Frações do nitrogênio na microbiota de solos do sul do Brasil

The reaction of nitrogen compounds with ninhydrin can be used as an indicator of cytoplasmic materials released from microbial cells killed by fumigation. Total-N, ninhydrin-reactive-N (NR-N), ammonium-N (A-N), and a-amino-N in the microbial biomass of soils from the State of Rio Grande do Sul, Brazil, were determined, in 1996, in 0.5 mol L-1 K2SO4 extracts of fumigated and non-fumigated soils. Total-N varied from 20.3 to 104.4 mg kg-1 and the ninhydrinreactive- N corresponded, in average, to 27% of this. The ninhydrin-reactive-N was made up of 67% ammonium-N and 33% aminoacids with the amino group at the a-carbon position. It was concluded that colorimetric analysis of NR-N and A-N may be used as a direct measure of microbial N in soil. This simple and rapid procedure is adequate for routine analyses.A reação de compostos nitrogenados com a ninhidrina pode ser utilizada como parâmetro indicador dos produtos citoplásmicos oriundos da lise de células microbianas mortas pela fumigação. Com base nessa assertiva, realizou-se o presente trabalho, em 1996, com o objetivo de avaliar as concentrações de N-total, N-reativo com ninhidrina (NR-N), N-amônio (A-N) e N-a-amino presentes na biomassa microbiana de solos do Rio Grande do Sul. A partir da extração com K2SO4 0,5 mol L-1 de amostras provenientes de solos fumigados e não fumigados, determinaram-se as frações nitrogenadas presentes na biomassa. Constatouse que a quantidade do N-total presente na biomassa variou de 20,3 a 104,4 mg kg-1 de solo, sendo a fração microbiana reativa com a ninhidrina correspondente a 27% desses valores, em média. Dois terços dessa fração eram constituídos de nitrogênio na forma de amôniomicrobiano e um terço na forma de aminoácidos contendo o radical amino no carbono a. É possível utilizar a análise colorimétrica do NR-N e do A-N para a quantificação do N-microbiano do solo. Tais procedimentos são rápidos, simples e aplicáveis em análises de rotina

Phosphate solubilizing activity of microorganisms in the presence of nitrogen, iron, calcium and potassium

A capacidade e o potencial de solubilização de 21 isolados de microrganismos solubilizadores de fosfatos (Bacillus, Pseudomonas, Enterobacteriaceae, Penicillium, Aspergillus e Paecilomyces) foram avaliados em cultivos em meio de cultura Glicose-Extrato de Levedura contendo diferentes fosfatos (Ca, Al ou Fe), na presença de fontes de N (peptona, amônio e nitrato) e teores de Fe, Ca e K. O crescimento e a atividade solubilizadora variaram em função do tipo de microrganismo e dos fatores nutricionais. Em relação às fontes de N, a presença de amônio favoreceu a solubilização em seis isolados; destes, três solubilizaram somente nesta fonte. O nitrato diminuiu a atividade solubilizadora, reduzindo ou inibindo a solubilização. Para a maioria dos microrganismos, a atividade solubilizadora não foi afetada pelas variações nos teores de ferro. Baixos teores de Ca e K limitaram o crescimento de cinco isolados que apresentam características de amplo crescimento (Aspergillus). Em dois desses isolados, a solubilização de fosfato de Ca foi favorecida. Variações na capacidade e no potencial de solubilização dos microrganismos, em resposta às condições do meio de cultura, indicam que o processo ocorre com eficiência variável ou sugerem a presença de diferentes mecanismos de solubilização.Twenty-one isolates of phosphate solubilizing microorganisms (Bacillus, Pseudomonas, Enterobacteriaceae, Penicillium, Aspergillus and Paecilomyces) were evaluated for their solubilizing capacity and potential in broth media (Glucose-Yeast Extract) amended with different types of phosphates (Ca, Al or Fe), in the presence of N sources (peptone, ammonium and nitrate) as well as concentrations of Fe, Ca and potassium. Microbial growth and phosphate solubilizing activity varied according to the microorganism and the nutrient supplied. Ammonium increased solubilization activity of six isolates and three of these solubilized only in this source. Nitrate decreased solubilizing activity and in some instances, completely inhibited solubilization. In general, the solubilizing activity of microbial isolates was not affected by different concentrations of iron. Low concentrations of Ca and K limited the growth of five isolates that characteristically form large colonies (Aspergillus). Solubilization of calcium phosphate was increased by two of these isolates. Variations in the phosphate solubilizing capacity and potential of microorganisms as a response to the conditions in the growth medium indicate that the process occurs with variable efficiency or suggest the presence of different mechanisms of solubilization

