A crescente preocupação com o lançamento de nutrientes aos corpos d'água e seu impacto sobre a qualidade dos mananciais justifica o aprofundamento do estudo de técnicas de tratamenot de águas residuárias que promovam a remoção destes poluentes. Com a finalidade de estudar a remoção do nitrogênio, foram operados dois sistemas biológicos de tratamento de efluentes por lodos ativados em escala piloto. Esses sistemas apresentavam diferenças em relação a seu fluxo de operação, onde um deles trabalhava de forma intermitente (Reator Seqüencial em Batelada) enquanto o outro se caracterizava por apresentar um fluxo contínuo (Bardenpho). A pesquisa foi realizada no tratamento de esgoto doméstico e dividiu-se em duas etapas: na primeira, foi adotada uma idade de lodo de 10 dias como parâmetro operacional enquanto que, na segunda , adotou-se uma idade de lodo de 30 dias. O monitoramento dos processos foi realizado por meio de análises físico-químicas e também pela observação da microfauna presente no lodo, como um parâmetro adicional de controle dos sistemas. O RSB apresentou-se mais eficiente do que o sistema de fluxo contínuo ao longo das duas etapas da pesquisa Na primeira fase, o RSB apresentou remoções médias de 88, 86 e 59% para a DQO, nitrogênio total e ST, respectivamente, enquanto que, para o sistema em fluxo contínuo, essas remoções foram de 76, 56 e 50%, respectivamente. Na segunda etapa, o RSB apresentou uma remoção média de 88% para DQO, 88% para nitrogênio total e 50% para ST, enquanto que o sistema contínuo apresentou valores médios de 72,49 e 29%, respectivamente. Os sistemas de tratamento apresentaram boas condições de sedimentabilidade durante as duas etapas comprovadas através dos valores obtidos a partir do stestes do IVL e IVLA. Observou-se uma variação da composição da microfauna nos dois sistemas de fluxo contínuo e uma predominância de ciliados fixos no RSB. No RSB, a presença de ciliados fixos esteve associada a boas condiçôes de sedimentabilidade e de remoção de matéria orgânica enquanto que no sistema contínuo, esta associação deu-se com o gênero Euplotes sp. e com os metazóarios. Observaram-se relações entre a presença de amebas e a remoção de nitrogênio no RSB. A presença de ciliados rastejantes esteve associada à geração de um efluente com baixa concentração de SSV em ambos os sistemas de tratamento.

Os inoculantes contendo microrganismos fixadores de nitrogênio promovem uma grande economia nos sistemas agrícolas em adubação nitrogenada. Para que os produtos inoculantes cheguem ao mercado apresentando os atributos mínimos exigidos pela legislação, faz-se necessário um eficiente controle de qualidade. Neste sentido, este trabalho objetivou comparar as metodologias de análise de inoculantes para leguminosas e desenvolver novas metodologias para serem usadas em controle de qualidade de produtos inoculantes para gramíneas. Para tanto, analisaram-se 12 amostras de inoculantes para leguminosas - sete líquidos e cinco turfosos - e uma amostra de inoculante para gramíneas. Foram comparadas com a legislação as metodologias de diluição seriada por meio de diferentes tipos de diluentes e formas de agitação dos tubos, e diferentes métodos de inoculação em placa. Também foi analisada a sobrevivência dos microrganismos inoculados em semente de soja e milho até 96h após a inoculação, e a utilização de esferas de vidro como alternativa às sementes de soja para ser utilizadas em testes de sobrevivência. O tempo de 10s em vórtex mostrou-se mais vantajoso para ser utilizado na metodologia de diluição seriada. Não houve variação significativa entre os diluentes utilizados, logo, a água destilada mostra-se como alternativa mais prática. A técnica de gota apresentou-se como mais eficiente, devido à ausência de diferença entre os métodos de inoculação. As esferas de vidro e as sementes de soja não representaram diferença real no número de células viáveis recuperadas. Observou-se uma queda no número de bactérias inoculadas em sementes de soja e milho após 6h de armazenamento. Desse modo, as metodologias de diluição seriada, inoculação em placa e análise de sementes inoculadas podem ser otimizadas para o controle de qualidade de inoculantes, tornando os procedimentos laboratoriais mais práticos para o operador. / Inoculants containing N-fixer microorganisms generate huge economy for agricultural systems with nitrogen fertilization. In order to make inoculant products reach the market with the minimum attributes established in legislative determination, it is necessary to perform a good quality control. Therefore, this study aimed to compare methods of analysis of legume inoculants and to develop new methods that can be applied in the quality control of grasses inoculant products. Accordingly, 12 samples of legume inoculants were analyzed – seven liquid and five peaty – along with one sample of grass inoculant. The serial dilution methods were compared to those determined by the legislature, using different types of diluent, tube agitation, and plate inoculation methods. It was also evaluated the survival rate of microorganisms inoculated in soy and corn seeds up to 96h after inoculation, and the use of glass spheres as an alternative for soy seeds in survival tests. Using a vortex for 10s showed the most gainful results for use in serial dilution methods. There was no significant variation between the diluents used, so the distilled water was considered the most convenient alternative. The drop plate technique was the most efficient due to the lack of difference between inoculation methods. The glass spheres and soy seeds did not show actual difference in number of viable cells recovered. There was a reduction in number of bacteria inoculated in soy and corn seeds after 6h of storage. As a result, the methods for serial dilution, plate inoculation, and evaluation of inoculated seeds can be optimized for quality control of inoculants, allowing more convenient laboratory procedures for the operators.

