Disponibilidade de fósforo altera a colonização endomicorrízica interna e externa e afeta a eficiência simbiótica

Apesar do conhecimento de que a disponibilidade de fósforo diminui a colonização micorrízica, os efeitos sobre o micélio externo são contraditórios. O objetivo desse trabalho foi avaliar o micélio externo dos fungos micorrízicos arbusculares (FMA) Glomus intraradices e Gigaspora rosea, associados à soja, sob doses crescentes de P (0, 25, 50, 100 e 200 mg kg-1). As hipóteses foram: a) a quantidade de micélio externo depende da espécie fúngica; b) cada espécie fúngica é afetada diferentemente pelas doses de P; c) a eficiência micorrízica depende da quantidade de micélio externo. Os FMA estimularam a produção de biomassa pela planta nas doses 0, 25 e 200 mg kg-1 de P. A colonização micorrízica e o micélio externo total (MET) diminuíram com o aumento das doses de P. Na dose zero de P, G. rosea produziu menos MET que G. intraradices, o que pode explicar a menor eficiência simbiótica dessa espécie. Ambos FMA apresentaram aumento do micélio externo ativo com o aumento das doses de P, mas isso não teve relação com a eficiência simbiótica. O MET apresentou correlação com a colonização radicular e com a eficiência micorrízica. A colonização radicular e o MET são mutuamente afetados pela disponibilidade de P. Embora G. intraradices tenha produzido mais MET que G. rosea em todas as doses de P, estas afetaram similarmente o MET em ambos FMA. Mais fungos micorrízicos devem ser testados para avaliar se a disponibilidade de P afeta diferencialmente o micélio externo entre as espécies.Despite the awareness that high phosphorus (P) availability decreases the mycorrhizal root colonization in higher plants, the effects on the external mycelium are contradicting. The aim of this work was to assess the external mycelium of the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) Glomus intraradices and Gigaspora rosea, associated to soybean under increasing P levels (0, 25, 50, 100 and 200 mg kg-1). The tested hypotheses were: a) the amount of external mycelium depends on the fungal species; b) the P levels affect diferentially each mycorrhizal species; c) the mycorrhizal effectiveness depends on the amount of external mycelium. Mycorrhizal stimulus on plant biomass occurred at P levels of 0, 25 and 200 mg kg-1. Mycorrhizal root colonization and total external mycelium (TEM) decreased with increasing P levels. At zero P level, G. rosea produced less TEM than G. intraradices, which may be related to the lower mycorrhizal effectiveness for G. rosea. Both AMF increased the active external mycelium along P levels, but this increase was not related with symbiotic effectiveness. TEM was found to be closely related to root colonization and mycorrhizal effectiveness. The root colonization and TEM are mutually afected by P availability. Althoug G. intraradices produced more TEM than G. rosea along the P levels, they seemed to affect similarly the TEM for both AMF. More AMF species should be assessed in order to attest whether P levels affect the external mycelium differentially among them

Eficiência micorrízica e toxidez de manganês em soja em função do tipo de solo e da espécie do endófito