Resistência a antibióticos e fungicidas associada com a capacidade simbiótica de estirpes de Rhizobium Phaseoli

Experiments with Phaseolus vulgaris L. grown in sand irrigated with N-free nutrient solution were conducted to evaluate the mutagenic stability, infectivity, and N2-fixing ability of R. phaseoli spontaneous mutants resistant to antibiotics and fungicides. There were variations on resistance levels among the Rhizobium strains to the different biocides. Loss of infective ability or decrease in efficiency for N2 fixation observed for several mutants were not related to the type of antibiotic and fungicide nor to the different concentration used. Some mutant strains exhibited a higher N2-fixing ability when compared to SEMIA 487 and SEMIA 492 which are being used by inoculant manufacturers. The mutant SEMIA 4002-ST1 was mutagenically stable. The results support the idea about the possibility of using spontaneous mutants in ecological of Rhizobium as long as they have mutagenic stability and have no cross-resistance to the antibiotics.Desenvolveu-se a presente pesquisa com feijão (Phaseolus vulgaris L.) em areia irrigada com solução nutritiva sem presença de N, visando verificar a estabilidade mutagênica, a intectividade e a capacidade de fixar N2 por parte dos mutantes espontâneos de R. phaseoli resistentes a antibióticos e fungicidas. Houve variações nos níveis de resistência entre as estirpes aos diferentes biocidas utilizados. Perdas na capacidade infectiva ou fixadora de N2 dos mutantes de R. phaseoli não estiveram relacionadas com o tipo de antibióticos ou fungicidas, e nem com as concentrações utilizadas. Algumas estirpes mostraram mais capacidade de fixação de N2, em comparação com SEMIA 487 e SEMIA 492, atualmente incluídas entre as estirpes recomendadas aos fabricantes de inoculantes. O mutante SEMIA 4002-ST1 apresentou-se mutagenicamente estável. Os resultados confirmam as proposições quanto à viabilidade de utilização de mutantes em estudos ecológicos de Rhizobium, desde que estes mantenham suas características mutagênicas e não apresentem resistência cruzada aos antibióticos

Crop yields and chemical alterations in soil treated with tannery waste and hexavalent chromium

