Maximização da fixação biológica do N2 pela interação BPCPs X Rizóbios X FMA no Caupi

O feijão caupi Vigna unguiculata [L.] Walp. é a principal cultura de subsistência do semi-árido e uma fonte de proteínas de baixo custo, notadamente, para as populações carentes. A produção desta cultura no Nordeste e baixa devido a não utilização de insumos agrícolas dentre eles o nitrogênio. O uso de microrganismos para o aumento da produção agrícola, será provavelmente uma das táticas mais importantes para a atualidade no mundo.Isso se deve à demanda emergente para a diminuição da dependência de fertilizantes químicos e a necessidade de desenvolvimento da agricultura sustentável. Entre os sistemas biológicos envolvendo planta e microrganismos, temos as simbioses leguminosas-rizóbios, de maior expressão econômica, leguminosas-fungos micorrízicos arbusculares e ainda a utilização de bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCPs). Os objetivos deste trabalho foram: verificar a viabilidade da co-infecção das sementes de caupi pela coinoculação Paenibacillus, Brevibacillus e/ou Bacillus na simbiose Bradyrhizobium-caupi; caracterizar as estirpes quanto à produção de ácido indol acético (AIA) e solubilização de fosfato avaliando o sinergismo entre os microrganismos, assim como avaliar a resposta da tripla inoculação (Bradyrhizobium x Glomus x Paenibacillus) na promoção de crescimento do caupi como alternativa para maximizar a fixação biológica de nitrogênio (FBN). A primeira parte dos experimentos foi conduzida em laboratório e em casa de vegetação do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), utilizando o caupi (Vigna unguiculata L. Walp. cv. “IPA – 206”. As estirpes de Bacillus , Brevibacillus e Paenibacillus utilizadas foram: Bacillus sp. – ANBE 31, 449, 450, 451 e 461, B. cereus – 440, B. subtilis – 438,441, 454, 455 e 459, B. pumilus – 444, 445 e 448, B. megaterium –462 e Brevibacillus brevis – 447, Paenibacillus brasilensis – 24, 172 e 177, P. graminis – MC 04.21, MC 22.13 e BR 60106, P. polymyxa – S21 e P. durus – RBN4. A segunda parte do experimento foi conduzida em casa de vegetação do IPA, utilizando a mesma leguminosa do experimento anterior. Os tratamentos utilizados foram os seguintes: estirpes de Bradyrhizobium sp. BR 3267 e EI – 6 inoculadas isoladamente; inoculação em mistura com as estirpes (BR 3267 + EI – 6); testemunhas absoluta (TA) e nitrogenada (TN), combinados com a presença e ausência de fungo micorrízico arbuscular (FMA - Glomus etunicatum) e bactérias promotoras de crescimento em plantas (BPCP - Paenibacillus brasilensis- 24), em um fatorial 5x2x2. Foram efetuados contrastes dos tratamentos para estudo das variáveis. Os microrganismos não apresentaram capacidade para produzir AIA e nem solubilizar fosfato. Foi verificado sinergismo entre as estirpes de Bacillus, Brevibacillus e Paenibacillus coinoculadas com Bradyrhizobium no caupi. A inoculação com Paenibacillus brasilensis (24), foi superior em relação as demais estirpes proporcionando uma melhor performance simbiótica. A co-inoculação Bradyrhizobium e Bacillus pumilus – 444 inibiu a eficiência simbiótica do caupi. As inoculações com Bradyrhizobium sp. (BR3267 + EI 6) x Glomus etunicatum favoreceram o processo de aquisição de nitrogênio e disponibilidade de fósforo às plantas de caupi. A inoculação com Paenibacillus brasilensis (24), incrementou o processo de infecção pelos Bradyrhizobium sp. e Glomus etunicatum, assim como favoreceu a promoção de crescimento do caupi. É importante relatar que o nitrogênio proveniente da simbiose foi suficiente para suprir as necessidades das plantasThe cowpea Vigna unguiculata [L.] Walp. is the main subsistence crop in the semiarid and a low cost source of protein especially for the poor population. The crop production is low in the Northeast due to the non use of agricultural inputs, among them nitrogen. The use of microorganisms to increase agricultural production is probably one of the most important tactics for today in the world. This is due to the emerging demand to decrease dependence on chemical fertilizers and the need for development of sustainable agriculture. Among the biological systems involving plants and microorganisms, there are the legumerhizobia symbioses with the most economical expression, legume-arbuscular mycorrhizal fungi and the use of plant growth promoting bacteria(BPCPs). The objectives of this study were: to determine the viability of co-infection of cowpea seed by the co-inoculation of Paenibacillus, Brevibacillus and/or Bacillus in the symbiosis Bradyrhizobium-cowpea; characterize the strains concerning production of the indole acetic acid (IAA) and phosphate solubilization evaluating the synergism among microorganisms as well as evaluating the response of the triple inoculation (Glomus x Bradyrhizobium x Paenibacillus) in promoting cowpea growth as an alternative to maximize the biological nitrogen fixation (BNF). The first part of experiments was conducted in the laboratory and in the greenhouse of the Agronomic Institute of Pernambuco (IPA) using the cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) cv. "IPA - 206. The strains of Bacillus, Brevibacillus and Paenibacillus used were: Bacillus sp. (ANBE 31, 449, 450, 451 and 461), B. cereus (440), B. subtilis (438, 441, 454, 455 and 459), B. pumilus (444, 445 and 448), B. megaterium (462), Brevibacillus brevis (447),Paenibacillus brasilensis (24, 172 and 177), P. graminis (04.21 MC, MC 22:13 and BR 60106), P. polymyxa (S21) and P. durus (RBN4). The second part of the experiment was conducted in a greenhouse of IPA, using the same legume in the previous experiment. The treatments used were: strains of Bradyrhizobium sp. (BR 3267 and EI – 6) inoculated alone; inoculation in combination with the strains (BR 3267 + EI - 6), controls (absolute (TA) and nitrogen (TN)), combined with the presence and absence of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF - Glomus etunicatum ) and plant growth promoting bacteria (BPCP - Paenibacillus brasilensis (24) in a 5x2x2 factorial. Treatments contrasts were performed to study the variables. The microorganisms showed neither capacity to produce IAA nor solubilize phosphate. Synergism was observed between strains of Bacillus, Brevibacillus and Paenibacillus co-inoculated with Bradyrhizobium in cowpea. The inoculation with Paenibacillus brasilensis (24) was higher than the other strains providing a better symbiotic performance. Co-inoculation Bradyrhizobium and Bacillus pumilus (444) inhibited the symbiotic eficiency of cowpea. The inoculation with Bradyrhizobium sp. (BR3267 + EI 6) x Glomus etunicatum favored the nitrogen acquisition and phosphorus availability to cowpea plants. The inoculation with Paenibacillus brasilensis (24), increased the process of infection by Bradyrhizobium sp. and Glomus etunicatum and stimulated the promotion of cowpea growth. It is important to report that the nitrogen from the symbiosis was sufficient to supply the needs of plants.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPE

