Effects of micronutrients on biological nitrogen fixation and soyabean productivity

Foram estudados, em dois experimentos, os efeitos de micronutrientes sobre a fixação biológica do nitrogênio (FBN) e a produtividade da soja. Os efeitos do Zn, Co, B e Mo foram testados em três solos (LRe, LEa e LRd) onde a soja foi cultivada por mais de oito anos. No outro experimento, os efeitos do Mo foram testados em dois solos ácidos (LBd e LRa) de primeiro ano com cultivo de soja, e em doses de calcário. Os micronutrientes foram aplicados sobre as sementes, antes da inoculação de Bradyrhizobium elkanii, nas quantidades de: 15 g de Zn; 0,75 g de Co; 4,5 e 9,0 g de Mo; e 3,0 g de B por 80 kg de sementes. Em solos com anterior cultivo de soja, o Zn, o Co e o B não exerceram efeitos sobre os parâmetros avaliados, mas o Mo aumentou a FBN e a produtividade da soja em dois desses solos. Nas condições de solo ácido de primeiro ano de cultivo com soja (LBd), o Mo não afetou a FBN e a produtividade; no outro solo ácido (LRa), o Mo aumentou a FBN e a produtividade da soja apenas quando não houve adição do calcário.The effects of micronutrients on biological nitrogen fixation (BNF) and on soyabean yield were studied in two sets of field experiments. The effects of Zn, Co, B and Mo were tested at three sites (soils LRe, LEa and, LRd) where soyabean had been cultivated for more than eight years. In the other set, the effects of Mo (9.0 g) were tested at two sites of acid soils (LBd and LRa), in a first-year soyabean crop production, at different levels of lime. The micronutrients were applied on the seeds, just before inoculation with Bradyrhizobium elkanii, using 80 kg of seeds by hectare: 15 g of Zn, 0.75 g of Co, 4.5 and 9.0 g of Mo and 3.0 g of B. In soils already cultivated with soyabean, Zn, Co and B did not increase BNF and soyabean yield, but Mo increased BNF and soyabean yield in two of these soils. Mo did not increase BNF and soyabean yield in LBd soil. In the other soil (LRa soil), Mo increased BNF and soyabean yield, but only without lime

Effect of sources and levels of molybdenum on Bradyrhizobium survival and on biological nitrogen fixation in soybean

O molibdênio (Mo) é essencial para a soja, por participar da enzima nitrogenase, sintetizada pelas bactérias durante o processo de fixação biológica do nitrogênio (FBN) por simbiose. A aplicação do Mo nas sementes no momento da semeadura antecede a aplicação do inoculante. O contato do Mo com o inoculante prejudica o Bradyrhizobium e, conseqüentemente, a FBN. O presente trabalho teve como objetivo estudar alternativas de fornecer Mo para a soja e a FBN sem afetar a sobrevivência da bactéria, a nodulação e a eficiência do processo de FBN. Avaliou-se, in vitro, a capacidade das estirpes de Bradyrhizobium de crescerem em meio líquido contendo concentrações crescentes de diversas fontes de Mo, e, em casa de vegetação, os efeitos de doses crescentes de molibdato de sódio e de outras fontes de Mo na sobrevivência do Bradyrhizobium, na nodulação e na eficiência da FBN. As estirpes apresentaram tolerância distinta com relação a fontes e doses de Mo; a estirpe SEMIA 5080 apresentou o melhor crescimento entre elas. A aplicação de Mo nas sementes com o inoculante deve ser evitada, porque ele reduz o número de células de Bradyrhizobium, a nodulação e a FBN. As fontes de Mo mais eficientes para a FBN são molibdato de amônio, trióxido de Mo e as fontes comerciais Grap e Comol.Molybdenum (Mo) is an essential nutrient for soybean because it is a component of enzyme nitrogenase, responsible for the biological nitrogen fixation (BNF). It has been recommended for application on soybean seeds along with soybean inoculants. However, several works have showed that Mo applied together with inoculant reduce Bradyrhizobium survival, nodulation and BNF efficiency. The aim of this study was to know if there are alternative ways to supply Mo to soybean without affecting Bradyrhizobium strains survival, nodulation and BNF efficiency. The alternative ways studied in vitro were to know the growth of strains in liquid medium with different sources and levels of Mo, and in glasshouse these sources of Mo were compared with the commercial ones on their effects on bacteria survival on the seeds, nodulation and BNF efficiency. The strains of Bradyrhizobium showed different growth rate for the Mo concentration and sources tested, being the strain SEMIA 5080 the best of them. Mo application on the seeds must be avoided, because Mo reduces bacteria survival, nodulation and, BNF efficiency. The best Mo sources to BNF were ammonium molybdate, Mo trioxide and the commercial sources Grap and Comol

