An alternative fish feed based on earthworm and fruit meals for tilapia and carp postlarvae

(Uma ração alternativa baseada em farinha de minhoca e frutas para alevinos de tilápia e carpa). A busca por fontes proteicas e lipídicas alternativas na nutrição de organismos aquáticos em cativeiro é de extrema importância à luz da sustentabilidade e conservação de ecossistemas. Nós investigamos o potencial de uma nova ração alternativa, baseada em frutas, farinha de minhoca e soja, na nutrição de alevinos de duas espécies de grande interesse comercial mundial – Oreochromis niloticus (L.) e Cyprinus carpio (L.), i.e. tilápia e carpa. Os alevinos alimentados com a ração alternativa exibiram crescimento e ganho de peso similares àqueles alimentados com uma ração comercial baseada em farinha de peixe.  Embora as concentrações de minerais e de proteínas totais tenham sido maiores na ração comercial do que na ração alternativa, a concentração de lípides foi maior nesta última. As concentrações de minerais, proteínas e lípides nos tecidos dos alevinos, por outro lado, não diferiram significativamente entre os animais alimentados com a ração comercial e a ração alternativa. Este resultado sugere uma elevada eficiência de assimilação da ração alternativa comparada à ração comercial. A ração alternativa testada em nosso estudo provou ser eficiente em promover crescimento e ganho de peso de alevinos de tilápia e carpa. Devido à sua formulação simples, baseada em ingredientes comumente encontrados em países tropicais, a ração alternativa aqui proposta oferece uma alternativa economicamente viável e ecologicamente sustentável para pequenos proprietários e fornecedores de alevinos nestes países

Decomposição da serrapilheira de Arachis pintoi e Hyparrhenia rufa em sistemas de monocultura e consórcio sob solo de várzea

Tropical grasslands under lowland soils are generally underutilized and the litter of forage legumes may be used to recover these degraded pastures. The objective of this work was to study the dynamics of litter decomposition of Arachis pintoi (pinto peanut), Hyparrhenia rufa (thatching grass) and a mixture of both species in a lowland soil. These treatments were analyzed in three areas: grass monoculture, legume monoculture and legume intercropped with the grass during the dry and wet seasons. Litter bags containing the legume, grass or a mixture of both species were incubated to estimate the decomposition rate and microorganism colonization. Decomposition constants (K) and litter half-lives (T1/2) were estimated by an exponential model whereas number of microorganisms in specific media were determined by plate dilution. The decomposition rate, release of nutrients and microorganisms number, especially bacteria, increased when pinto peanut was added to thatching grass, influenced by favorable lignin/N and C/N ratios in legume litter. When pinto peanut litter was incubated in the grass plots, 50% N and P was released within about 135 days in the dry season and in the wet season, the equivalent release occurred within 20 days. These results indicate that A. pintoi has a great potential for nutrient recycling via litter and can be used to recover degraded areas.Pastagens tropicais sobre solos de várzea são geralmente subutilizadas. A serrapilheira de leguminosas forrageiras pode ser usada para a recuperação destas pastagens. O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica de decomposição de Arachis pintoi (arachis), Hyparrhenia rufa (capim jaraguá) e da mistura destas espécies, em solo de várzea. Estes tratamentos foram analisados em três áreas: monocultivo da gramínea; monocultivo da leguminosa e no consórcio entre as espécies durante as estações seca e chuvosa. Sacos de decomposição contendo a serrapilheira da leguminosa ou da mistura das espécies foram incubados para estimar a taxa de decomposição e colonização microbiana. A taxa de decomposição e o tempo de meia-vida (T1/2) foram estimados por um modelo exponencial, e o número de microrganismos foi determinado por meio de diluição em placas em meios específicos. A liberação de nutrientes, a taxa de decomposição, e o número de microrganismos, especialmente bactérias, aumentaram quando arachis foi adicionado ao capim jaraguá, com influência da relação favorável de lignina/N e C/N do resto desta cultura. Quando arachis foi incubado em parcelas de monocultivo da gramínea, 50% do total de N e P foi liberado em 135 dias na estação seca e em 20 dias na estação chuvosa. Estes resultados indicam que A. pintoi tem um grande potencial para ciclagem de nutrientes e pode ser uma estratégia na recuperação de áreas degradadas

