Estrutura da população de nematoides do solo em uma unidade de produção agroecológica no Estado do Rio de Janeiro, Brasil.

Estudou-se a comunidade de nematoides do solo em quatro sistemas de manejo no Sistema Integrado de Produção Agroecológica (SIPA): pasto, capoeira, figo com Paspalum notatum e horta. As amostras de solo foram coletadas a cada quatro meses durante um ano. A comunidade de nematoides foi identificada e descrita com os parâmetros: riqueza de famílias, diversidade de Shannon-Weaner, de dominância de Simpson, além da diversidade trófica e dominância trófica. Os fitoparasitas e bacteriófagos dominaram as comunidades de nematoides nas áreas. Os onívoros foram menos abundantes em todos os sistemas estudados. O sistema pasto apresentou maior diversidade de famílias de nematoides enquanto que, no sistema capoeira se encontraram valores de diversidade baixos, porém constantes no tempo, indicando condição de maior estabilidade. A ação antrópica induzida pelo manejo modificou a distribuição trófica em benefício dos nematoides bacteriófagos, normalmente associados à maior taxa de decomposição da matéria orgânica. Nematoides fitoparasitas e bacteriófagos foram dominantes nos sistemas estudados, o que sugere a influência de densidade radicular elevada no pasto e alta taxa de mineralização na horta. A distribuição relativa de grupos tróficos de nematoides do solo confirmou ser uma eficiente forma de se determinar o nível de perturbação de solos submetidos a distintos manejos

Production of native arbuscular mycorrhizal fungi inoculum under different environmental conditions

AbstractIn order to obtain an arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) native inoculum from Sierra de Moa and determine the most appropriate conditions for its big scale production, four light and temperature combinations were tested in three plant species (Calophyllum antillanum, Talipariti elatum and Paspalum notatum). Growth and development parameters, as well as the mycorrhizal functioning of the seedlings were evaluated. The natural light treatment under high temperatures (L-H) was the most suitable for the growth and development of the three plant species, showing the highest total biomass values, mainly of root, and a positive root-shoot ratio balance. This treatment also promoted higher values of root mycorrhizal colonization, external mycelium and AMF spore density. A total of 38 AMF species were identified among the plants and environmental conditions tested. Archaeospora sp.1, Glomus sp.5, Glomus brohultii and G. glomerulatum were observed in all the treatments. The L-H condition can be recommended for native inoculum production, as it promotes a better expression of the AM symbiosis and an elevated production of mycorrhizal propagules

Avaliação das comunidades de nematóides do solo em agroecossistemas orgânicos.

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes sistemas agrícolas na comunidade de nematóides de uma área do Sistema Intergrado de Produção Agroecológica (SIPA) de Seropédica, Estado do Rio de Janeiro. Os tratamentos consistiram nos seguintes cultivos: 1- abacaxi; 2-feijão; 3- consórcio milho/feijão; 4- araruta; 5- pasto sujo e 6- capoeira. Os parâmetros avaliados foram: Abundância relativa, Grupos tróficos, índices de Shannon, Dominância, Equitatividade, IM, IM2-5, e a Análise faunística dos nematóides. A abundância relativa dos nematóides flutuou entre 0,02 e 0,59, o número de gêneros variou entre 4 e 14 e a riqueza acumulada foi de 21 gêneros. 79% dos nematóides encontrados foram fitófagos, 14,5% bacteriófagos, 4,7% onívoros-predadores e 1,1% micófagos. Os índices que avaliaram a comunidade de nematóides permitiram estabelecêlos como bioindicadores da qualidade dos sistemas de cultivos. O sistema araruta apresentou as melhores condições agroecológicas devido aos valores elevados dos índices de Shannon, Equitatividade, IM, IM2-5 e altos valores de IS

Arbuscular mycorrhizal fungi community and glomalin in dry forest ecosystems, Brazil

This study aimed to evaluate the abundance and diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and production of soil protein related to Glomalin (PSRG) (GT- Total Glomalin; GFE - easily extractable Glomalin) in Dry Forest ecosystems in North of Minas Gerais. The soil samples were collected in areas with different stages of succession (early, middle, late and pasture) in the Dry Forest State Park in the municipality of Manga, MG. Sampling was completely random, and three simple samples were collected to form a composite sample in a total of nine composite samples by study areas. The production of AMF propagules (spores and mycelial biomass external), their diversity (total wealth and Shannon and Pielou indices) and PSRG production were stimulated in early succession areas (early stage and pasture), which were equivalent or better to areas in more advanced succession stages (intermediate and late). Such pattern may contribute to the establishment of early succession plant species, which often have high mycorrhizal dependency, and consequently advance the successional process.Este trabalho teve como objetivo avaliar a abundância e diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMA), bem como a produção de proteína do solo relacionada à glomalina (PSRG) (GT- glomalina total; GFE – glomalina facilmente extraível) em ecossistemas de Mata Seca no Norte de Minas Gerais. As amostras de terra foram coletadas em áreas com diferentes estádios de sucessão (inicial, intermediária, tardia e pasto) no Parque Estadual da Mata Seca no município de Manga, MG. A amostragem foi inteiramente casualizada, sendo coletadas três amostras simples para constituir uma composta, em um total de nove amostras compostas por área de estudo. Verificou-se que as áreas em inicio de sucessão (estádio inicial e pasto) estão estimulando a produção de propágulos de FMAs (esporos e biomassa de micélio externo), bem como a sua diversidade (riqueza total e índices de Shannon e Pielou) e produção de PSRG, as quais se encontram equivalentes ou superiores as áreas em estádios mais avançados (intermediário e tardio) de sucessão. Tal padrão pode contribuir para o estabelecimento de espécies vegetais de início de sucessão, que costumam apresentar elevada dependência micorrízica, e consequente avanço do processo sucessional

