Variabilidade das características de nodulação em feijoeiro-comum dos conjuntos gênicos andino e mesoamericano

The objective of this work was to evaluate the genotypic diversity for nodulation in common bean (Phaseolus vulgaris) genotypes of Andean and Mesoamerican gene pools present in the core collections of Embrapa, in Brazil. Evaluations were carried out in two stages: the first one with 879 genotypes, taking the cultivar 'Ouro Negro' as reference; and the second one with 116 genotypes with greater nodulation, to identify those showing stability in nodulation in the two stages. Rhizobium strains were inoculated in pre-germinated common bean seed. Plants received weekly a nutrient solution without N, and nodulation was evaluated 35 days after planting. The percentage of genotypes that exceeded the reference cultivar was 22% for number of nodules, 46% for nodule dry weight, and 33% for one nodule dry weight. The combined analysis of data from the two evaluation phases showed wide differences among genotypes, and significant interactions between genotypes and stages. By the orthogonal contrasts analysis, the Mesoamerican genotypes showed a greater nodulation than the Andean ones. In both stages, twenty-six more stable genotypes were identified, most of them belonging to the Mesoamerican gene pool. There is a large variability in nodulation traits among the common bean genotypes present in the core germplasm collections of Embrapa, which suggests that there are genotypes with improved nodulation.O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genotípica quanto à nodulação em genótipos de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) pertencentes aos conjuntos gênicos andino e mesoamericano presentes nas coleções nucleares da Embrapa, no Brasil. As avaliações foram realizadas em dois estágios: o primeiro com 879 genótipos, tendo-se a cultivar 'Ouro Negro' como referência; e o segundo, com 116 genótipos de maior nodulação, para identificar aqueles com estabilidade de nodulação nos dois estágios. Estirpes de Rhizobium foram inoculadas em sementes de feijão pré-germinadas. As plantas receberam, semanalmente, uma solução nutritiva isenta de N, e a nodulação foi avaliada 35 dias após o plantio. O percentual de genótipos que superaram a cultivar-referência foi de: 22%, quanto ao número de nódulos; 46%, quanto à massa de matéria seca de nódulos; e 33%, quanto à massa de matéria seca de um nódulo. A análise conjunta dos dados das duas fases de avaliação identificou amplas diferenças entre genótipos e interações significativas entre genótipos e estágios. Na análise de contrastes ortogonais, os genótipos mesoamericanos apresentaram maior nodulação do que os andinos. Foram identificados 26 genótipos mais estáveis nos dois estágios, a maioria deles pertencente ao conjunto gênico mesoamericano. Há uma ampla variabilidade em caracteres relacionados à nodulação entre os genótipos de feijoeiro presentes nas coleções nucleares da Embrapa, o que é indício de que há genótipos com maior nodulação

Rhizosphere bacterial communities of potato cultivars evaluated through PCR-DGGE profiles