Considerando que o milho não responde somente ao nitrogênio (N) mineral aplicado, mas também ao N total no solo, ao sistema de cultura que antecede a semeadura, à relação C/N das espécies precedentes e ao tipo de preparo do solo, faz-se necessário quantificar as respostas da cultura, em aspectos relacionados à fotossíntese, ao crescimento e à produção, baseando-se na quantidade de N disponível. Neste enfoque, foram conduzidos experimentos de campo para quantificar o N disponível ao milho em função de diferentes sistemas de preparo de solo, sistemas de cultura e doses de N mineral. Avaliou-se o efeito de diferentes níveis de N disponível sobre o rendimento de grãos, a produção de matéria seca aérea (MS), o índice de área foliar (IAF), o teor de N na planta, o teor de N foliar, o teor de clorofila e a taxa fotossintética do milho. Avaliou-se, também, a interação entre diferentes níveis de N e água sobre o teor de clorofila, a condutância estomática, o potencial de água na folha e a taxa fotossintética do milho. As avaliações foram feitas em sistemas de plantio direto e de preparo convencional, associados aos sistemas de cultura A/M – aveia/milho, V/M – vica/milho e A+V/M+C – aveia+vica/milho+caupi, com doses entre 0 e 180 kg ha-1 de N mineral e em tratamentos com e sem irrigação. Os tratamentos com A/M apresentaram menor quantidade de N disponível (entre 27 e 123 kg ha-1) e aqueles com leguminosas (V/M e A+V/M+C) tiveram quantidades superiores (entre 50 e 147 kg ha-1). A disponibilidade de N influenciou o IAF, o teor de N na planta, a MS e o rendimento de grãos, com valores inferiores nos tratamentos com menor quantidade de N disponível. As menores taxas de fotossíntese ocorreram nos tratamentos com menores teores de clorofila total, comprovando a dependência da fotossíntese ao teor de clorofila, e de ambos ao teor de N disponível. Condições de restrição hídrica demonstraram maior influência sobre a taxa de fotossíntese e a condutância foliar, do que a disponibilidade de N.

A produção da soja em escala comercial tem sido viabilizada técnica e economicamente, entre outros fatores, devido a fixação biológica do N2 por estirpes de Bradyrhizobium que podem suprir a demanda de nitrogênio desta leguminosa. No entanto, a variabilidade existente nas estirpes de Bradyrhizobium spp recomendadas para inoculação da soja tem comprometido o processo simbiótico. Variantes espontâneos isolados a partir das estirpes de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) e B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019) foram avaliados quanto ao desempenho simbiótico (eficiência, nodulação em diferentes hospedeiros e competitividade), indução de clorose foliar em diferentes hospedeiros, morfologia colonial, habilidade de metabolização de carboidratos e tolerância à salinidade em diferentes temperaturas de incubação. Nas etapas de eficiência simbiótica e competitividade foi usada a cultivar de soja BR-16 e na avaliação da nodulação e indução de clorose foliar foram usados os seguintes hospedeiros: soja (Glycine max) (cultivares Clark e Peking), caupi (Vigna unguiculata) e guandu (Cajanus cajan). A caracterização genotípica foi realizada através da reação em cadeia da polimerase (PCR), com os oligonucleotídeos iniciadores BOX A 1-R, ERIC e RP01 Os resultados obtidos demonstraram que variantes e estirpes originais diferem quanto a características fenotípicas, e que diferenças nos perfis eletroforéticos de DNA analisados através da amplificação com os oligonucleotídeos iniciadores testados, evidenciaram a variabilidade genética presente entre as estirpes originais e os variantes selecionados. A cultivar de soja Clark, assim como caupi e guandu foram susceptíveis à rizobiotoxina produzida por estirpes e variantes de B. elkanii. Embora não se tenha verificado diferenças na nodulação em diferentes hospedeiros quando variantes ou estirpes de B. japonicum e B. elkanii foram inoculados em soja, caupi e guandu, foi observado uma simbiose eficiente para a soja (cultivares BR 16, Clark e Peking). A partir da variabilidade existente nas estirpes SEMIA 587, SEMIA 5019, SEMIA 5079 e SEMIA 5080 foram selecionados variantes eficientes e competitivos quanto à fixação de N2 em soja.