Variabilidade espacial de cádmio, chumbo, cobre, níquel e zinco em um Latossolo tratado com lodo de esgoto por treze anos consecutivos

O lodo de esgoto tem sido utilizado na agricultura com bons resultados, no entanto existe a tendência de utilização de altas doses de lodo de esgoto, que podem contaminar o solo com metais pesados tanto em superfície como em profundidade. Assim mapas de distribuição espacial de metais pesados no solo são fundamentais para o controle de riscos ambientais. Este trabalho teve como objetivos: estudar a variabilidade espacial de metais pesados em múltiplas escalas espaciais, para produzir mapas de interpolação por “krigagem” com melhor qualidade; avaliar a variabilidade espacial de Cd, Cu, Ni, Pb e Zn verificando a melhor performance dos resultados em função do número de amostras pela estatística clássica e pela geoestatística; determinar a variabilidade dos teores de Cu e Zn em amostras de solo coletadas em diferentes profundidades afim de verificar a mobilidade destes elementos num solo tratado com lodo de esgoto por treze anos. Foram avaliados 4 tratamentos com aplicação de 0, 5, 10 e 20 t ha-1 de lodo de esgoto e retiradas amostras de solo em 18, 33 e 66 pontos nas profundidades de 0 – 20 cm, 20 – 40 cm, 40 – 60 cm, 60 - 80 cm e 80 – 100 cm e determinou-se os teores totais de Cd, Cu, Ni, Pb e Zn. Todos os elementos estudados apresentaram mapas de isolinhas satisfatórios com 33 pontos de amostragens. As variáveis estudadas apresentaram estrutura de dependência espacial, o que permitiu o seu mapeamento, utilizando-se técnicas geoestatísticas. Os tratamentos que receberam lodo de esgoto apresentaram maior variabilidade espacial que a testemunha. O uso da geoestatística necessitou menor número de sub amostras quando comparado a estática clássica para obtenção de médias representativas. A aplicação de lodo de esgoto proporcionou movimentação de Zn do solo para camada sub superficial de 20 – 40 cm de profundidade e variabilidade espacialSewage sludge has been used with good results in agriculture, however there is a tendency to use high doses of sewage sludge, which can contaminate the soil with heavy metals in both surface and depth. Thus maps of spatial distribution of heavy metals in soil are essential for the control of environmental risks. This study aimed to: study the spatial variability of heavy metals at multiple spatial scales to produce maps of kriging interpolation with better quality, assess the spatial variability of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn by checking the results in better performance the number of samples by classical statistics and geostatistics, the variability of Cu and Zn in soil samples collected at different depths in order to verify the mobility of these elements in soil treated with sewage sludge for thirteen years. We evaluated four treatments with application of 0, 5, 10 and 20 t ha1 of sewage sludge and soil samples taken at 18, 33 and 66 points in depths from 0 - 20 cm, 20 - 40 cm, 40 - 60 cm, 60 - 80 and 80 - 100 cm and it was determined the total contents of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn. All the elements studied showed satisfactory contour maps with 33 sampling points. The variables showed spatial dependence structure, which allowed its mapping, using geostatistical techniques. The treatments that received sewage sludge had a higher spatial variability than the control. The use of geostatistics required less number of sub samples when compared to classical static to obtain representative averages. The application of sewage sludge provided movements of soil Zn for subsurface layer from 20 - 40 cm depth and spatial variabilityCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Trace elements in two Oxisols after annual application of sewage sludge for thirteen years