Bacterial diversity in the rhizosphere of maize genotypes contrasting for phosphorus use efficiency

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade funcional e genética de bactérias associadas à rizosfera de genótipos de milho contrastantes quanto à eficiência de uso de fósforo, por meio do teste de fontes de carbono no sistema EcoPlate e da eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE) dos fragmentos amplificados dos genes 16S ribossomais (rDNA) das bactérias. Foram coletadas amostras de solo da rizosfera de linhagens e híbridos contrastantes quanto à eficiência de uso de fósforo, cultivados em Latossolo Vermelho-Escuro fase cerrado, com baixo e alto teor de P. Bactérias da rizosfera de híbridos e linhagens eficientes, sob estresse de P, analisadas pelo sistema EcoPlate, tenderam a se agrupar conforme a análise de componentes principais, o que indica que utilizaram fontes de carbono semelhantes. Não houve diferença na diversidade bacteriana, analisada pela DGGE, entre bactérias associadas a genótipos eficientes e ineficientes no uso de P. Com base no sequenciamento do 16S rDNA, foi verificado que a rizosfera de genótipos de milho sob estresse de P parece selecionar grupos específicos de bactérias. A estrutura populacional genética e metabólica de bactérias da rizosfera foi mais influenciada pelo teor de fósforo no solo do que pela eficiência das plantas em usar o fósforo.The objective of this work was to evaluate the functional and genetic diversity of bacteria associated to the rhizosphere of maize genotypes contrasting for phosphorus use efficiency by means of the EcoPlate carbon source test and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of amplified 16S ribosomal DNA (rDNA) fragments of bacteria. Rhizosphere soil samples of maize genotypes (hybrids and lineages) contrasting for phosphorus use efficiency cultivated in an Oxisol with high and low P content were collected. Bacteria from the rhizosphere of P-efficient maize genotypes under P stress conditions analyzed by the EcoPlate system tended to group together according to main components analysis, which indicates that these bacteria used similar carbon sources. Microbial diversity analyzed by DGGE did not differ between P-efficient and inefficient maize genotypes. Based on the 16S rDNA fragment sequencing, the rhizosphere of maize genotypes growing on low-P soils seemed to select specific bacteria species. The genetic and metabolic structure of the rhizosphere bacterial community was more strongly influenced by the level of P in the soil than by the genotypes with contrasting P-use efficiency

Morphological, biochemical and serological diversity of diazotrophs associated to gramineae