Resumo não disponível

Práticas de manejo do solo afetam as emissões de N2O do solo, porém poucas são as informações disponíveis para ambientes tropicais e subtropicais. Dois estudos foram conduzidos com o objetivo de avaliar o efeito de práticas de manejo de solo nas emissões de N2O do solo nas condições subtropicais do Sul do Brasil. No Estudo I, num Argissolo vermelho, avaliou-se o efeito de longo prazo (22 anos) de sistemas de preparo do solo [plantio direto (PD) e preparo convencional (PC)], de sistemas de cultura [aveia/milho (A/M) e ervilhaca/milho (V/M)] e de fontes de N em PD [uréia e resíduo de ervilhaca]. No Estudo II, num Gleissolo, foi avaliado o efeito de curto prazo de sete fontes de N mineral aplicadas ao milho. Amostras de ar foram coletadas em câmaras estáticas e a concentração de N2O determinada por cromatografia gasosa. A emissão acumulada de N2O até 45 dias após o manejo das plantas de cobertura, no solo em PD, foi três vezes superior no sistema V/M (0,73±0,1 kg N ha-1) em relação ao sistema A/M (0,19±0,1 kg N ha-1). No solo em PC, entretanto, tais emissões foram equivalentes entre os sistemas: 0,51±0,1 kg N ha-1 no A/M e 0,55±0,1 kg N ha-1 no V/M. Essas emissões foram controladas principalmente pela disponibilidade de N-NO3- e de C orgânico dissolvido no solo, pela porosidade total do solo preenchida com água e pela atividade microbiana (fluxo de CO2). Ambas as fontes de N (uréia ou resíduo de ervilhaca) tiveram efeito semelhante, dobrando as emissões de N2O em comparação ao tratamento sem N Possivelmente, a emissão de N2O do solo com ervilhaca foi potencializada pelas chuvas abundantes após o manejo das plantas de cobertura, as quais atrasaram a semeadura do milho em 36 dias e mantiveram maiores teores de NO3- no solo em comparação ao tratamento com uréia em cobertura no milho no qual o fertilizante foi aplicado quando a cultura apresentava alta demanda do nutriente. Em relação as fontes de N mineral, as maiores taxas de emissão de N2O ocorreram no 3º dia após a aplicação, sendo mais intensas nas fontes com N nítrico (nitrato de amônio: 8587,4±1062,7; nitrato de cálcio: 3485,8±942,6 e uran: 2050,7±427,7 μg N m-2 h-1) em relação às fontes com N amoniacal (sulfato de amônio: 1435,3±172,3 μg N m-2 h-1) ou amídico (uréia: 859,1±197,6; uréia + inibidor de urease: 346,4±32,9 μg N m-2 h-1). A menor emissão de N2O ocorreu no solo adubado com N de liberação lenta (187,8±61,6 μg N m-2 h-1). A desnitrificação foi o principal processo envolvido na emissão de N2O no solo em ambos os estudos e sob estas condições a utilização de fontes amídicas de N apresentam potencial de mitigar a emissão de N2O. O potencial de mitigação das emissões de N2O por leguminosas de inverno em substituição ao N mineral depende das condições climáticas e, possivelmente, é restrito à anos em que o excesso de chuvas não determine atraso na semeadura do milho. / Soil management practices affect soil N2O emissions, but little is the information available to tropical and subtropical environments. Two studies were carried out aiming at assessing the effect of soil management practices on soil N2O emissions in the subtropical conditions of Southern Brazil. In Study I, in an Acrisol, we assessed the long-term effect (22 years) of soil tillage systems [no-tillage (NT) and conventional tillage (CT)], of cropping systems [oat/maize (O/M) and vetch/maize (V/M)] and of N sources [urea and vetch residues]. In Study II, in a Gleysol, we assessed the short-term effect of seven mineral N sources applied to maize. Air samples were collected in static chambers and N2O concentration was determined by gas