Physicochemical characterization of quartzitic degraded soils and adjacent areas of rupestrian fields, Serra do Cipó, MG, Brazil

Apesar de obras rodoviárias serem importante fonte de degradação de solos e paisagens, existem poucos estudos de restauração destes ambientes. Processos erosivos causados por estas ações acabam por comprometer a regeneração natural e a capacidade do solo em armazenar carbono e água, bem como sua resiliência frente a precipitações intensas. O impacto sobre a segurança de comunidades urbanas e sobreo ecoturismo é significativo. Além disso, a falta de conhecimento básico sobre solos e a qualidade de sua cobertura acaba por tornar limitante a qualidade de processosde recuperação. Este trabalho teve como objetivo a comparação das características físico-químicas dos solos das áreas degradadas pelas obras de implantação da rodovia MG-010 com os solos da vegetação preservada no entorno. Esta rodovia corta áreas de campo rupestre na Área de Proteção Ambiental Morro da Pedreira, adjacente ao Parque Nacional Serra do Cipó. Foram feitas análises físico-químicas em amostras de solo coletadas em seis áreas degradadas e suas respectivas áreas adjacentes preservadas. Os solos nas áreas degradadas diferiram significativamente das áreas adjacentes em quase todos os atributos químicos e físicos avaliados. Com exceção do pH e do teor de alumínio, as áreas degradadas mostraram-se significativamente menos férteis que as áreas adjacentes de campo rupestre. Não foi observado nenhum tipo de regeneração substancial da vegetação local mesmo após décadas de retirada do solo superficial, sugerindo que a qualidade física e química destes solos tenha sido o principal fator que impediu sua regeneração. Tal fato indica que os campos rupestres sejam ambientes extremamente frágeis e de baixa resiliência, demandando estratégias de restauração ecológica condizentes com suas peculiaridades bióticas e abióticas.Palavras-chave: Cadeia do Espinhaço, conservação, fertilidade do solo, obras rodoviárias.While road works are an important source of soil and landscape degradation, there are few studies on restoration of these environments. Erosive processes caused by these actions end up compromising the natural regeneration, the ability to store carbon and water in soil, decreasing its resilience in the face of intense rainfall. The impact on thes afety of urban communities and ecotourism is significant. Furthermore, the lack of basic knowledge about soils and the quality of the land cover eventually become a limiting factor for land reclamation. This study aimed to compare the physical and chemical properties of degraded soils with the soils of preserved adjacent areas, along the MG-010 highway. This highway cuts through areas of rupestrian fields in the Environmental Prorecuperatection Area Morro da Pedreira, next to Serra do Cipó National Park. Physicochemical analyses were made on soil samples collected in six degraded areas and their adjacent preserved areas. The soils in degraded areas differed significantly from adjacent areas in almost all chemical and physical attributes evaluated. With exception of pH and aluminium content, the degraded areas had lower soil fertility than the adjacent areas of rupestrian fields. We did not observed any substantial regeneration of local vegetationeven after decades of topsoil being removed suggesting that the physical and chemical quality of these soils were the major factors that prevented their regeneration. This fact indicates that the rupestrian fields are extremely fragile environments with low resilience, requiring special strategies for ecological restoration in order to keep its biotic and abiotic peculiarities.Key words: Conservation, Espinhaço Range, highway works, soil fertilit

Involvement of Hormone-and ROS-Signaling Pathways in the Beneficial Action of Humic Substances on Plants Growing under Normal and Stressing Conditions

The importance of soil humus in soil fertility has been well established many years ago. However, the knowledge about the whole mechanisms by which humic molecules in the rhizosphere improve plant growth remains partial and rather fragmentary. In this review we discuss the relationships between two main signaling pathway families that are affected by humic substances within the plant: one directly related to hormonal action and the other related to reactive oxygen species (ROS). In this sense, our aims are to try the integration of all these events in a more comprehensive model and underline some points in the model that remain unclear and deserve further research.Fil: García, Andrés Calderín. Universidade Federal Rural Do Rio de Janeiro; BrasilFil: Olaetxea, Maite. Universidad de Navarra; EspañaFil: Santos, Leandro Azevedo. Universidade Federal Rural Do Rio de Janeiro;Fil: Mora, Maria Veronica. Universidad de Navarra; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Baigorri, Roberto. Universidad de Navarra; EspañaFil: Fuentes, Marta. Universidad de Navarra; EspañaFil: Zamarreño, Angel Maria. Universidad de Navarra; EspañaFil: Berbara, Ricardo Luis Louro. Universidade Federal Rural Do Rio de Janeiro; BrasilFil: Garcia-mina, José María. Universidad de Navarra; Españ