O presente trabalho foi elaborado com o objetivo de avaliar o rendimento das culturas do trigo, alface e rabanete e as alterações químicas de um Latossolo resultantes da adição de resíduos de curtume e de crômio hexavalente. Microparcelas, constituídas por recipientes com 60 L de solo e mantidas em casa de vegetação, receberam os seguintes tratamentos: testemunha; calcário + NPK; lodo do decantador primário + PK; resíduo de rebaixadeira de couro + calcário + NPK; aparas de couro + calcário + NPK; Cr6+ + calcário + NPK ; Cr6+ + calcário + esterco bovino; calcário + esterco bovino. O lodo continha 8,5 g kg-1 de Cr e foi aplicado em dose correspondente a 8,8 t ha-1. O resíduo de rebaixadeira possuía 17,1 g kg-1 Cr e as aparas de couro, 19,4 g kg-1 Cr. Esses resíduos foram aplicados nas doses correspondentes a 4,4 e 3,8 t ha-1. As doses de Cr6+ (K2Cr2O7) e esterco bovino foram de 100 mg kg-1 e 20 t ha-1, respectivamente. A aplicação de lodo elevou o pH do solo de 5,1 para 5,8; os teores de N, de 1,26 para 1,51 g kg-1, e os teores de Ca, de 4,1 para 5,9 cmolc dm-3, proporcionando rendimentos das três culturas equivalentes aos obtidos com a aplicação de calcário + NPK. Os teores de crômio no solo e nas partes vegetativas das culturas nos tratamentos com aplicação dos resíduos de curtume variaram, respectivamente, de 40,7 a 71,2 e de 0,08 a 2,71 mg kg-1, sendo considerados normais. A adição de resíduo de rebaixadeira de couro ou das aparas de couro não reduziu os rendimentos das culturas e não alterou os teores de Cr do solo e das plantas. A adição de Cr6+ provocou um efeito tóxico nas plantas, sendo responsável pela diminuição do rendimento da cultura do trigo em 91 % e da cultura da alface em 86 %, quando comparadas ao tratamento Calcário + NPK. Este efeito foi diminuído com a adição de agentes redutores como o esterco bovino.This study was carried out in order to evaluate yields of wheat, lettuce and radish, as well as chemical changes in an Oxisoil due to the addition of tannery waste and hexavalent chromium. Microplots in a greenhouse, which consisted of 60 L plastic pots, received the following treatments: control; lime + NPK; primary tannery sludge + PK; chrome-tanned leather shavings + lime + NPK; finished leather shreds + lime + NPK; Cr6+ + lime + NPK; Cr6+ + lime + cattle manure; lime + cattle manure. The sludge contained 8.5 g kg-1 Cr and was applied at rates of 8.8 t ha-1. The leather shavings contained 17.1 g kg-1 and the shreds, 19.4 g kg-1 Cr. These wastes were applied at rates of 4.4 and 3.8 t ha-1, respectively. The Cr6+ (K2Cr2O7) and the cattle manure rates were 100 mg kg-1 and 20 t ha-1, respectively. Tannery sludge plus PK increased the soil pH (5.1 to 5.8), the soil N (1.26 to 1.51 g kg-1), and the soil Ca (4.1 to 5.9 cmolc dm-3) .Wheat, lettuce and radish yields in this treatment were similar to the ones obtained with lime plus NPK. Chromium concentrations in the soil and crops cultivated with tannery sludge varied from 40.7 to 71.2 and from 0.08 to 2.71 mg kg-1, respectively. These values were considered normal. Additions of chrometanned leather shavings and finished leather shreds did not decrease the crop yields or change Cr concentrations in soil or plants. Cr6+ applications caused an intoxication of the plants which provoked a yield drop in wheat and lettuce of 91 and 86 %, respectively, in comparison to lime plus NPK. The toxic effect of Cr6+ decreased when cattle manure was added

Time of hydrolysis and acid concentration for fractionation of organic nitrogen

Foram estudados tempos de hidrólise (3, 6, 12, 20, 24 e 36 h) e concentrações de ácido (HCl 1N, 3N e 6N) na recuperação de formas orgânicas de N provenientes de substâncias nitrogenadas conhecidas ou presentes no solo pelos métodos de "hidrólise contínua" e "hidrólise seqüencial". Os polímeros de maior peso molecular, como a quitina, necessitaram mais de 36 horas para a hidrólise completa. Houve maior decomposição da glicosamina à medida que aumentou o tempo de hidrólise, resultando em aumento da fração amida. Houve pequena decomposição da glicosamina a N-amônio na hidrólise com HCl 1N/3 h, embora tenha havido hidrólise parcial da quitina a glicosamina. A recuperação de N-amida foi completa nas hidrólises com HCl 1N/3 h, HCl 3N/3 h, HCl 6N/4 h e HCl 6N/20 h. A hidrólise contínua não foi eficiente para degradar os polímeros nitrogenados de maior peso molecular, além de decompor açúcares aminados. Neste trabalho, observou-se a necessidade da utilização de mais de uma hidrólise com tempo e concentrações diferentes para a caracterização adequada de formas orgânicas nitrogenadas presentes no solo.Time of hydrolysis (3, 6,12, 20, 24, and 36 h) and acid concentration (HCl 1N, 3N, and 6N) were evaluated for recovering of N from known organic compounds and from soil by means of continuous and step-wise hydrolytic methods. High molecular weight polymers, like chitin, required more than 36 h for complete hydrolysis. Higher glucosamine decomposition was attained as time of hydrolysis increased, resulting in increasing amounts of amide fraction. There was a little decomposition of glucosamine to ammonium when hydrolysis was carried out with HCl 1N for 3 h, though chitin was partially hydrolyzed to glucosamine. N-amide was completely recovered using HCl 1N/3 h, HCl 3N/3 h, HCl 6N/4 h, as well as HCl 6N/20 h. Twelve hour hydrolysis was not enough to completely degrade high molecular weight polymers in continuous hydrolysis, though there was a degradation of amino sugars. The data emphasize the requirement of using more than one hydrolysis with different times and acid concentrations to better characterize the organic nitrogen fractions occurring in the soil

