Resposta de Leucaena à inoculação comparada a diferentes tratamentos fertilizantes

The tree legume Leucaena leucocephala (Lam.) de Witt., has a great potential for utilization in tropical agriculture, particularly in animal nutrition as an alternative protein source during dry periods, and in enriching the soil, both uses relying on its capacity for nitrogen fixation. With the aim of evaluating symbiotic nitrogen fixation in Leucaena an experiment was performed at the Instituto de Zootecnia, Nova Odessa, São Paulo, in cooperation with and following the experimental guidelines of the Niftal Project. The field trial was designed to test the effect of fertilization (lime + single super phosphate + KCl) and sources of nitrogen (inoculation, urea and control) in a 2 x 3 factorial design. The total nitrogen and dry matter production in kg.ha-1 –year-1 at the first cut were respectively: 106 ± 14 and 2416 ± 335, for fertilization + inoculation; 80 ± 14 and 1906 ± 316, for fertilization + urea; 70 ± 8 and 1798 ± 249, for fertilization; 67 ± 10 and 1902 ± 359, for inoculation; 29 ± 8 and 754 ± 193, for urea; and 50 ± 10 and 1039 ± 247 for the control. The statistical analysis showed significant responses to fertilization and/or inoculation, this latter being the best source of nitrogen in the experiment. The treatment with urea alone was the worst of all, suggesting the occurrence of acidification, which not only adversely affected the micro but also the macrosymbiont.A Leucaena leucocephala (Lam.) de Wittt, uma leguminosa arbórea, apresenta grande potencial de utilização em agricultura tropical, principalmente, quer pelo seu emprego em nutrição animal como alternativa proteica para os períodos secos, quer pelo emprego no enriquecimento do solo, inferindo-se à sua capacidade de fixação biológica de nitrogênio. Assim, visando-se avaliar a fixação simbiótica de N2 em leucena, está sendo conduzido no Instituto de Zootecnia - Nova Odessa (SP), em convênio, e segundo padrões experimentais do "Niftal Project", um ensaio de campo comparando o efeito de adubação (calagem + superfosfato simples + KCl) e fontes de fornecimento de nitrogênio (inoculação, uréia e testemunha), num arranjo fatorial 2 x 3. As produções de N total e matéria seca em kg/há-1/ano-1 para os tratamentos no primeiro corte foram, respectivamente: 106 ± 14 e 2416 ± 335, para adubação + inoculação; 80± 14 e 1906 ± 316, para adubação + uréia; 70 ± 8 e 1798 ± 249, para adubação; 67± 10 e 1902 ± 359, para inoculação; 29 ± 8 e 754 ± 193, para uréia e 50 ± 10 e 1039 ± 247, para a testemunha. As análises estatísticas revelaram respostas significativas para os tratamentos contendo adubação e/ou inoculação, sendo esta última, significativamente, a melhor fonte de nitrogénio no experimento

Methods on molecular biology and spheroplasting applied to Rhizobiaceae

O presente trabalho objetivou o estudo de alternativas de transferência genética em Rhizobium e Bradyrhizobium. Para tal, células de Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli C05 e de Bradyrhizobium spp, isolado natural da leguminosa forrageira tropical Neonotonia wightii, foram ensaiadas para alguns métodos de biologia molecular, incluindo introdução de elemento de inserção genética e utilização de vetor de clonagem, isolamento de mutantes, detecção de plasmídios em gel de agarose, isolamento de DNA total e construção de banco genômico em E. coli e esferoplastização. Mutantes metionina-deficientes induzidos por U.V. e por introdução do transposon Tn5, foram isolados com freqüências de 0,7x.10-3 (0,15%) e 0,6.10-3 (0,18%), respectivamente, e utilizados como marcadores genéticos, em conjugação triparental. Introdução do transposon Tn5, através do vetor suicida pJB4JI portador do fago Um, em R. leguminosarum biovar phaseoli C05 se deu a uma freqüência da ordem de 10-3. O perfil de DNA plasmidial, em gel de agarose, obtido para ambas as espécies mostrou a presença de banda plasmidial para a espécie de Rhizobium mas não para a espécie de Bradyrhizobium, reiterando a dificuldade de detecção deste elemento ou que neste gênero os genes nif e nod não estejam localizados em grandes plasmídios. Através de pré-tratamento com glicina e, em seguida, com lisozima foi possível obtenção de esferoplastos e/ou protoplastos em 90% das células com menos de 6 horas de tratamento. Células de Rhizobium e Bradyrhizobium apresentam resistência à reação de lisozima. Utilizando-se do vetor de inativação insercional pUC 119 foi construído um banco genômico de DNA total da estirpe de Bradyrhizobium spp, e estabelecido, por transformação, em E. coli HB101. O plasmídio híbrido resultante conteve fragmentos de DNA de 10-20 kilobases inseridos no sítio de poliligação da região lac z do pUC 119. Mobilização de plasmídio pSUP 5011::Tn5 mob+ para R. leguminosarum biovar phaseoli C05 foi observada a uma freqüência de 0,4.10-5, através de sistema plasmidial binário, incluindo o vetor de transcomplementação pRK2013 (tra+).Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli C05 and a wild strain of Bradyrhizobium, isolated from the tropical forage legume Neonotonia wightii, were tested for the procedures of molecular biology, including introduction of the transposon Tn5, mutagenesis U.V. and transposon-induced, plasmid DNA detection, total DNA isolation, and genetic cloning and transfer in E. coli (genomic bank) and spheroplasting. Methionine-requiring mutants U.V. and transposon Tn5-induced were isolated in the frequencies of 0,7.10-3 (0,15%) e 0,6 x10-3 (0,18%) respectivelly. These mutants were used, associated with antibiotic resistances, as genetic markers in triparental matings. The transposon Tn5 was introduced into the genome of R. leguminosarum biovar phaseoli C05, through the suicide vector pJB4JI carrying Mu phage, in the frequency of about 10-3. The plasmid DNA profile in the agarose gel only showed the presence of plasmid band to the Rhizobium species. Similar plasmid DNA cannot be detected in Bradyrhizobium species, reiterating the difficulty of detection or in Bradyrhizobium, nif and nod genes are not located on large plasmid. By culturing cells in the presence of glycine, followed by treatment with lysozyme (300ug/ml), it was possible the formation of spheroplasts and/or protoplasts in more than 90% of the cells for less than 6 hours of treatment. Cells of Rhizobium and Bradyrhizobium are naturally resistant to the lysozyme action. By using the insert ignoreional inactivation vector pUC119, a genomic bank of the total DNA from the Bradyrhizobium species has been constructed and established by transformation in E. coli HB101. The hybrid plasmids of the bank contained Bradyrhizobium DNA fragments of 10-20 kilobases insert ignoreed into lac z region. Mobilization of the pSUP 5011::Tn5 mob+ plasmid to R. leguminosarum biovar phaseoli C05 was effected in frequency 0,4.10-5, through the binary plasmid system, including the trans complementation vector pRK2013