chromatography. The accumulated N2O emission until 45 days after cover crops rolling, in NT soil, was three times greater in V/M system (0.73±0.1 kg N ha-1) than in O/M system (0.19±0.1 kg N ha-1). In CT soil, however, such emissions were similar in those two systems: 0.51±0.1 kg N ha-1 in O/M and 0.55±0.1 kg N ha-1 no V/M. These emissions were controlled mainly by NO3--N and dissolved organic C availability in soil, by water filled porosity and by microbial activity (CO2 flux). Both N sources (urea and vetch residues) showed similar effects and doubled the N2O emissions in comparison to the treatment without N. The N2O emission derived from the addition of vetch residue was possibly potencialized by abundant rains after cover crops rolling. Rains delayed maize sowing by 36 days and maintained higher NO3- contents in soil in comparison to the treatment with sidedress urea, applied when crop had higher demand for nutrients. Regarding to mineral N sources, the highest N2O emission rates occurred three days after application, being more intensive in nitric N sources (ammonium nitrate: 8587,4±1062,7; calcium nitrate: 3485,8±942,6 and uran: 2050,7±427,7 μg N m-2 h-1) compared to ammoniacal N sources (ammonium sulfate: 1435,3±172,3 μg N m-2 h-1) or amidic (urea: 859,1±197,6; urea + urease inhibitor: 346,4±32,9 μg N m-2 h-1). The lowest N2O emission occurred in soil fertilized with slow release N source (187,8±61,6 μg N m-2 h-1). Denitrification was the major process in N2O emission in both studies and under these conditions the utilization of amidic N sources represents a potential to mitigate N2O emission. The potential of winter legumes in substitution to mineral N to mitigate N2O emissions depends upon climatic conditions and is possibly limited to years the rains do not delay maize sowing.

Bactérias promotoras de crescimento de plantas podem ser agentes importantes para a sustentabilidade econômica e ambiental de cultivos agrícolas, podendo ser inseridas em sistemas de sucessão/consorciação de pastagens nativas e cultivadas. Neste trabalho foram realizados estudos para se avaliar a capacidade de promoção de crescimento de plantas por rizóbios e bactérias associativas, quando inoculadas em pastagens nativas e cultivadas. Os objetivos do trabalho foram: estudar o efeito da inoculação de bactérias promotoras de crescimento em azevém; capim áries; capim sudão; milheto; sorgo; trevo branco; isolar, autenticar, selecionar e caracterizar rizóbios das leguminosas nativas adesmia e serradela; avaliar a capacidade promotora de crescimento de gramíneas cultivadas dentre os rizóbios selecionados de ademia e serradela, bem como caracterizar e agrupar estes rizóbios quanto à diversidade genotípica. Foram obtidos 148 rizóbios isolados de serradela, sendo os rizóbios UFRGS Om57, UFRGS Om59 e UFRGS Om148 os mais eficientes quanto à nodulação e fixação de N, bem como quanto ao incremento da massa seca da parte aérea de serradela. Com as inoculações dos isolados EEL46210 e EEL1010 em adesmia, foram observados incrementos de massa fresca total e comprimento da parte aérea, comparativamente ao tratamento Controle + N e as estirpes recomendadas SEMIA 3007, SEMIA 6437 e SEMIA 6438. Os isolados UFGRS Os57, UFRGS Os148, EEL46.210, SEMIA929 e SEMIA6437 estimulam aumento na massa seca radicular de capim sudão. Em milheto, a estirpe SEMIA 929 aumenta a massa seca da parte aérea e radicular, sendo o Índice de Eficiência Relativa (IER%) de 150 %. Em sorgo, a inoculação com o isolado UFRGS Om57 produz IER (%) de 179% e com EEL46210 de 124%, mostrando que ambos podem ser recomendados para a produção de