Efeito da aplicação de um fermentado bacteriano contendo ácido L-glutâmico, no crescimento, produtividade e alterações bioquímicas em batata cultivada no sistema orgânico

Orientador : Prof. Dr. Átila Francisco MógorCo-orientadoro : Prof. Dr. Henrique Soares KoehlerTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 16/09/2014Inclui referênciasÁrea de concentração: Produção vegetalResumo: A batata é um alimento cada vez mais importante, ocupando o quarto lugar entre os mais consumidos no mundo, com destaque no agronegócio brasileiro ao ser a olerícola de maior importância econômica. Entretanto, no seu cultivo as doses de fertilizantes normalmente são elevadas, aumentando o custo de produção e os riscos ambientais. Assim, entre os desafios para a sua produção, está o estabelecimento de sistemas agrícolas sustentáveis, evidenciando o sistema orgânico como importante alternativa. Neste contexto, se faz necessário a utilização de produtos que estejam em conformidade com a legislação da produção orgânica, proporcionando aumentos de produtividade e qualidade, com baixo custo de produção e sem agredir o meio ambiente. A utilização de produtos de origem biológica, como fermentados bacterianos contendo aminoácidos, pode ser alternativa sustentável para o aumento da produção de batatas. Assim, neste trabalho buscou-se avaliar o efeito da utilização de um fermentado bacteriano contendo 30% do aminoácido ácido L- glutâmico na produtividade de batata ‘Cristal’ em sistema orgânico, por dois anos consecutivos, bem como, em variáveis bioquímicas das folhas das plantas de batata. Os tratamentos foram compostos de aplicações foliares de soluções com diferentes doses do fermentado (0,00; 0,03; 0,06; 0,11 e 0,22 L ha-1). O aumento na produtividade total e comercial nos dois anos de cultivo, alterações no acúmulo de massa seca, na taxa de crescimento relativo e taxa assimilatória líquida, bem como, alterações nas concentrações de clorofila a, b e total, na atividade da enzima nitrato redutase (EC 1.6.6.1) e no teor de proteínas totais solúveis das folhas, indicaram que o fermentado bacteriano contendo 30% do aminoácido ácido L-glutâmico atuou no acúmulo de biomassa da parte aérea e na translocação de fotoassimilados aos tubérculos, em função da sua absorção foliar e atuação no metabolismo das plantas, com destaque para a dose de 0,06 L ha-1. Os resultados obtidos indicam que o fermentado bacteriano pode ser considerado um biofertilizante, ao conter componente ativo capaz de atuar, sobre o todo ou parte das plantas cultivadas, aumentando a produção. Palavras-chave: Solanum tuberosum L, biofertilizante, aminoácidos, nitrato redutaseAbstract: The potato is an increasingly important food, the fourth among the most consumed in the world, with great importance on Brazilian agribusiness being the most economically important vegetable crop. However, the fertilizers doses in the cultivation are normally high, increasing the production cost and environmental risks. Thus, among the challenges for its production, is the establishment of sustainable agricultural systems, highlighting the organic system as an important alternative. In this context, the use of products that comply with the rules of organic production, providing increased productivity and quality, with low production cost and without harming the environment is necessary. The use of products of biological origin, containing amino acids as bacterial fermentations, can be a sustainable alternative for increasing the production of potatoes. Thus, this study sought to evaluate the effect of using a bacterial fermented containing 30% of the amino acid L-glutamic acid on the productivity of potato 'Crystal' in an organic system for two consecutive years, as well as, on biochemical variables of potato plants leaves. The treatments consisted of foliar application of solutions with different doses of fermented (0.00; 0.03; 0.06; 0.11 and 0.22 L ha-1). The increase in total and marketable yield in both years of cultivation, the changes in dry matter accumulation, in the relative growth rate and net assimilation rate, as well as, changes in the concentrations of chlorophyll a, b and total, in the activity of the enzyme nitrate reductase (EC 1.6.6.1) and in total soluble protein of leaves, indicate that bacterial fermentation containing 30% of the amino acid L-glutamic operates in the accumulation of biomass and translocation of assimilates to the tubers, related their foliar absorption and activity on plant metabolism, especially at the dose of 0.06 L ha-1. The results indicate that the bacterial fermented can be regarded as a biofertilizer, containing an active component able to act on all or on part of the cultivated plants, thus increasing production. Key words: Solanum tuberosum L, biofertilizer, amino acid, nitrate redutas