A fixação biológica de nitrogênio constitui uma tecnologia viável para o input de N na agricultura, visando sistemas agrícolas sustentáveis. Em gramíneas, a exploração do potencial das associações entre macro e microssimbionte depende, principalmente, na maioria dos casos, da identificação dos diazotróficos envolvidos. Neste trabalho, procurou-se: isolar, identificar e caracterizar serológica e bioquimicamente diazotróficos associados com estas culturas, com ênfase em milho e sorgo; avaliar as respostas de diferentes genótipos de milho cultivados em solução nutritiva à inoculação com Azospirillum spp. homólogos. A partir de amostras de solo, raízes de diferentes espécies de plantas, e seiva, estigma, grãos imaturos de milho foram obtidos e selecionados diferentes diazotróficos. Os resultados mostraram ampla distribuição das espécies A lípoferum e A. brasilense nas amostras analisadas dentre as bactérias identificadas, independentemente da planta hospedeira. Entretanto, encontrou se grande número de isolados que não se enquadrou nestas espécies de acordo com as características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas utilizadas como parâmetros de identificação. A caracterização serológica efetuada com os soros policlonais específicos obtidos contra as espécies de A. lipoferum, A. brasilense e A. amazonense, resultou em 6 serogrupos distintos entre os 157 isolados testados, utilizando-se das técnicas de ELISA. As técnicas ELISA e DIBA foram igualmente sensíveis para a diferenciação das espécies de Azospirillum em cultura pura. Mas, para a detecção de endofíticos em seiva de plantas, o teste DIBA mostrou-se aparentemente superior. Encontrou-se predominância quase absoluta de endófitos naturais antigenicamente próximos de A. lipoferum em seiva de milho e de sorgo, sugerindo ser esta espécie importante nestas plantas e indicando uma elevada especificidade nas interações bactéria-cereais. A caracterização bioquímica, através do kit API 20E confirmou a grande variabilidade entre os isolados. A inoculação com Azospirillum spp. homólogos estimulou a atividade da redutase do nitrato em folhas de milho, bem como, resultou em maior eficiência na absorção e acúmulo da mairia dos macro nutrientes, especialmente N, e dos micronutrientes na parte aérea de milho, sendo esses efeitos dependentes do genótipo da planta. Os resultados mostram a possibilidade de se selecionar genótipos de milho superiores para fixação biológica de N2Biological nitrogen fixation has become a viable technology for N input in sustainable agricultura! systems. ln grasses, among other factors, the optimization of these associations depend, mainly, on the identification of the main diazotroph involved in these interactions. The objective of this work was to isolate, identify and characterize, morphologically, serologically and biochemically, diazotrophs associated with these graminae crops, with emphasis on com and sorghum. Also, to evaluate the responses to the inoculation with Azospirillum spp. of different com genotypes cultivated in nutrient solution From soil samples, roots of different plant species, phloem sap, stigma, immature com grains different diazotrophs were isolated. The results showed wide distribution of A. lipoferum and A. brasi!ense species among the identified bacteria, independent of the host plant. Notwithstanding, great number of isolates different from these species were found based on morphological, physiological and biochemical characteristics. The serological characterization by ELISA, with specific policlonal antibodies raised against A. lipoferum, A. brasilense and A. amazonense, resulted in 6 distinct serogroups among the 157 isolates tested. Both serological techniques were equally sensitive for the differentiation of Azospirillum species in pure culture. However, for the detection of endophytics in plant phlem sap, the DIBA test was more suitable. A nearly absolute dominance of natural endophytes antigenically related to A. lipoferum was observed in com and sorghum phloem sap, suggesting that this is the main species established in these plants, and a high degree of specificity. The biochemical characterization, using the kit API 20E, confirmed a great variability between the isolates. The inoculation of com with Azospirillum homologues stimulated the activity of the nitrate reductase in leaves, and resulted in a higher efficiency of absorption and accumulation of macro and micronutrients in shoots, except calcium and manganese. Nutritional effects were dependent of the plant's genotype. The results indicate the possibility for selection of maize genotypes more efficient in biological N2 fixation

Variability in individual nodule activity of single strains of Rhizobium etli and R. tropici in symbiosis with Phaseolus vulgaris

Foi conduzido, em casa de vegetação, em vasos-de-Leonard, um experimento para estudar a variabilidade da atividade da nitrogenase (redução de acetileno) de nódulos individuais de feijão (Phaseolus vulgaris), infectados separadamente com 19 estirpes de Rhizobium tropici e 6 estirpes de R. etli. As duas espécies mostraram grande variabilidade nas atividades, com um C.V.=80% para R. tropici e C.V.=70% para R. etli. Estes dados indicam que espécies de Rhizobium com "gens nif" repetidos podem apresentar variabilidade similar na atividade de nódulos individuais em relação às espécies de Rhizobium que contêm uma única cópia dos "gens nif"; indicam, também, que a utilização tanto de R. tropici como R. etli na produçáo de inoculante deve ser criteriosa, em face da perda de efetividade.A green-house experiment in Leonard jars was conducted to study the variability of nitrogenase activity (acetylene reduction) of individual nodules of Phaseolus beans inoculated separately with 19 strains of Rhizobium tropici and 6 strains of R. etli. Both species showed a wide range of activities with a C.V.=80% for R. tropici and C.V.=70% for R. etli. These data indicate that Rhizobium species with reiterated nif genes may present similar variability of single nodule activity as Rhizobium species containing a single copy of nif gene and that the use of either R. tropici or R. etli may be used for inoculant production with precaution for loss of effectiveness