A vantagem dos mutantes resistentes à estreptomicina na competição e sobrevivência de Rhizobium Phaseoli em turfa comercial

Survival and competitive abilities of spontaneous mutants of R. phaseoli resistant to antibiotics were studied by means of inoculation in commercial nonsterile and irradiated peat (5 Mrad of gamma radiation). There was a high number of microorganisms (actinomycetes and protozoa) antagonistic to Rhizobium in nonsterile peat and irradiation contributed to a better growth and_ survival of Rhizobium, which after 180 days remained with a number of agriculturally viable cells above 10 8 .The death rates during storage at 5°C of the streptomycin resistant mutants were smaller than those of spectinomycin resistant mutants, specially in the nonsterile peat. Other experiments carried out with nonsterile peat confirmed a better survival of the mutants' to streptomycin in comparison to those resistant to spectinomycin and novobiocin, even when inoculated both together and at rates ten times lower. The results demonstrate the advantageous use of mutants in studies involving the action of biotic and abiotic factors on Rhizobium survival in nonsterile peat.Avaliou-se a sobrevivência e a capacidade de competição de mutantes espontâneos de Rhizobium phaseoli resistentes à estreptomicina e espectinomicina em turfa comercial não esterilizada e esterilizada por irradiação (5 Mrad de radiação gama). Encontrou-se um elevado número de microrganismos antagônicos (actinomicetos e protozoários) na turfa não-esterilizada, e a irradiação favoreceu o crescimento e a longevidade do Rhizobium, que após 180 dias, permaneceu com um número de células viáveis para utilização agrícola (acima de 108). As taxas de mortalidade na turfa armazenada a 5°C foram, em geral, menores nos mutantes resistentes à estreptomicina que nos resistentes à espectinomicina, principalmente na turfa não- irradiada. Outros experimentos conduzidos com turfa não-esterilizada confirmaram a superioridade dos mutantes resistentes à estreptomicina em comparação aos resistentes à espectinomicina e novobiocina, mesmo quando inoculados juntos e em concentrações dez vezes menores. Os resultados obtidos atestam a possibilidade de utilização de mutantes com uma técnica rápida e precisa em estudos envolvendo a ação de fatores biológicos e não-biológicos sobre a população de Rhizobium em turfa não-esterilizada

Phosphate solubilizing activity of microorganisms in the presence of nitrogen, iron, calcium and potassium