inoculantes para a cultivar BRS810 de sorgo. Os isolados UFRGS Os57, UFRGS Os59, UFRGS Os148 e EEL 46.210, bem como as estirpes SEMIA905 e SEMIA929 pertencem ao gênero Bradyrhizobium sp., enquanto a estirpe SEMIA6437 pertence ao gênero Rhizobium sp. Observando-se a similaridade dos fragmentos da região 16S DNAr, infere-se que os isolados EEL 46210, UFRGS Os57, UFRGS Os59 e UFRGS Os148 diferem genotipicamente entre si, bem como também diferem das estirpes SEMIA 905, SEMIA 929 e SEMIA 6437. Nos estudos à campo se observa estímulos na massa seca da parte aérea de milheto inoculado com SEMIA222, VP16 e A. brasilense, após cultivo de azevém e trevo branco. Em trevo branco, também se observa estímulos na massa seca da parte aérea com a inoculação de A. brasiliense, VP16 e SEMIA222. Os rizóbios VP16 e SEMIA 222, bem como a mistura de A. brasilense (Abv5 e Abv6) são indicados como promotores de crescimento de milheto cultivar BRS1501. / Plant growth promoting bacteria can be important agents for economic and environmental sustainability of agricultural crops and may be inserted in succession systems of native and cultivated pastures. This work carried out studies to evaluate the growth-promoting ability of plants by rhizobia and associative bacteria when inoculated in native and cultivated pastures. The objectives were to study the effect of inoculation of plant growth promotion rhizobacteria in ryegrass, aries grass, sudan grass, millet, sorghum and white clover; isolate, authenticate, select and characterize the rhizobia adesmia and serradella native legumes; evaluate the growth promoting capacity of cultivated grasses among the rhizobia selected ademia and serradella and to characterize and group these rhizobia on the genotypic diversity. It was obtained 148 rhizobia isolated from root nodules of serradella. The rhizobia UFRGS Om57, UFRGS Om59 and UFRGS Om148 were the most efficient in nodulation and nitrogen fixation, as well as the increase of the dry mass of shoots serradella. With inoculations of EEL46210 and EEL1010 isolated on adesmia, were observed increments of total fresh mass and shoot length, compared to treatment Control + N and the recommended strains SEMIA 3007, SEMIA 6437 and SEMIA 6438. Thr rhizobia Isolates UFGRS Os57, UFRGS Os148, EEL46210, SEMIA929 and SEMIA6437 increased root biomass Sudan grass. In millet, the SEMIA 929 strain increases dry matter of shoot and root biomass, and the Relative Efficiency Ratio (RER%) there was greater than 150%. With the inoculation of the sorghum with UFRGS Om57, there was observed an RER (%) of 179%, whereas with isolated EEL46210 was found RER (%) of 124%. Both bacteria (UFRGS Om57 and EEL.46210) there are recommended for inoculant composition for cultivating sorghum BRS810. Isolated UFRGS Os57, UFRGS Os59, UFRGS Os148 and EEL 46,210, and SEMIA905 and SEMIA929 strains belong to the genus Bradyrhizobium sp., while SEMIA6437 strain belongs to the genus Rhizobium sp. With the similarity of 16S rDNA fragments there was inferred that the isolates EEL 46210, UFRGS Os57, UFRGS Os59 and UFRGS Os148 differ genotypically each other, and also differ from SEMIA 905, SEMIA 929 and SEMIA 6437. Studies carried on at field conditiosn showed stimuli in the dry weight of shoots of millet inoculated with SEMIA222, VP16 and A. brasilense, after grass crop and white clover. In white clover plants, it was also observed stimuli in shoot dry mass by inoculation of A. brasiliense, VP16 and SEMIA222 compared to control treatments. The VP16 and SEMIA 222 rhizobia, and the mixture of A. brasilense are indicated as growth promoters bacteria of millet BRS1501.