An alternative fish feed based on earthworm and fruit meals for tilapia and carp postlarvae

(Uma ração alternativa baseada em farinha de minhoca e frutas para alevinos de tilápia e carpa). A busca por fontes proteicas e lipídicas alternativas na nutrição de organismos aquáticos em cativeiro é de extrema importância à luz da sustentabilidade e conservação de ecossistemas. Nós investigamos o potencial de uma nova ração alternativa, baseada em frutas, farinha de minhoca e soja, na nutrição de alevinos de duas espécies de grande interesse comercial mundial – Oreochromis niloticus (L.) e Cyprinus carpio (L.), i.e. tilápia e carpa. Os alevinos alimentados com a ração alternativa exibiram crescimento e ganho de peso similares àqueles alimentados com uma ração comercial baseada em farinha de peixe.  Embora as concentrações de minerais e de proteínas totais tenham sido maiores na ração comercial do que na ração alternativa, a concentração de lípides foi maior nesta última. As concentrações de minerais, proteínas e lípides nos tecidos dos alevinos, por outro lado, não diferiram significativamente entre os animais alimentados com a ração comercial e a ração alternativa. Este resultado sugere uma elevada eficiência de assimilação da ração alternativa comparada à ração comercial. A ração alternativa testada em nosso estudo provou ser eficiente em promover crescimento e ganho de peso de alevinos de tilápia e carpa. Devido à sua formulação simples, baseada em ingredientes comumente encontrados em países tropicais, a ração alternativa aqui proposta oferece uma alternativa economicamente viável e ecologicamente sustentável para pequenos proprietários e fornecedores de alevinos nestes países

Rhizosphere properties of maize genotypes with contrasting phosphorus efficiency

An experiment was conducted in a growth chamber to evaluate characteristics of the rhizosphere of maize genotypes contrasting in P-use efficiency, by determining length and density of root hairs, the rhizosphere pH and the functional diversity of rhizosphere bacteria. A sample of a Red Oxisol was limed and fertilized with N, K and micronutrients. In the treatment with the highest P level, 174 mg kg-1 P was added. Each experimental unit corresponded to a PVC rhizobox filled with 2.2 dm-3 soil. The experiment was completely randomized with three replications in a 5 x 2 factorial design, corresponding to five genotypes (H1, H2 and H3 = P-efficient hybrids, H4 and H5 = P-inefficient hybrids) and two P levels (low = 3 mg dm-3, high = 29 mg dm-3). It was found that 18 days after transplanting, the nodal roots of the hybrids H3 and H2 had the longest root hairs. In general, the pH in the rhizosphere of the different genotypes was higher than in non-rhizosphere soil, irrespective of the P level. The pH was higher in the rhizosphere of lateral than of nodal roots. At low P levels, the pH variation of the hybrids H2, H4 and H5 was greater in rhizospheric than in non-rhizospheric soil. The functional microbial activity in the rhizosphere of the hybrids H3 and H5 was highest. At low soil P levels, the indices of microbial functional diversity were also higher. The microbial metabolic profile in the rhizosphere of hybrids H1, H2, H3, and H5 remained unaltered when the plants were grown at low P. The variations in the rhizosphere properties could not be related to patterns of P-use efficiency in the tested genotypes