Genetic and ecological aspects in rhizobium species

Estirpes de Rhizobium de crescimento lento (Rhizobium spp, grupo cowpea) e de crescimento rápido (Rhizobium phaseoli) foram ensaiadas quanto aos níveis de resistência natural, a antibióticos e metais pesados, tolerância a pH baixo, eficiência simbiótica de estirpes mutantes resistentes a antibióticos e caracterizadas, em eletroforese sobre gel de agarose, quanto ao DNA extracromossômico. Os níveis naturais de resistência aos 12 antibióticos, bem como aos 11 metais ensaiados foram, em geral, mais elevados para as estirpes de crescimento lento, sendo que as mesmas toleraram pH mais baixo que as de crescimento rápido (específicas). Dentre as drogas, níveis mais altos de resistência foram obtidos para aquelas interferentes da síntese e permeabilidade da membrana e parede celulares. A eficiência simbiótica das estirpes mutantes resistentes à estreptomicina e/ou espectinomicina foi inferior às estirpes selvagens correspondentes, devido, principalmente, à baixa porcentagem de infecção. A presença de DNA extracromossômico (plasmídeos) foi observada para três estirpes de Rhizobium spp e para quatro de R. phaseoli, sendo que algumas delas apresentaram mais de uma banda extracromossômica. Nenhuma característica fenotípica foi associada à presença dos plasmídios; capacidade simbiótica nem sempre correlacionou-se com presença de tais elementos extracromossômicos.Slow (Rhizobium spp) and fast (R. phaseoli) growing strains of Rhizobium were tested for natural resistance to antibiotic and heavy metals, low pH tolerance, test for efficiency of the mutants and agarose gel electrophoresis characterization for the extrachromosomal DNA. The natural resistance to 12 antibiotics as well as to 11 metals were, in general, higher to the slow-growing strains (cowpea group), showing also higher tolerance to low pH than the specific strains. Among the antibiotics, the levels of resistance were higher for thought to affect cell wall-cell membrane synthesis and permeability. The symbiotic efficiency of the mutants streptomycin and/or spectinomycin resistant were lower than the wild type this attributing mainly to a loss of infectivity. The occurrence of extrachromosomal DNA (plasmids) was observed in three strains of Rhizobium spp and four strains of R. phaseoli, some of them presenting more than one extrachromosomal plasmidial band. No one phenotipic characteristic could be related to the presence of plasmids therefore symbiotic ability was not necessarily correlated with the presence of such extrachromosomal particles

Comportamento de estirpes de rhizobium SP, em leucaena leucocephala (lam) de wit. Cultivada em solo com dois níveis de calagem