Considerando que o milho não responde somente ao nitrogênio (N) mineral aplicado, mas também ao N total no solo, ao sistema de cultura que antecede a semeadura, à relação C/N das espécies precedentes e ao tipo de preparo do solo, faz-se necessário quantificar as respostas da cultura, em aspectos relacionados à fotossíntese, ao crescimento e à produção, baseando-se na quantidade de N disponível. Neste enfoque, foram conduzidos experimentos de campo para quantificar o N disponível ao milho em função de diferentes sistemas de preparo de solo, sistemas de cultura e doses de N mineral. Avaliou-se o efeito de diferentes níveis de N disponível sobre o rendimento de grãos, a produção de matéria seca aérea (MS), o índice de área foliar (IAF), o teor de N na planta, o teor de N foliar, o teor de clorofila e a taxa fotossintética do milho. Avaliou-se, também, a interação entre diferentes níveis de N e água sobre o teor de clorofila, a condutância estomática, o potencial de água na folha e a taxa fotossintética do milho. As avaliações foram feitas em sistemas de plantio direto e de preparo convencional, associados aos sistemas de cultura A/M – aveia/milho, V/M – vica/milho e A+V/M+C – aveia+vica/milho+caupi, com doses entre 0 e 180 kg ha-1 de N mineral e em tratamentos com e sem irrigação. Os tratamentos com A/M apresentaram menor quantidade de N disponível (entre 27 e 123 kg ha-1) e aqueles com leguminosas (V/M e A+V/M+C) tiveram quantidades superiores (entre 50 e 147 kg ha-1). A disponibilidade de N influenciou o IAF, o teor de N na planta, a MS e o rendimento de grãos, com valores inferiores nos tratamentos com menor quantidade de N disponível. As menores taxas de fotossíntese ocorreram nos tratamentos com menores teores de clorofila total, comprovando a dependência da fotossíntese ao teor de clorofila, e de ambos ao teor de N disponível. Condições de restrição hídrica demonstraram maior influência sobre a taxa de fotossíntese e a condutância foliar, do que a disponibilidade de N.

A produção da soja em escala comercial tem sido viabilizada técnica e economicamente, entre outros fatores, devido a fixação biológica do N2 por estirpes de Bradyrhizobium que podem suprir a demanda de nitrogênio desta leguminosa. No entanto, a variabilidade existente nas estirpes de Bradyrhizobium spp recomendadas para inoculação da soja tem comprometido o processo simbiótico. Variantes espontâneos isolados a partir das estirpes de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) e B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019) foram avaliados quanto ao desempenho simbiótico (eficiência, nodulação em diferentes hospedeiros e competitividade), indução de clorose foliar em diferentes hospedeiros, morfologia colonial, habilidade de metabolização de carboidratos e tolerância à salinidade em diferentes temperaturas de incubação. Nas etapas de eficiência simbiótica e competitividade foi usada a cultivar de soja BR-16 e na avaliação da nodulação e indução de clorose foliar foram usados os seguintes hospedeiros: soja (Glycine max) (cultivares Clark e Peking), caupi (Vigna unguiculata) e guandu (Cajanus cajan). A caracterização genotípica foi realizada através da reação em cadeia da polimerase (PCR), com os oligonucleotídeos iniciadores BOX A 1-R, ERIC e RP01 Os resultados obtidos demonstraram que variantes e estirpes originais diferem quanto a características fenotípicas, e que diferenças nos perfis eletroforéticos de DNA analisados através da amplificação com os oligonucleotídeos iniciadores testados, evidenciaram a variabilidade genética presente entre as estirpes originais e os variantes selecionados. A cultivar de soja Clark, assim como caupi e guandu foram susceptíveis à rizobiotoxina produzida por estirpes e variantes de B. elkanii. Embora não se tenha verificado diferenças na nodulação em diferentes hospedeiros quando variantes ou estirpes de B. japonicum e B. elkanii foram inoculados em soja, caupi e guandu, foi observado uma simbiose eficiente para a soja (cultivares BR 16, Clark e Peking). A partir da variabilidade existente nas estirpes SEMIA 587, SEMIA 5019, SEMIA 5079 e SEMIA 5080 foram selecionados variantes eficientes e competitivos quanto à fixação de N2 em soja.