Mycorrhizal plants may present Mn toxicity alleviation and this depends on the plant-endophyte-environment interaction. The effectiveness of three arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) (Glomus macrocarpum, G. etunicatum, G. intraradices) and a control without AMF in two soils: Typic Rhodudalf with high Mn availability and a Typic Quartzipsamment, with low Mn availability, was evaluated in a time-course experiment at 3, 6, 9 and 12 weeks after soybean (Glycine max L.) seedling emergence. The objective was to select the most effective AMF species to enhance plant growth and to assess its effects upon Mn uptake by plants and Mn availability in the soil. For the sandy soil, AMF inoculation resulted in increased plant biomass, especially with G. intraradices and G. etunicatum. Lower Mn concentrations were observed in shoot and root of mycorrhizal plants. For the clayey soil, there was also an increase in plant biomass, but only for plants inoculated with G. intraradices and G. etunicatum. Mycorrhizal plants presented higher Mn concentrations in shoot and root and there was an increase of available Mn in the soil, in relation to the control, especially in the treatment with G. macrocarpum. When inoculated with G. macrocarpum, plants presented Mn toxicity symptoms and reduced biomass in comparison to control plants. The effects of mycorrhizal inoculation, either positive or negative, were most intense at 9 and 12 weeks.Plantas micorrizadas podem apresentar atenuação da toxidez causada pelo excesso de Mn, mas isso depende da interação planta-endófito-ambiente. Avaliou-se a eficiência de três espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) (Glomus macrocarpum, G. etunicatum, G. intraradices, e um controle sem FMA, em quatro épocas de coleta (3, 6, 9 e 12 semanas após a emergência das plântulas de soja (Glycine max L.)) num Nitossolo Vermelho eutroférrico típico, muito argiloso, com alta disponibilidade de Mn e num Neossolo Quartzarênico típico, com baixa disponibilidade de Mn. O objetivo foi avaliar a eficiência micorrízica desses FMA nesses substratos, em diversas épocas, bem como os efeitos sobre a disponibilidade de Mn no substrato e sua absorção pelas plantas. No substrato arenoso, a micorrização aumentou a biomassa das plantas, com destaque para G. intraradices e G. etunicatum. Nesse caso, houve menor concentração de Mn na parte aérea e raízes das plantas. No substrato argiloso, a micorrização com G. intraradices e G. etunicatum aumentou a biomassa das plantas, mas também aumentou a disponibilidade de Mn no substrato e a concentração na parte aérea e raízes em relação ao controle, com mais intensidade nas plantas com G. macrocarpum. Nesse caso, houve sintomas de toxidez de Mn e diminuição da biomassa das plantas. Os efeitos da micorrização, positivos ou negativos, foram mais expressivos com 9 e 12 semanas

Método prático para germinação de sementes de Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze.

Sementes de Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze. apresentam desuniformidade e lentidão na sua germinação, causando a perda de muitas sementes por ataque de patógenos e produzindo mudas desuniformes. O objetivo deste trabalho foi avaliar se sementes com as pontas cortadas antes da semeadura apresentam maior porcentagem e ou precocidade de germinação quando comparadas com sementes inteiras. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dois tratamentos: sementes com as pontas cortadas e sementes inteiras, com 100 sementes em cada tratamento. O experimento foi realizado no ano de 1998 e repetido em 1999, empregando-se sementes recém colhidas. No primeiro e segundo ano a percentagem de germinação das sementes cortadas foi de 92% e 95% e nas inteiras foi de 60 e 64% respectivamente. As sementes com as pontas cortadas germinaram mais rapidamente do que as inteiras em ambos os experimentos. Plântulas provenientes de sementes cortadas tiveram seu desenvolvimento mais uniforme e não apresentaram contaminações por fungos.The germination of seeds of Araucaria angustifolia (Brazilian Pine) is generally a slow and fastidious process that causes loss of many seeds because of the incidence of pathogens. The objective of this study was to evaluate whether seeds with cut edges present greater germination percentages or precocity when compared to untreated, normal seeds. The experimental design was completely randomized design with 100 pre-cut and 100 non-treated seeds. The experiment was installed twice, in 1998 and 1999, from fresh seeds. Pre-cut seed germination was higher: 92 and 95% respectively, whereas whole seed germination was 60 and 64% in the two experiments. Seedlings originated from pre-cut seeds were uniform and showed less fungal contaminants

Occurrence of diazotrophic bacteria in Araucaria angustifolia

Araucaria angustifolia is an environmentally threatened tree and the whole biota of the Araucaria Forest should be investigated with the aim of its preservation. Diazotrophic bacteria are extremely important for the maintenance of ecosystems, but they have never been studied in Araucaria Forests. In this study, diazotrophic bacteria were isolated from Araucaria roots and soil, when grown in semi-specific, semi-solid media. The diazotrophic character of some recovered isolates could be confirmed using the acetylene reduction assay. According to their 16S rRNA sequences, most of these isolates belong to the genus Burkholderia.Araucaria angustifolia é uma espécie arbórea ameaçada de extinção e toda a comunidade viva das Florestas de Araucária deve ser estudada com a finalidade de sua preservação. Bactérias diazotróficas apresentam grande importância para a manutenção de ecossistemas, mas sua ocorrência nunca foi pesquisada em araucária. Neste estudo foi demonstrada a associação de bactérias fixadoras de nitrogênio com A. angustifolia. Amostras de solo e raízes de araucária apresentaram a ocorrência de bactérias diazotróficas, quando inoculadas em meios semi-sólidos semi-específícos. O caráter diazotrófico de alguns isolados recuperados foi confirmado através da análise de redução do acetileno. De acordo com a análise das seqüências do 16S rRNA, estes isolados são na sua maioria pertencentes ao gênero Burkholderia

