the possibility of getting benefits from this association by exploring both bacterial strains and plant genotypes from the same location.

Uma alternativa de manejo das doenças de citros causadas por Phytophthora spp. é o uso de matéria orgânica. Com o objetivo de avaliar os efeitos da incorporação de lodo de esgoto ao solo na indução de supressividade a Phytophthora nicotianae Breda de Haan (1896) em plântulas de limão cravo (Citrus lemonia (L.) Osbeck), foram realizados diversos experimentos em laboratório, casa de vegetação e campo. O aumento nas doses de lodo de esgoto, nos experimentos em laboratório, em casa de vegetação e em campo, resultou na redução do pH e aumento da condutividade elétrica do solo; aumento da atividade microbiana do solo (avaliada pela hidrólise de diacetato de fluoresceina – FDA e pela respiração microbiana); além de uma redução na recuperação de P. nicotianae, tanto do substrato e do solo como das raízes de plântulas e mudas. Em alguns experimentos, a recuperação do patógeno correlacionou-se significativa e negativamente com a atividade microbiana do solo(FDA) e com a condutividade elétrica. Um melhor desenvolvimento de plântulas e mudas foi observado com a incorporação de lodo até 20%. Esses resultados indicam um efeito supressivo do lodo de esgoto a P. nicotianae, nas condições avaliadas, explicado por fatores químicos e biológicos. Dentre os fatores químicos destacam-se o aumento da condutividade elétrica e a inibição do crescimento das colônias do patógeno em meio de cultura com extratos ácidos de lodo. Os fatores biológicos envolveram o aumento da atividade microbiana do solo e a presença de fungos (Aspergillus sp. e Trichoderma sp.) e actinomicetos antagonistas a P. nicotianae. / Soil organic matter amendments may provide an alternative for the management of citrus soil diseases caused by Phytophthora spp. The effects of incorporating residential sewage sludge into the soil in order to induce suppressiviness to Phytophthora nicotianae Breda de Haan (1896) in seedlings and plantlets of rangpuor lime (Citrus limonia (L.) Osbeck) were evaluated. For this, several experiments under laboratory, greenhouse and field conditions were conducted. In almost all experiments, while sewage sludge doses enlarged, soil pH values decreased and soil electrical conductivity increased; soil microbial activity (evaluated by the fluorescein diacetate hydrolysis – FDA and microbial respiration) increased, and P. nicotianae recovery from soil and roots tended to decreased. In some experiments, significantly and negative correlations were observed between P. nicotianae recuperation and microbial activity (FDA), and between P. nicotianae recuperation and soil electrical conductivity. Seedlings and plantlets development improved at a maximum of 20% v/v sewage sludge soil incorporation. These results suggest a sewage sludge suppressive effect on P. nicotianae, explained by chemical and biological factors, under the experimental conditions of the tests performed. Among chemical factors, the increase of the soil electrical conductivity and colony growth inhibition of P. nicotianae on culture media amended with an acid sewage sludge extract, were indicated. The biological factors involved in suppressiviness were the increase of soil microbial activity and the presence of fungi (Aspergillus sp. and Trichoderma sp.) and actinomyces antagonistic to P. nicotianae.