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326995.pdf: 1891845 bytes, checksum: 01f58062253976899df2c994526165dd (MD5) Previous issue date: 2014 / O elevado uso de fertilizantes na agricultura vem ocasionando diversos problemas ambientais, tais como eutrofização de rios e mananciais, volatilização e escoamento superficial. Com o objetivo de diminuir a utilização de fertilizantes na agricultura, principalmente os nitrogenados, tem-se utilizado as bactérias promotoras de crescimento vegetal (BPCV), as quais quando em associação com as plantas, promovem o crescimento através da produção e secreção de fitormônios, proteção do hospedeiro contra fitopatógenos e realizam a fixação biológica de nitrogênio. São encontradas atualmente diversas espécies de BPCV capazes de estabelecer associação com plantas, dentre estas destaca-se Herbaspirillum seropedicae como um importante microrganismo endofítico capaz de estabelecer associação com diversas culturas de importância econômica, tais como milho, arroz, sorgo, trigo e cana de açúcar. A bactéria H. seropedicae cepa SmR1 é um mutante espontaneamente resistente ao antibiótico estreptomicina e teve seu genoma sequenciado e publicado em 2011. Com o avanço na utilização destas bactérias como promotoras de crescimento, métodos para detectar e quantificar a presença destes organismos endofíticos são necessários. Neste sentido, este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de iniciadores específicos para identificação e quantificação da BPCV H. seropedicae cepa SmR1 em plantas de milho inoculadas, através da técnica de PCR em Tempo Real. Foram desenhados dois iniciadores, HERBAS1 e HERBAS2, que foram testados quanto a sua especificidade contra 12 espécies diferentes de bactérias. Após, foram realizadas dez curvas padrões utilizando o iniciador HERBAS1 e diluições seriadas de DNA genômico de H. seropedicae SmR1. Foi obtida eficiência de 91% e coeficiente de correlação de 0,99. O limite de detecção observado foi de 101 cópias (correspondendo a 60,3 fg de DNA bacteriano) de H. seropedicae SmR1. O iniciador HERBAS1 foi utilizado para detecção e quantificação de H. seropedicae SmR1 em raízes de plântulas de milho inoculadas, as quais foram cultivadas in vitro e em potes, e coletadas 1, 4, 7 e 10 dias após a inoculação (DAI). Foi observado para as amostras in vitro um incremento no número de cópias nas amostras analisadas, variando de 107 cópias (um DAI) até 109 (dez DAI). Para o experimento em potes foi observado aproximadamente 106 cópias de H. seropedicae SmR1 nas amostras analisadas. Deste modo, o iniciador HERBAS1 mostrou-se específico para detectar e quantificar H. seropedicae SmR1, e este iniciador poderá ser utilizado para monitorar a interação entre planta-bactéria.<br> / Abstract : The elevated use of fertilizers in agriculture is leading to several environmental problems, such as eutrophication of rivers and lakes, volatilization and run off. Aiming to reduce the amount of fertilizers used in agriculture, mainly the nitrogenous, the plant growth promoting bacteria (PGPB) has been employed, which when associated with crops, promote growth through the production and secretion of phytohormones, protect the host against phytopathogens and perform nitrogen biological fixation. Several PGPB species are found today, which are capable to establish an association with plants, however, Herbaspirillum seropedicae is the one that stands out as an important endophytic microorganism able to create an association with sereval economic importance crops, such as maize, rice, sorghum, wheat and sugar cane. The H. seropedicae bacteria strain SmR1 is a mutant spontaneously resistant to streptomycin antibiotic and had its genome sequenced and published in 2011. With the progress in the utilization of those bacteria as growth promoters, methods to detect and quantify the presence of these endophytic organisms are needed. In this sense, this study aimed the development of specific primers to identification and quantification of the PGPB H. seropedicae strain SmR1 in maize plants inoculated, through the Real Time PCR. Two primer pairs were designed, HERBAS1 and HERBAS2. They were tested regarding its specificity against 12 different species of bacteria. Afterwards, ten standard curves were performed using the HERBAS1 primer pair and serial dilutions of H. seropedicae SmR1 genomic DNA. Efficiency of 91% and correlation coefficient of 0.99 were obtained. The detection limit of 101 copies was observed (corresponding to 60.3 fg of bacterial DNA) of H. seropedicae SmR1. The HERBAS1 primer was used for detection and quantification of H. seropedicae SmR1 in inoculated maize roots, which were cultivated in vitro and in pots, and collected after 1, 4, 7 and 10 days after inoculation (DAI). Was observed for in vitro samples an increase in the copy number in the analyzed samples, ranging from 107 copies (one DAI) until 109 copies (ten DAI). In the pots experiment, was observed approximately 106 copies of H. seropedicae SmR1 in the analyzed samples. Therefore, the primer pair HERBAS1 proved to be sensitive enough to detect and quantify H. seropedicae SmR1, thus this primer pair could be used to monitor the plant-bacteria interaction.