Inoculação de Bradyrhizobium em soja por pulverização em cobertura

The objective of this work was to evaluate a Bradyrhizobium inoculation method on soybean by spraying inoculant over plants. An experiment was conducted in the Cerrado of Roraima. Treatments tested were: control without inoculation; standard inoculation method with two doses of inoculant per hectare applied on seeds; inoculation with threefold standard inoculation dose applied 18 days after plants emergence (DAE); fertilization with 200 kg ha-1 of nitrogen, without inoculation. The inoculation by spraying on covering increased nodulation and plant dry matter in the 45 and 60 DAE. It also increased significantly grain yield and N content, similarly to N fertilization treatment, and was superior to the control, and inferior to the standard inoculation related to grain yield.O objetivo deste trabalho foi avaliar um método de inoculação de Bradyrhizobium em soja, por meio de pulverização em cobertura. Um experimento foi conduzido no Cerrado de Roraima com os tratamentos: controle sem inoculação; inoculação padrão com duas doses de inoculante comercial por hectare aplicadas às sementes; inoculação em cobertura, com o triplo da dose utilizada no padrão, 18 dias após a emergência das plantas (DAE); e adubação com 200 kg ha-1 de nitrogênio, sem inoculação. A inoculação em cobertura aumentou a nodulação e a matéria seca das plantas aos 45 e 60 DAE; proporcionou, também, produtividade de grãos e acúmulo de nitrogênio igual ao tratamento nitrogenado e foi superior ao controle. A inoculação em cobertura foi inferior ao padrão apenas na produtividade de grãos

Minimal set of parameters for evaluation soil microbiota and biological nitrogen fixation in soybean

O objetivo deste trabalho foi avaliar e validar um conjunto mínimo de parâmetros para o monitoramento, em campo, da microbiota do solo e da fixação biológica do N2 (FBN) pela soja. Os ensaios foram conduzidos em áreas de plantios comerciais (safra 2002/2003) e experimentais (safra 2004/2005), em blocos ao acaso. O C e o N da biomassa microbiana (CBM e NBM) mostraram-se adequados para a avaliação quantitativa da microbiota do solo e ambos os parâmetros foram correlacionados significativamente, portanto, apenas um deles precisa ser determinado. Foram obtidas correlações positivas e significativas entre a massa da parte aérea seca das plantas (MPAS) e o CBM e o NBM. A análise do DNA total do solo por eletroforese em géis desnaturantes (DGGE) detectou alterações qualitativas na microbiota do solo, relacionadas à homogeneidade da área e a diferenças entre tratamentos, áreas e coletas. A massa de nódulos secos (MNS) foi o melhor parâmetro para a avaliação da nodulação. Correlações significativas foram constatadas entre a MPAS e o N total acumulado na parte aérea (NTPA). Resultados semelhantes foram observados entre a MPAS e o N de ureídos (NTU). O monitoramento da FBN pela soja pode ser realizado apenas pela determinação da MNS e da MPAS.The objective of this work was to evaluate and validate a minimum set of parameters capable of monitoring, under field conditions, soil microbes and/or the biological N2 fixation process with the soybean crop. The field trials were performed in commercial fields (2002/2003) and experimental areas (2004/2004), with complete randomized blocks design. Microbial biomass C (MBC) and N (MBN) were adequate for the quantitative evaluation of soil microbes; the parameters were significantly correlated therefore the determination of only one of them is sufficient. Positive and significant correlations were also obtained between the parameters of shoot dry weight (SDW) and MBC and MBN. The analysis of total soil DNA by the denaturating gradient gel electrophoresis method (DGGE) detected qualitative changes in soil microbes, related to the homogeneity of the area, as well as to differences among treatments, areas and harvests. Nodule dry weight (NDW) was the most suitable parameter for the evaluation of nodulation. Significant correlations were obtained between the SDW and the total N accumulated in shoots (TNS). Similar results were obtained between SDW and total N-ureides (TNU). Monitoring of the symbiosis in soils traditionally cropped with soybean and poor on N may be achieved only by the determination of NDW and SDW