Plant growth and phosphorus uptake in mycorrhizal rangpur lime seedlings under different levels of phosphorus

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta do limão 'Cravo' (Citrus limonia) à micorriza arbuscular (Glomus intraradices), com variações de níveis de P de baixo a excessivo. As plantas foram cultivadas em três níveis de P solúvel (25, 200 e 1.000 mg kg-1), com inoculação de Glomus intraradices ou sem inoculação, e avaliadas aos 30, 60, 90, 120 e 150 dias depois do transplantio (DAT). A biomassa seca total, a concentração de P na parte aérea, e a absorção específica de P pelas raízes aumentaram nas plantas micorrizadas nas doses de 25 e 200 mg kg-1 de P aos 90 DAT. Na dose de 1.000 mg kg-1 de P, houve depressão transiente de crescimento nas plantas micorrizadas, aos 90 e 120 DAT, e não houve efeito micorrízico sobre a absorção de P em qualquer época de colheita. A colonização radicular e o micélio externo total correlacionaram-se positivamente com a concentração de P na parte aérea e biomassa seca total, nos dois menores níveis de P. Embora o maior nível de P tenha causado redução da colonização radicular, isto não afetou o micélio externo total na mesma extensão. Como resultado, um desequilíbrio na disponibilidade de P afetou negativamente a simbiose micorrízica e, conseqüentemente, o crescimento da planta.The objective of this work was to evaluate the response of rangpur lime (Citrus limonia) to arbuscular mycorrhiza (Glomus intraradices), under P levels ranging from low to excessive. Plants were grown in three levels of soluble P (25, 200 and 1,000 mg kg-1), either inoculated with Glomus intraradices or left noninoculated, evaluated at 30, 60, 90, 120 and 150 days after transplanting (DAT). Total dry weight, shoot P concentration and specific P uptake by roots increased in mycorrhizal plants with the doses of 25 and 200 mg kg-1 P at 90 DAT. With 1,000 mg kg-1 P, mycorrhizal plants had a transient growth depression at 90 and 120 DAT, and nonmycorrhizal effects on P uptake at any harvesting period. Root colonization and total external mycelium correlated positively with shoot P concentration and total dry weight at the two lowest P levels. Although the highest P level decreased root colonization, it did not affect total external mycelium to the same extent. As a result, a P availability imbalance affected negatively the mycorrhizal symbiosis and, consequently, the plant growth

Overview of the Standard Methods for Soil Ecotoxicology Testing

This chapter briefly describes the importance of the services provided by soil invertebrates in terrestrial ecosystems and highlights the role of soil fauna in the risk assessments of potentially polluting substances for the terrestrial environment, considering the sensitivity of these organisms, when compared to other indicators of soil quality (e.g., chemical and physical). The main invertebrate groups used in laboratorial ecotoxicological assays are presented and, based on its physiological characteristics and habit requirements, the advantages and disadvantages of using certain taxonomic groups in laboratory assessments are also discussed. The most frequently used methods to perform this type of toxicity tests are summarized, highlighting the fundamental steps of the assays with the species Eisenia fetida/Eisenia andrei, Folsomia candida, Enchytraeus albidus/Enchytraeus crypticus, and Hypoaspis aculeifer, as well as the possible adjustments that are being carried out in tropical countries. Finally, the future prospects, related to the challenge of increasing the realism of laboratory ecotoxicological analyses, are discussed to show the main needs of this study at global and regional perspectives

Arbuscular mycorrhiza and kinetic parameters of phosphorus absorption by bean plants