CONTROLE DE DOENÇAS EM CULTIVO ORGÂNICO DE MORANGUEIRO COM PRODUTOS NATURAIS

O objetivo foi avaliar a eficiência do extrato de Rosmarinus officinalis e Ruta graveolens, da biomassa cítrica e do óleo de nim no controle de Colletotrichum sp. e Rhizopus sp. em morango. Para atividade antimicrobiana in vitro, os extratos (0,5%, 1%, 5% e 10%) e a biomassa cítrica e o nim (0,1%, 0,25%, 0,5% e 1%) foi avaliado crescimento micelial e esporulação. A campo, morangueiro dos cultivares Camarosa e Dover foram pulverizados nas mesmas concentrações utilizadas in vitro, tendo como testemunhas água e Super Magro (40 mL L-1 água) sendo avaliada incidência de podridões e produtividade. Biomassa cítrica, óleo de nim e os extratos apresentaram atividade antifúngica in vitro. As pulverizações reduziram a incidência de podridões e para produtividade, a arruda para o cv. Camarosa e a biomassa cítrica para o cv. Dover, apresentaram maior número de frutos planta-1, g planta-1 e ton ha-1. Verificou-se potencial no controle de doenças no morangueiro

Ação in vitro de quelatos aminoácido-metais sobre Colletotrichum lindemuthianum e Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli

A antracnose ocasionada pelo fungo Colletotrichum lindemuthianum e o crestamento bacteriano comum, causado por Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli são exemplos de limitadores de produção no feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). As doenças de plantas podem ser controladas quimicamente, com produtos que visam inviabilizar o desenvolvimento desses microrganismos. Diante do exposto, objetivou-se com o presente trabalho avaliar os efeitos fungitóxico e bactericida de quelatos de aminoácidos-metais sobre conídios de C. lindemuthianum e células de X. axonopodis pv. phaseoli in vitro. Foram realizados dois experimentos, com delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 5 (quatro tratamentos e cinco concentrações), contendo 4 repetições. As avaliações dos fungos foram realizadas em microscópio óptico, contabilizando o número de conídios não germinados e para as bactérias foram feitas contagens do número de colônias formadas. Os quelatos aminoácidos-metais de cobre, cálcio, manganês e zinco apresentaram aptidão fungitóxica ao inibirem in vitro a germinação de conídios de C. lindemuthianum, sobretudo na concentração de 0,25%. O quelato aminoácido-metal de zinco apresentou potencial antibacteriano, a partir da concentração de 0,50%, reduzindo em 67% o número de colônias de X. axonopodis pv. phaseoli

Efeito da aplicação de um fermentado bacteriano contendo ácido L-glutâmico, no crescimento, produtividade e alterações bioquímicas em batata cultivada no sistema orgânico