This experiment aim was to evaluate the contamination of the trace elements (TE) arsenic, barium, cadmium, chromium, copper, mercury, molybdenum, nickel, lead, selenium, and zinc considered in the CONAMA resolution 375 after 13 years long using sewage sludge (SS) as fertilizer in two soils: an Eutroferric Clayed Red Latosol (Rhodic Eutrudox – RE) and a Dystrophic Red Latosol (Typic Haplorthox – TH). Experiment in the field under maize cultivation had four treatments (0, 5, 10, and 20 t of SS ha-1, dry weight), five replications and an experimental design in randomized blocks. The agrochemicals (dolomitic limestone, single superphosphate, and potassium chloride), SS, soils, and the certified reference materials were digested according to the USEPA 3051A method and the chemical elements were quantified by ICP OES. The TE contents found in the agrochemicals used should not cause immediate environmental impact. The higher TE values were found in the RE and they did not reach the agricultural (more stringent) Investigation Level (IL) yet, according to 420 CONAMA resolution. Persisting the actual SS fertilization amount applied in the soil and the TE concentration in the SS is foreseen that Ba, Cd, Cr, Cu, Ni, and Zn will be the first elements to reach the IL in the RE

RECORD OF Digonogastra sp. (HYMENOPTERA: BRACONIDAE) PARASITIZING Diatraea flavipennella (LEPIDOPTERA: CRAMBIDAE) IN ALAGOAS, BRAZIL

The aim of this study is to document the heretofore unrecorded natural occurrence of the larval parasitoid Digonogastra sp. on Diatraea flavipennella Box, 1931 (Lepidoptera: Crambidae) in sugarcane fields. The collections were made in the Usina Santa Clotilde area, in Rio Largo municipality, Alagoas State, Brazil. This is the first record of Digonogastra sp. parasitizing caterpillar of D. flavipennella in Brazil. The parasitism rate was found to be 14.06%. The occurrence of this parasitoid indicates potential for natural regulation of that pest in sugarcane crop

Sinergismo Bacillus, Brevibacillus e, ou, Paenibacillus na simbiose Bradyrhizobium-caupi

O feijão-caupi Vigna unguiculata [L.] Walp. é a principal cultura de subsistência do semiárido brasileiro, sendo fonte de proteínas de baixo custo, notadamente, para populações carentes. A produção dessa cultura no Nordeste é baixa devido à não utilização de insumos agrícolas - entre eles, o fertilizante nitrogenado. Por outro lado, bactérias promotoras de crescimento em plantas (BPCPs) vêm sendo estudadas, de forma a maximizar a fixação de N2, disponibilizar nutrientes como P ou fito-hormônios e inibir doenças. Os objetivos deste trabalho foram verificar a viabilidade da coinoculação das sementes de feijão-caupi usando Paenibacillus, Brevibacillus e, ou, Bacillus e Bradyrhizobium-caupi; caracterizar as estirpes quanto à produção de ácido indol acético (AIA) e solubilização de fosfato; e avaliar o sinergismo entre os microrganismos como alternativa para otimizar a FBN. Os experimentos foram conduzidos em laboratório e em casa de vegetação do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), utilizando o feijão-caupi cv. "IPA - 206". As estirpes utilizadas foram: Bacillus sp. - 449, 450, 451, 461 e ANBE 31; B. cereus - 440; B. subtilis - 438, 441, 454, 455 e 459; B. pumilus - 444, 445 e 448; B. megaterium - 462; Brevibacillus brevis - 447; Paenibacillus brasilensis - 24, 172 e 177; P. graminis - MC 04.21, MC 22.13 e BR 60106; P. polymyxa - S21; e P. durus - RBN4. Os microrganismos não apresentaram capacidade para produzir AIA nem solubilizar fosfato. Ocorreu sinergismo das estirpes de Bacillus sp. (449) e Bacillus pumilus (444) coinoculadas com a estirpe de Bradyrhizobium sp. (BR 3267) no feijão-caupi