O objetivo deste trabalho foi determinar as alterações nos perfis de PCR-DGGE das comunidades bacterianas associadas à rizosfera de cultivares de batata, para obter informações para futuros estudos de avaliação de risco ambiental de plantas de batatas geneticamente modificadas. Foi conduzido experimento em casa de vegetação com cinco cultivares de batata (Achat, Bintje, Ágata, Monalisa e Asterix), cultivadas em vasos com solo de um sistema integrado de produção agroecológica. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com cinco cultivares, três períodos amostrais e cinco repetições. As amostras de rizosfera foram coletadas em três diferentes épocas durante o desenvolvimento das plantas. O DNA dos microrganismos associados à rizosfera foi extraído, amplificado por PCR com uso de iniciadores universais para bactérias e analisados por DGGE. Foram observadas alterações, relacionadas à cultivar e à idade da planta, nos perfis das comunidades bacterianas associadas à rizosfera das diferentes cultivares. As diferenças entre as comunidades bacterianas foram maiores na fase inicial do crescimento das plantas, com tendência a diminuir no estágio final de desenvolvimento. Essa variação foi detectada na comunidade bacteriana das cinco cultivares estudadas. A caracterização da microbiota do solo pode ser parte de programas de melhoramento de plantas a ser utilizada em estudos de avaliação de risco ambiental de batatas geneticamente modificadas.The objective of this work was to determine the shifts on the PCR-DGGE profiles of bacterial communities associated to the rhizosphere of potato cultivars, in order to generate baseline information for further studies of environmental risk assessment of genetically modified potato plants. A greenhouse experiment was carried out with five potato cultivars (Achat, Bintje, Agata, Monalisa and Asterix), cultivated in pots containing soil from an integrated system for agroecological production. The experiment was conducted in a split plot randomized block design with five cultivars, three sampling periods and five replicates. Rhizosphere samples were collected in three sampling dates during plant development. DNA of rhizosphere microorganisms was extracted, amplified by PCR using bacterial universal primers, and analyzed through DGGE. Shifts on the rhizosphere bacterial communities associated to rhizosphere of different cultivars were related to both cultivar and plant age. Differences among rhizosphere bacterial communities were clearest at the earliest plant age, tending to decrease in later stages. This variation was detected among bacterial communities of the five tested cultivars. The characterization of soil microbial communities can be part of plant breeding programs to be used on studies of environmental risk assessment of genetically modified potatoes

APLICAÇÃO DE BORO EM FEIJOEIRO E ASPECTOS MICROBIOLÓGICOS DO SOLO

O feijoeiro é exigente em nutrientes em decorrência do seu sistema radicular reduzido epouco profundo. O boro é um elemento essencial para o desenvolvimento participando de váriasreações biológicas e sua ausência pode provocar grandes perdas de produtividade. Desta forma, oobjetivo do trabalho foi verificar o efeito da aplicação de diferentes doses de boro, via foliar, emtrês estádios fenológicos de desenvolvimento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) e também ascaracterísticas microbiológicas do solo de acordo com essas dosagens. O trabalho foi realizadoentre outubro/2013 e janeiro/2014, na Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas, emAnápolis, Goiás. O boro foi aplicado via foliar, em três estádios fenológicos do feijão: V2 (7 diasapós a emergência - DAE), R5 (42 DAE) e R7 (63 DAE). O delineamento experimental foiinteiramente casualizado com doses: 0, 100, 200, 300 e 400 g ha -1  de boro; com 3 repetições, cadatratamento com 1 vaso com 2 plantas cada (total 15 vasos e 30 plantas). Foram coletadas nosestádios V2 e R7 para os tratamentos T1, T3 e T5 amostras de solo na camada de 0-0,10 m para arealização de análises microbiológicas de nitrogênio e carbono da biomassa microbiana, atividadeenzimática total e respiração basal do solo. Após a colheita foram analisados medida de crescimentodas plantas (Comp); volume das raízes (Vol); nº de grãos/vagens (ngrão); nº de vagens/planta(nvagem); massa fresca e massa seca da planta e produtividade. Os dados obtidos no trabalho foramsubmetidos à análise de variância através do teste F e teste de comparação de médias (Tukey) aonível de significância de 5%. Não houve diferença significativa entre os valores de: Comp, nvagem,ngrão, para as análises microbiológicas do estádio R7 e no estádio V2 para respiração basal do solo.Para a produtividade houve diferenças significativas entre os tratamentos. A produção na dosagemde 300 g ha -1 de boro foi a maior com valor médio de 2.857,60 kg ha -1