Orientador : Prof. Dr. Átila Francisco MógorCo-orientadoro : Prof. Dr. Henrique Soares KoehlerTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 16/09/2014Inclui referênciasÁrea de concentração: Produção vegetalResumo: A batata é um alimento cada vez mais importante, ocupando o quarto lugar entre os mais consumidos no mundo, com destaque no agronegócio brasileiro ao ser a olerícola de maior importância econômica. Entretanto, no seu cultivo as doses de fertilizantes normalmente são elevadas, aumentando o custo de produção e os riscos ambientais. Assim, entre os desafios para a sua produção, está o estabelecimento de sistemas agrícolas sustentáveis, evidenciando o sistema orgânico como importante alternativa. Neste contexto, se faz necessário a utilização de produtos que estejam em conformidade com a legislação da produção orgânica, proporcionando aumentos de produtividade e qualidade, com baixo custo de produção e sem agredir o meio ambiente. A utilização de produtos de origem biológica, como fermentados bacterianos contendo aminoácidos, pode ser alternativa sustentável para o aumento da produção de batatas. Assim, neste trabalho buscou-se avaliar o efeito da utilização de um fermentado bacteriano contendo 30% do aminoácido ácido L- glutâmico na produtividade de batata ‘Cristal’ em sistema orgânico, por dois anos consecutivos, bem como, em variáveis bioquímicas das folhas das plantas de batata. Os tratamentos foram compostos de aplicações foliares de soluções com diferentes doses do fermentado (0,00; 0,03; 0,06; 0,11 e 0,22 L ha-1). O aumento na produtividade total e comercial nos dois anos de cultivo, alterações no acúmulo de massa seca, na taxa de crescimento relativo e taxa assimilatória líquida, bem como, alterações nas concentrações de clorofila a, b e total, na atividade da enzima nitrato redutase (EC 1.6.6.1) e no teor de proteínas totais solúveis das folhas, indicaram que o fermentado bacteriano contendo 30% do aminoácido ácido L-glutâmico atuou no acúmulo de biomassa da parte aérea e na translocação de fotoassimilados aos tubérculos, em função da sua absorção foliar e atuação no metabolismo das plantas, com destaque para a dose de 0,06 L ha-1. Os resultados obtidos indicam que o fermentado bacteriano pode ser considerado um biofertilizante, ao conter componente ativo capaz de atuar, sobre o todo ou parte das plantas cultivadas, aumentando a produção. Palavras-chave: Solanum tuberosum L, biofertilizante, aminoácidos, nitrato redutaseAbstract: The potato is an increasingly important food, the fourth among the most consumed in the world, with great importance on Brazilian agribusiness being the most economically important vegetable crop. However, the fertilizers doses in the cultivation are normally high, increasing the production cost and environmental risks. Thus, among the challenges for its production, is the establishment of sustainable agricultural systems, highlighting the organic system as an important alternative. In this context, the use of products that comply with the rules of organic production, providing increased productivity and quality, with low production cost and without harming the environment is necessary. The use of products of biological origin, containing amino acids as bacterial fermentations, can be a sustainable alternative for increasing the production of potatoes. Thus, this study sought to evaluate the effect of using a bacterial fermented containing 30% of the amino acid L-glutamic acid on the productivity of potato 'Crystal' in an organic system for two consecutive years, as well as, on biochemical variables of potato plants leaves. The treatments consisted of foliar application of solutions with different doses of fermented (0.00; 0.03; 0.06; 0.11 and 0.22 L ha-1). The increase in total and marketable yield in both years of cultivation, the changes in dry matter accumulation, in the relative growth rate and net assimilation rate, as well as, changes in the concentrations of chlorophyll a, b and total, in the activity of the enzyme nitrate reductase (EC 1.6.6.1) and in total soluble protein of leaves, indicate that bacterial fermentation containing 30% of the amino acid L-glutamic operates in the accumulation of biomass and translocation of assimilates to the tubers, related their foliar absorption and activity on plant metabolism, especially at the dose of 0.06 L ha-1. The results indicate that the bacterial fermented can be regarded as a biofertilizer, containing an active component able to act on all or on part of the cultivated plants, thus increasing production. Key words: Solanum tuberosum L, biofertilizer, amino acid, nitrate redutas

Cambios en el crecimiento y concentración de aminoácidos en las plántulas de col china usando caldo bacteriano fermentado