Com o objetivo de estudar o comportamento de estirpes de Rhizobium sp. em leucena, Leuceena leucocephala (Lam) de Wit, conduziu-se um experimento (19/03 a 24/06 - 1980) em casa de vegetação, utilizando-se um solo de cerrado, com dois níveis de calagem. Foram utilizados vasos de alumínio com 7,0kg de solo, sendo que as dosagens de calcário dolomítico utilizadas foram 1,0 e 1 ,8g/kg de solo. Foram testadas as estirpes SMS-436 (NGR-8), SMS-448, SMS-459 (CIAT-1923) e SMS-461 (CIAT-1967), provenientes da Seção de Microbiologia do Solo do Instituto Agronômico, Campinas. Na colheita, aos 104 dias do plantio, foram feitas determinações de peso seco da planta, dos nódulos e análise de nitrogênio na parte aérea. Os resultados mostraram que a maior calagem fez aumentar a produção de matéria seca. Não houve formação de nódulos por rizóbios autóctenes, sendo que a nodulação, induzida peles estirpes SMS-436 (NGR -8). SMS-448 e SMS-461 (CIAT-1967), correspondeu a aumentos de produção e fixação de N nos dois níveis de calagem. A estirpe SMS-459 (CIAT-1923) induziu nodulação, sem, entretanto, aumentar a produção

Response of Leucaena leucocephala to inoculation in a soil of pH 5.5

A glasshouse experiment compared the performance of strains of Rhizobium with Leucaena leucocephala in a "cerrado" soil limed to pH 5.5. Liming increased dry matter production, but variation within replicates was so great that increases in nodule dry weight and N2 fixed were not statistically significant

Comportamento de estirpes de rhizobium SP, em leucaena leucocephala (lam) de wit. Cultivada em solo com dois níveis de calagem

Com o objetivo de estudar o comportamento de estirpes de Rhizobium sp. em leucena, Leuceena leucocephala (Lam) de Wit, conduziu-se um experimento (19/03 a 24/06 - 1980) em casa de vegetação, utilizando-se um solo de cerrado, com dois níveis de calagem. Foram utilizados vasos de alumínio com 7,0kg de solo, sendo que as dosagens de calcário dolomítico utilizadas foram 1,0 e 1 ,8g/kg de solo. Foram testadas as estirpes SMS-436 (NGR-8), SMS-448, SMS-459 (CIAT-1923) e SMS-461 (CIAT-1967), provenientes da Seção de Microbiologia do Solo do Instituto Agronômico, Campinas. Na colheita, aos 104 dias do plantio, foram feitas determinações de peso seco da planta, dos nódulos e análise de nitrogênio na parte aérea. Os resultados mostraram que a maior calagem fez aumentar a produção de matéria seca. Não houve formação de nódulos por rizóbios autóctenes, sendo que a nodulação, induzida peles estirpes SMS-436 (NGR -8). SMS-448 e SMS-461 (CIAT-1967), correspondeu a aumentos de produção e fixação de N nos dois níveis de calagem. A estirpe SMS-459 (CIAT-1923) induziu nodulação, sem, entretanto, aumentar a produção

Efeito da incorporação de Azolla-Anabaena sobre a produtividade de matéria seca e nitrogênio total em Setaria Anceps cv. Kazungula

Visando-se a prática de adubação verde em solos úmidos ou passíveis de serem inundados e utilizando-se de biomassa de Azolla filiculoides, foi realizado um ensaio em casa de vegetação com solo hidromórfico, ao qual se incorporaram quantidades constantes e crescentes da referida biomassa, obtida por cultura pura em solução nutritiva e em solo alagado. O cultivo de Azollla em condições de temperatura de 28°C e luz indireta possibilitou bom desenvolvimento e sua biomassa levou cerca de 55 horas como tempo de duplicação; 8,7% de peso seco; 3,36% de N; 0,81% de P; 0,39% deCa;0,44%de Mg e 2,48% de K, principalmente. A incorporação da Azolla no solo proporcionou aumentos significativos das produções de MS e de N total de Setaria anceps cv. Kazungula nos dois primeiros cortes, sendo que quantidades inferiores a 20 t/ha de matéria fresca incorporada não resultaram em aumentos significativos de matéria seca e teor de N total para a referida gramínea, no presente trabalho

Efeito da incorporação de Azolla-Anabaena sobre a produtividade de matéria seca e nitrogênio total em Setaria Anceps cv. Kazungula

Visando-se a prática de adubação verde em solos úmidos ou passíveis de serem inundados e utilizando-se de biomassa de Azolla filiculoides, foi realizado um ensaio em casa de vegetação com solo hidromórfico, ao qual se incorporaram quantidades constantes e crescentes da referida biomassa, obtida por cultura pura em solução nutritiva e em solo alagado. O cultivo de Azollla em condições de temperatura de 28°C e luz indireta possibilitou bom desenvolvimento e sua biomassa levou cerca de 55 horas como tempo de duplicação; 8,7% de peso seco; 3,36% de N; 0,81% de P; 0,39% deCa;0,44%de Mg e 2,48% de K, principalmente. A incorporação da Azolla no solo proporcionou aumentos significativos das produções de MS e de N total de Setaria anceps cv. Kazungula nos dois primeiros cortes, sendo que quantidades inferiores a 20 t/ha de matéria fresca incorporada não resultaram em aumentos significativos de matéria seca e teor de N total para a referida gramínea, no presente trabalho