A capacidade e o potencial de solubilização de 21 isolados de microrganismos solubilizadores de fosfatos (Bacillus, Pseudomonas, Enterobacteriaceae, Penicillium, Aspergillus e Paecilomyces) foram avaliados em cultivos em meio de cultura Glicose-Extrato de Levedura contendo diferentes fosfatos (Ca, Al ou Fe), na presença de fontes de N (peptona, amônio e nitrato) e teores de Fe, Ca e K. O crescimento e a atividade solubilizadora variaram em função do tipo de microrganismo e dos fatores nutricionais. Em relação às fontes de N, a presença de amônio favoreceu a solubilização em seis isolados; destes, três solubilizaram somente nesta fonte. O nitrato diminuiu a atividade solubilizadora, reduzindo ou inibindo a solubilização. Para a maioria dos microrganismos, a atividade solubilizadora não foi afetada pelas variações nos teores de ferro. Baixos teores de Ca e K limitaram o crescimento de cinco isolados que apresentam características de amplo crescimento (Aspergillus). Em dois desses isolados, a solubilização de fosfato de Ca foi favorecida. Variações na capacidade e no potencial de solubilização dos microrganismos, em resposta às condições do meio de cultura, indicam que o processo ocorre com eficiência variável ou sugerem a presença de diferentes mecanismos de solubilização.Twenty-one isolates of phosphate solubilizing microorganisms (Bacillus, Pseudomonas, Enterobacteriaceae, Penicillium, Aspergillus and Paecilomyces) were evaluated for their solubilizing capacity and potential in broth media (Glucose-Yeast Extract) amended with different types of phosphates (Ca, Al or Fe), in the presence of N sources (peptone, ammonium and nitrate) as well as concentrations of Fe, Ca and potassium. Microbial growth and phosphate solubilizing activity varied according to the microorganism and the nutrient supplied. Ammonium increased solubilization activity of six isolates and three of these solubilized only in this source. Nitrate decreased solubilizing activity and in some instances, completely inhibited solubilization. In general, the solubilizing activity of microbial isolates was not affected by different concentrations of iron. Low concentrations of Ca and K limited the growth of five isolates that characteristically form large colonies (Aspergillus). Solubilization of calcium phosphate was increased by two of these isolates. Variations in the phosphate solubilizing capacity and potential of microorganisms as a response to the conditions in the growth medium indicate that the process occurs with variable efficiency or suggest the presence of different mechanisms of solubilization

Phosphate solubilizing activity of microorganisms in the presence of nitrogen, iron, calcium and potassium

A capacidade e o potencial de solubilização de 21 isolados de microrganismos solubilizadores de fosfatos (Bacillus, Pseudomonas, Enterobacteriaceae, Penicillium, Aspergillus e Paecilomyces) foram avaliados em cultivos em meio de cultura Glicose-Extrato de Levedura contendo diferentes fosfatos (Ca, Al ou Fe), na presença de fontes de N (peptona, amônio e nitrato) e teores de Fe, Ca e K. O crescimento e a atividade solubilizadora variaram em função do tipo de microrganismo e dos fatores nutricionais. Em relação às fontes de N, a presença de amônio favoreceu a solubilização em seis isolados; destes, três solubilizaram somente nesta fonte. O nitrato diminuiu a atividade solubilizadora, reduzindo ou inibindo a solubilização. Para a maioria dos microrganismos, a atividade solubilizadora não foi afetada pelas variações nos teores de ferro. Baixos teores de Ca e K limitaram o crescimento de cinco isolados que apresentam características de amplo crescimento (Aspergillus). Em dois desses isolados, a solubilização de fosfato de Ca foi favorecida. Variações na capacidade e no potencial de solubilização dos microrganismos, em resposta às condições do meio de cultura, indicam que o processo ocorre com eficiência variável ou sugerem a presença de diferentes mecanismos de solubilização.Twenty-one isolates of phosphate solubilizing microorganisms (Bacillus, Pseudomonas, Enterobacteriaceae, Penicillium, Aspergillus and Paecilomyces) were evaluated for their solubilizing capacity and potential in broth media (Glucose-Yeast Extract) amended with different types of phosphates (Ca, Al or Fe), in the presence of N sources (peptone, ammonium and nitrate) as well as concentrations of Fe, Ca and potassium. Microbial growth and phosphate solubilizing activity varied according to the microorganism and the nutrient supplied. Ammonium increased solubilization activity of six isolates and three of these solubilized only in this source. Nitrate decreased solubilizing activity and in some instances, completely inhibited solubilization. In general, the solubilizing activity of microbial isolates was not affected by different concentrations of iron. Low concentrations of Ca and K limited the growth of five isolates that characteristically form large colonies (Aspergillus). Solubilization of calcium phosphate was increased by two of these isolates. Variations in the phosphate solubilizing capacity and potential of microorganisms as a response to the conditions in the growth medium indicate that the process occurs with variable efficiency or suggest the presence of different mechanisms of solubilization