Os mecanismos envolvidos na maior absorção de P pela planta micorrizada ainda não estão totalmente esclarecidos, atribuindo-se, em parte, ao aumento no número de sítios de absorção promovido pela hifa e/ou maior afinidade dos carregadores da hifa ou da raiz colonizada ao P. Avaliou-se o efeito da micorriza formada por Glomus etunicatum nos parâmetros cinéticos da absorção radicular de P e no influxo de P em feijoeiro, cultivar IAC-Carioca, em duas épocas do ciclo da planta, início do florescimento e enchimento das vagens (35 e 50 dias após semeadura, respectivamente). Empregou-se como substrato areia e sílica (9:1) irrigado com solução nutritiva. O ensaio de cinética foi realizado pelo método do esgotamento do 32P da solução (curva de depleção), empregando-se a planta inteira. A micorrização promoveu maior crescimento e absorção de P pelas plantas, principalmente na fase de enchimento das vagens. As plantas micorrizadas que se encontravam no estádio de florescimento tiveram maior velocidade máxima de absorção (Vmax) e influxo líquido de P. Menores valores de concentração mínima de P na solução (Cmin) e da constante de Michaelis-Menten (Km) foram constatados nas plantas micorrizadas, na fase de enchimento das vagens. As plantas micorrizadas também apresentaram maior influxo líquido de P por planta, em ambas as fases. A Cmin foi o parâmetro que mais se relacionou com a absorção de P, ocorrendo correlação significativa entre este e o teor e acúmulo de P na parte aérea do feijoeiro.The mechanisms that determine greater P absorption by mycorrhizal plants are still not completely clear, and are attributed, in part, to an increase in the number of absorption sites promoted by the hyphae, and/or to a greater affinity of the colonized hypha or root carriers to P. The effect of mycorrhizae formed by Glomus etunicatum on the kinetic parameters of P absorption by the roots and on P influx in bean plants of the IAC-Carioca cultivar was evaluated, in two distinct plant development periods: at the onset of flowering and at the pod-filling stage (35 and 50 days after sowing, respectively). A mixture of sand and silica (9:1) was utilized as substrate and irrigated with nutrient solution. The kinetics assay was performed by the method of 32P depletion from the solution (depletion curve), using intact plants. Mycorrhization promoted greater growth and P absorption by bean plants, which was more conspicuously observed at the pod-filling stage. Mycorrhizal plants showed higher values of maximum ion uptake rate (Vmax) and net P influx at the flowering stage. Lower minimum ion concentration (Cmin) and Michaelis-Menten constant (Km) values were verified in mycorrhizal plants at the pod-filling stage. Mycorrhizal plants also presented higher net P influx per plant, in both stages. Cmin was the kinetic parameter more intimately related to P absorption, and a significant correlation was obtained between this parameter and shoot P content and accumulation in bean plants

Comunidades de fungos micorrízicos arbusculares em floresta nativa e replantada de Araucária

Araucaria angustifolia is an important Brazilian conifer, but it is endangered of extinction due to excessive logging. The objective of the present case study was to survey data on the diversity of AMF in Araucaria angustifolia forests, and to learn whether it is possible to discriminate between the AMF communities associated with natural, introduced, and impacted-by-anthropogenic-action ecosystems. Three ecosystems representative of the Campos do Jordão (São Paulo State, Brazil) region were selected, as follows: (i) a native climax forest, with predominance of Araucaria trees, without anthropogenic interference (NF), (ii) Araucaria forest introduced in 1959 (RE), and (iii) Araucaria forest introduced in 1958, submitted to accidental fire in July 2001 (RF). Sampling of rhizosphere soil was performed at a 0-20 cm depth around each Araucaria tree, and 2 m from the trunk, in the months of May and October, 2002. AMF spores were separated from the soil, counted, and taxonomically identified, while the roots were evaluated for mycorrhizal colonization. The ecological indices R (Richness), Is (Simpson's dominance index) and H (Shannon's diversity index) were calculated. All the data were submitted to univariate (two-way ANOVA) and correspondence analysis (CA). Considering both samplings and the three areas, twenty-six AMF species were found, distributed among five genera, Acaulospora and Glomus being the most frequent ones. There were no differences among the three areas for R, Is, and H. CA demonstrated that there is a spatial separation among the three areas, and the AMF that preferentially associated with each area.A Araucaria angustifolia é uma importante conífera brasileira, mas encontra-se ameaçada de extinção. Levantaram-se dados sobre a diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) em florestas de Araucaria angustifolia, visando a discriminar entre as comunidades de FMAs associadas com ecossistemas natural, implantado e impactado pela ação antrópica. Foram selecionados três ecossistemas representativos da região de Campos do Jordão (estado de São Paulo), sendo: (i) Floresta nativa com predominância de araucária, em clímax, sem interferência antrópica (FN); (ii) Floresta de araucária introduzida em 1959 (RE); e (iii) Floresta de araucária introduzida em 1958, submetida a uma queima acidental em julho de 2001 (RF). As coletas de solo rizosférico foram realizadas, na profundidade 0-20 cm, ao redor de cada árvore e a 2 m do tronco, nos meses de maio e outubro de 2002. Determinaram-se a densidade, diversidade, esporulação, colonização radicular e realizou-se a identificação morfológica dos FMAs. Os índices ecológicos R (Riqueza de espécies), Is (índice de dominância de Simpson) e H (índice de diversidade de Shannon) foram calculados. Os dados foram submetidos à análise univariada (two-way ANOVA) e análise de correspondência (AC). Considerando os dois períodos de amostragem e os três ecossistemas estudados, foram identificadas 26 espécies de FMAs, sendo os gêneros Acaulospora e Glomus os mais freqüentes. Não houve diferenças para R, Is e H entre as três áreas estudadas. A AC demonstrou que houve separação espacial entre as três áreas e quais foram às espécies de FMAs preferencialmente associadas em cada área.BIOTA/FAPESPBiodiversity Virtual Institute ProgramIBAM