Adubação nitrogenada suplementar tardia em soja cultivada em latossolos do Cerrado

The objective of this work was to evaluate the effects of nitrogen fertilization at the pre-flowering (R1) and seed filling (R5) stages, on the nodulation and yield of soybean grown in Cerrado Oxisols. The study was performed for seven years in a clayey Typic Haplustox, and for four years in a clayey Rhodic Haplustox, both with established populations of Bradyrhizobium. Fifteen experiments were carried out under conventional and no tillage management systems and the treatments were: standard inoculation (SI) with B. japonicum; SI + 200 kg ha-1 N (urea), split-applied 50% at sowing and 50% at the R1 stage; SI + 50 kg ha-1 N (ammonium nitrate) in R1; SI + 50 kg ha-1 N (ammonium sulfate) in R1; SI + 50 kg ha-1 N (ammonium nitrate) in R5; and SI + 50 kg ha-1 N (ammonium sulfate) in R5. The application of 200 kg ha-1 N harmed nodulation. In only two experiments, the yield responses to late season N applications were significant, with no net economical benefits for the producer. Late nitrogen fertilization on inoculated soybean, grown under Brazilian Cerrados Oxisols, has no economical advantages in any of the management systems evaluated, regardless of the N source applied.O objetivo deste trabalho foi avaliar se a adubação nitrogenada, nos estádios de pré-florescimento (R1) e início do enchimento de grãos (R5), interfere na produtividade e na nodulação da soja. O estudo foi realizado por sete anos, em Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso e, por quatro anos, em Latossolo Vermelho argiloso, ambos com populações estabelecidas de Bradyrhizobium. Foram conduzidos 15 ensaios, em plantio direto ou convencional, com os seguintes tratamentos: inoculação-padrão (IP) com B. japonicum; IP + 200 kg ha-1 de N (uréia) parcelados em 50% na semeadura e 50% em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (nitrato de amônio) em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (sulfato de amônio) em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (nitrato de amônio) em R5; e IP + 50 kg ha-1 de N (sulfato de amônio) em R5. A aplicação de 200 kg ha-1 de N prejudicou a nodulação. Em apenas dois ensaios, houve resposta à aplicação de N, no entanto, sem retorno econômico ao produtor. A adubação nitrogenada tardia, no cultivo da soja com inoculação, em latossolos do Cerrado, não se justifica economicamente, em nenhum dos sistemas de cultivo avaliados, independentemente da fonte de N utilizada

Quantitative and qualitative evaluations of soil microbes and biological nitrogen fixation in soybean