ABSTRACT The biofertilizer derived from the fermentation of sugarcane molasses by the bacterium Corynebacterium glutamicum is a broth containing L-glutamic amino acid. To evalúate the biofertilization effect of this broth on the organic production of Chinese cabbage seedlings (Brassica campestris var. Pekinensis), an experiment was performed in a seedling nursery in the organic area at the Federal University of Paraná (UFPR). Aqueous solutions of the fermented broth were applied to leaves at concentrations of 0.2 mL L-1 and 0.8 mL L-1 in addition to the control with water application. The results indicated that foliar application promoted the development of the aerial part and roots and increased the concentration of total free amino acids in Chinese cabbage seedlings. These results demonstrated the biofertilizing action of the bacterial fermented broth, promoting seedling growth and stimulating amino acid synthesis, by increasing the concentration of total free amino acids.RESUMEN El biofertilizante de la caña de azúcar derivado de la fermentación por la bacteria Corynebacterium glutamicum es un caldo que contiene aminoácido L-glutámico. Para evaluar el efecto biofertilización de este caldo en la producción orgánica de las plántulas de col china (Brassica campestris var. Pekinensis), se realizó un experimento en un vivero de plántulas en la zona orgánica de la Universidad Federal de Paraná (UFPR). Las soluciones acuosas del caldo fermentado se aplicaron a hojas en concentraciones de 0,2 mL L-1 y 0,8 mL L-1 además del control con aplicación de agua. Los resultados indicaron que la aplicación foliar promovió el desarrollo de la parte aérea y las raíces y aumentó la concentra ción de aminoácidos libres totales en las plántulas de col china. Estos resultados demuestran la acción biofertilizante del caldo bacteriano fermentado, promoviendo el crecimiento de las plántulas y estimulando la síntesis de aminoácidos, aumentando la concentración de aminoácidos libres totales

Potato yield and metabolic changes by use of biofertilizer containing L-glutamic acid

The identification of natural bioactive sources capable of enhancing yield gains on agriculture is a tool to promote sustainability. In this study, the effect of foliar applications of sugarcane molasses fermented by the bacteria Corynebacterium glutamicum, containing 30% (w/v) of the amino acid L-glutamic acid was tested on organically grown potato for two seasons. Four foliar applications at intervals of ten days were made using solutions with different concentrations of the fermented broth (0.2, 0.4, 0.6, 0.8 mL L-1). Total and commercial potato yield and biochemical alterations on leaves at 50 and 60 days after planting were determined. The applications of the fermented broth promoted yield gains and changes in chlorophylls, carotenoids, nitrate reductase enzyme (EC 1.6.6.1) activity, delaying the senescence and improving the free amino acid and soluble protein content of leaves. It was concluded that the fermented broth was able of improving potato yield by stimulating the nitrate reductase activity

Uso de biofertilizante na produção de mudas de repolho

RESUMOA utilização de produtos biofertilizantes, como fermentados bacterianos, contendo aminoácidos, é pouco estudada na produção de mudas de hortaliças, especialmente no sistema orgânico. Neste trabalho, o objetivo foi avaliar o efeito da aplicação foliar de um fermentado bacteriano do melaço da cana, contendo 30% do aminoácido ácido L-glutâmico, no desenvolvimento de mudas de repolho. Os tratamentos, constituídos por quatro repetições, eram compostos por concentrações do fermentado (0; 0,1; 0,2; 0,4 e 0,8 mL L-1)aplicadas nas folhas, em intervalos de sete ou de 14 dias. Aos 35 dias após a semeadura, foram determinados o índice relativo de clorofila, a área foliar e o volume do sistema radicular. O fermentado bacteriano promoveu incrementos do índice relativo de clorofila, da área foliar e do volume radicular, quando aplicado com intervalos de 14 dias, e incremento do volume radicular, quando aplicado com intervalos de sete dias. Ocorreu redução da área foliar, quando aplicado em concentrações superiores a 0,2 ml L-1, com intervalos de sete dias. O biofertilizante incrementa o desenvolvimento de mudas de repolho