Fauna edáfica em diferentes sistemas de cultivo no estado de São Paulo

This study aimed to evaluate the association between the groups of soil fauna and the soil chemical attributes in systems of no-tillage and conventional tillage. The experiment was carried out from August of 2004 to January of 2005, in the Agronomic Institute of Campinas (IAC), Campinas, SP. Four representative areas of the region with 0.3 ha each were selected: 1) no-tillage established since 1986; 2) no-tillage established since 1999; 3) conventional tillage since 1999 and 4) conventional tillage since 2000. The capture of the organisms was performed with ten pit fall traps installed on each area. The soil samples to assess soil chemical attributes were collected at the depth of 0-10 cm. After counting each group of soil fauna captured in each trap (abundance), the Shannon's diversity index (H), Simpson's dominance index (Is) and Pielou's uniformity index (e) were determined. The data were submitted to the multivariate grouping analysis and together with the soil chemical attributes submitted to the canonical correspondence analysis (CCA). Cluster analysis demonstrated similarity between the two no-tillage systems (T1 and T2), forming a separate group from the two conventional planting systems (T3 and T4). The CCA enabled the separation of four agricultural systems, indicating the groups of soil fauna and chemical attributes mostly associated to each area. The long term-established no-tillage system presented a greater activity and diversity of the soil fauna.O presente trabalho teve o objetivo de verificar a associação entre os grupos da fauna edáfica e os atributos químicos do solo nos sistemas de plantio direto e convencional. O experimento foi realizado entre agosto de 2004 e janeiro de 2005, no Instituto Agronômico de Campinas (IAC), em Campinas, SP. Foram escolhidas quatro áreas representativas da região, de 0,3 ha cada, sendo: 1) plantio direto estabelecido desde 1986 (T1); 2) plantio direto estabelecido desde 1999 (T2); 3) plantio convencional desde 1999 (T3); e 4) plantio convencional desde 2000 (T4). Na captura dos organismos, utilizaram-se dez armadilhas do tipo "Tretzel", distribuídas aleatoriamente em cada área. As amostras para avaliação dos atributos químicos do solo foram coletadas na profundidade de 0-10 cm. A partir do resultado do número de organismos de cada grupo da fauna edáfica capturados em cada armadilha (abundância) foram obtidos os índices de diversidade de Shannon (H), dominância de Simpson (Is) e uniformidade de Pielou (e). Os atributos ecológicos da fauna edáfica (abundância, e, H e Is) foram submetidos à análise de agrupamento e, posteriormente, juntamente com os atributos químicos do solo, submetidos à análise canônica de correspondência (CCA). A análise de agrupamento demonstrou similaridade entre os dois sistemas de plantio direto (T1 e T2), que formaram um agrupamento separado dos dois sistemas de plantio convencional (T3 e T4). A CCA separou as quatro áreas agrícolas e indicou quais foram os grupos da fauna e atributos químicos do solo que mais se associaram em cada área. A ausência de preparo e a abundância de cobertura no sistema de plantio direto com maior tempo de implantação (T1) proporcionaram uma maior atividade e diversidade da fauna edáfica