O objetivo deste trabalho foi definir, para as condições edafoclimáticas do Brasil, níveis aceitáveis de dispersão de alguns parâmetros biológicos, utilizados em estudos de impacto ambiental de novas tecnologias usadas na cultura da soja. Dois ensaios com soja convencional e transgênica foram conduzidos em 11 municípios de seis estados e no Distrito Federal; os parâmetros avaliados foram: carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respiração basal e quociente metabólico microbiano, eletroforese do DNA do solo em géis desnaturantes (DGGE), fixação biológica do nitrogênio, população de rizóbios, número e massa de nódulos secos, ocupação dos nódulos pelas estirpes de Bradyrhizobium, massa de matéria seca da parte aérea, nitrogênio total e nitrogênio como ureídos na parte aérea. A variabilidade temporal de: carbono e nitrogênio, da biomassa microbiana, da respiração basal e do quociente metabólico microbiano foi adequada, e o coeficiente de variação máximo aceitável foi estimado em 35%. A homogeneidade entre repetições, tratamentos e coletas foi confirmada por DGGE. Em solos pobres em nitrogênio, os parâmetros de massa de nódulos e massa da parte aérea, com coeficiente de variação máximo de 33 e 18%, respectivamente, foram adequados para avaliar a fixação biológica do N, que contribuiu com 72 a 88% do nitrogênio total da parte aérea.The objective oh this work was to define, for edaphoclimatic conditions of Brazil, acceptable levels of dispersion of some biological parameters, used in studies of environmental impact due to the adoption of new technologies with the soybean crop. Two experiments were performed in eleven counties, in six states and in the Federal District, with conventional and transgenic soybean. Evaluated parameters were: carbon and nitrogen of the microbial biomass, microbial respiration, microbial metabolic quotient, electrophoresis of soil DNA in denaturating gradient gel (DGGE), biological nitrogen fixation, number of rhizobial cells, nodule number and nodule dry weight, nodule occupancy by Bradyrhizobium strains, shoot dry weight, total nitrogen in shoot and nitrogen as ureides in shoot. The temporal variability for carbon and nitrogen of microbial biomass, microbial respiration and microbial metabolic quotient was adequate, and the maximum coefficient of variation was estimated at 35%. The homogeneity between replicates, treatments and harvests was confirmed by the DGGE method. In N-poor soils, the parameters of nodules and shoot dry weight, with maximum coefficient of variation 33 and 18%, respectively, were adequate for evaluation of biological nitrogen fixation, which contributed from 72 to 88% of total nitrogen in shoot

Estudo experimental sobre a possibilidade de prevenção da malária pós-transfusional, através do uso da violeta de genciana

Levando em conta a comprovada ação preventiva da violeta de genciana quanto à transmissão da doença de Chagas, por transfusão de sangue e, também, possível idêntica eficácia a respeito da toxoplasmose, foi empreendida investigação para verificar se esse corante tem, da mesma forma, a capacidade de evitar a malária decorrente de hemoterapia. Foi investigada a infecção de camundongos pelo Plasmodium berghei. Usando parasitemia, mortalidade e alterações histopatológicas como parâmetros, verificou-se que a violenta de genciana, adicionada ao sangue, nas concentrações de 1/1.000 e 1/4.000, opõe-se efetivamente à ação infectante do protozoário, após permanência em geladeira (4°C) durante 24 horas. Conclui-se que se abre nova perspectiva quanto à profilaxia da malária induzida, em serviços de hemoterapia.Considering that gentian violet is effective in the prevention of transfusion-acquired Chagas' disease and possibly toxoplasmosis, it is decided to carry out an experimental assay on the acitvity of this dye in the prevention of post-transfusion malaria. Mice infected with Plasmodium berghei were studied with regard to parasitemia, mortality and histopathologic changes. Gentian violet added to blood in 1/1.000 and 1/4.000 concentrations turned out to be effective in abolishing infectivity after storage for 24 hours at 4°C. Thus is opened up a new prospect in the prophylaxis of post-transfusion malaria

Genome of Herbaspirillum seropedicae Strain SmR1, a Specialized Diazotrophic Endophyte of Tropical Grasses

The molecular mechanisms of plant recognition, colonization, and nutrient exchange between diazotrophic endophytes and plants are scarcely known. Herbaspirillum seropedicae is an endophytic bacterium capable of colonizing intercellular spaces of grasses such as rice and sugar cane. The genome of H. seropedicae strain SmR1 was sequenced and annotated by The Paraná State Genome Programme—GENOPAR. The genome is composed of a circular chromosome of 5,513,887 bp and contains a total of 4,804 genes. The genome sequence revealed that H. seropedicae is a highly versatile microorganism with capacity to metabolize a wide range of carbon and nitrogen sources and with possession of four distinct terminal oxidases. The genome contains a multitude of protein secretion systems, including type I, type II, type III, type V, and type VI secretion systems, and type IV pili, suggesting a high potential to interact with host plants. H. seropedicae is able to synthesize indole acetic acid as reflected by the four IAA biosynthetic pathways present. A gene coding for ACC deaminase, which may be involved in modulating the associated plant ethylene-signaling pathway, is also present. Genes for hemagglutinins/hemolysins/adhesins were found and may play a role in plant cell surface adhesion. These features may endow H. seropedicae with the ability to establish an endophytic life-style in a large number of plant species