CONSORTIUM OF MULTIFUNCTIONAL MICROORGANISMS IN SOYBEAN CULTURE

The use of multifunctional microorganisms (MM) directly benefits the growth and development of plants because of the production of phytohormones and siderophores, supply of nutrients and assimilation of atmospheric nitrogen (N2); as well as, indirectly, by protecting plants against pathogens. In this way, the search for cultivation technologies that provide productive increments and minimize production costs and negative impacts on the environment is of great importance in the search for sustainable agricultural systems. The objective of this work was to determine the effect of multifunctional microorganisms on gas exchange, grain yield and production components in soybean plants. In the field experiment, 2019/2020 harvest, a randomized block design was used, with 32 replications. Soybean plants were treated with a consortium of microorganisms Serratia marcenses (BRM 32114) + Bacillus spp. (BRM63573) and, as a control, soybean plants treated without intercropping. Soybean plants treated with microorganisms showed an increase in photosynthetic rate (16.65%), stomatal conductance (37.50%), internal concentration of CO2 (10.36%), mass of 100 grains (4.04%) and yield of grains (14.83%) in relation to untreated plants. Therefore, the use of a consortium of multifunctional microorganisms, that is, the combination of multiple functionalities from different microorganisms, shows potential to increase the agronomic performance of soybean plants. The use of co-inoculation technology appears as a strategic component to achieve sustainable agriculture.A utilização de microrganismos multifuncionais (MM) beneficia diretamente o crescimento e desenvolvimento de plantas em decorrência da produção de fitormônios e sideróforos, suprimento de nutrientes e assimilação de nitrogênio atmosférico (N2); bem como, indiretamente, por proteger as plantas contra patógenos. Dessa forma, a busca por tecnologias de cultivo que proporcionem incrementos produtivos e minimizem custos de produção e impactos negativos ao ambiente é de grande importância na busca por sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo do trabalho foi determinar o efeito de microrganismos multifuncionais, sobre as trocas gasosas, produtividade de grãos e componentes de produção em plantas de soja. No experimento de campo, safra 2019/2020, utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com 32 repetições. As plantas de soja foram tratadas com o consórcio de microrganismos Serratia marcenses (BRM 32114) + Bacillus spp. (BRM63573) e, como controle, plantas de soja tratadas sem o consórcio. Plantas de soja tratadas com microrganismos apresentaram aumento na taxa fotossintética (16,65%), condutância estomática (37,50%), concentração interna de CO2 (10,36%), massa de 100 grãos (4,04%) e produtividade de grãos (14,83%) em relação às plantas não tratadas. Portanto, a utilização de consórcio de microrganismos multifuncionais, ou seja, combinação de múltiplas funcionalidades advindas de diferentes microrganismos, mostra potencial em aumentar a performance agronômica de plantas de soja. O uso da tecnologia de coinoculação figura-se como componente estratégico para alcançar a agricultura sustentável

Economic analysis of rhizobia and azospirilla co-inoculation in common beans

Abstract Background Common bean has high production cost, mainly due to the use of inputs like nitrogen fertilizers. An alternative to replace the use of nitrogen fertilizers is the co-inoculation technique. This work aimed to evaluate the economic performance of the co-inoculation of Rhizobium tropici and different doses of Azospirillum brasilense applied at the V2–V3 stage of the common bean. Methods The economic analysis was carried out based on data from five field experiments in five locations in the state of Goiás in Brazil. Treatments consisted of absolute control (AC), N-fertilizer treatment (NfT), single inoculation of R. tropici (Rt), R. tropici + one dose of A. brasilense (Rt + Ab1l), R. tropici + two doses of A. brasilense (Rt + Ab2l), R. tropici + three doses of A. brasilense (Rt + Ab3l) and R. tropici + four doses of A. brasilense (Rt + Ab4l). The economic analysis was carried out based on prices and market indexes, depending on the grain yield of the different treatments. Results The best economic performance was obtained by the co-inoculation Rt + Ab3l, which provided the highest average values of gross revenue (2.471 US$ha−1), net revenue (2.220 US$ ha−1), and benefit–cost ratio (1.4 US$US$−1). Conclusions Co-inoculation Rt + Ab3l also showed the lowest production costs (451 US$ha−1), while the nitrogen treatment with 80 kg ha−1 of N resulted in the highest average production cost (499 US$ ha−1)