PRODUÇÃO DE RAÍZES TRANSFORMADAS DE PIMENTA-LONGA POR INFECÇÃO COM AGROBACTERIUM RHIZOGENES

Este trabalho teve por objetivo a obtenção de raízes transgênicas (hairy roots) de Piper hispidinervium (pimenta-longa), espécie reconhecida pela produção de óleo essencial rico em Safrol, metabólito secundário utilizado com fins terapêuticos e industrial. As raízes foram produzidas a partir da infecção de explantes in vitro de pimenta-longa com Agrobacterium rhizogenes (Estirpe R1601). Os resultados mostraram que a estirpe R1601 de A. rhizogenes foi eficiente para inoculação baseado na imersão de explantes em meio de cultura liquido, com a bactéria em crescimento, o que representou maior praticidade, menor índice de contaminação, maior taxa de infecção e menores danos aos explantes. A resposta morfológica foi a mesma entre os clones, não permitindo a distinção dos mesmos. Explantes de folha de pimenta-longa, inoculados com a estirpe R1601, formaram raízes que apresentaram crescimento nos subcultivos subseqüentes. Foi possível realizar a extração de óleo essencial produzido pela cultura de raízes de forma semelhante a plantas sob cultivo, sendo o metanol, o melhor solvente extrator do óleo essencial produzido

Root-Shoot Signaling crosstalk involved in the shoot growth promoting action of rhizospheric humic acids

Numerous studies have shown the ability of humic substances to improve plant development. This action is normally reflected in an enhancement of crop yields and quality. However, the mechanisms responsible for this action of humic substances remain rather unknown. Our studies have shown that the shoot promoting action of sedimentary humic acids is dependent of its ability to increase root hydraulic conductivity through signaling pathways related to ABA, which in turn is affected in roots by humic acids in an IAA-NO dependent way. Furthermore, these studies also indicate that the primary action of humic acids in roots might also be physical, resulting from a transient mild stress caused by humic acids associated with a fouling-cleaning cycle of wall cell pores. Finally the role of alternative signal molecules, such as ROS, and corresponding signaling pathways are also discussed and modeled in the context of the above-mentioned framework.Fil: Olaetxea, Maite. Universidad de Navarra; EspañaFil: Mora, Maria Veronica. Universidad de Navarra; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Calderin García, Andrés. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro; BrasilFil: Azevedo Santos, Leandro. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro; BrasilFil: Baigorri, Roberto. Universidad de Navarra; EspañaFil: Fuentes, Marta Cecilia. Universidad de Navarra; EspañaFil: Garnica, María. Universidad de Navarra; EspañaFil: Louro Berbara, Ricardo Luis. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro; BrasilFil: Zamarreño, Angel Maria. Universidad de Navarra; EspañaFil: Garcia Mina, Jose M.. Universidad de Navarra; Españ

Infective capacity of arbuscular mycorrhizal fungi in reforested areas after bauxite mining in the Pará State, Brazil

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade infectiva das espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e relacioná-la com o número mais provável (NMP) de propágulos infectivos e número de esporos extraídos diretamente do campo. Amostras de solo foram coletadas em áreas degradadas pela mineração de bauxita com cobertura de 2, 6, 12 e 16 anos após revegetação e em uma área de floresta primária, em Porto Trombetas, PA. Os esporos de FMA foram extraídos e identificados taxonomicamente por suas características morfológicas. A maioria das espécies apresentou comportamento diferente nas áreas em estudo. Glomus macrocarpum foi a que apresentou infectividade mais rápida e alto potencial infectivo, nos solos das cinco áreas estudadas. Esta espécie também apresentou alto NMP de propágulos e alto número de esporos em todas as áreas estudadas. A capacidade infectiva das espécies não está relacionada com a densidade de propágulos. As espécies de FMA possuem diferentes graus de tolerância às condições de solo e se comportaram de maneira diferente de acordo com a idade da revegetação.The objective of this work was to evaluate the infective capacity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) species and relate it to the most probable number (MPN) of infective propagules and number of spores extracted directly from the field. Soil samples were taken from areas degraded by bauxite mining, 2, 6, 12 and 16 years after reforestation and from an area of primary forest. The spores were extracted and morphologically identified. Most of the species had different behavior for the areas of study. Glomus macrocarpum showed fast infectivity in soils with high infective potential, independently of the soil origin. This species also showed high MPN values of infective propagules and high number of spores in all areas. The infective capacity of the species did not relate to the density of infective propagules. AMF species have different degrees of tolerance to the soil conditions and they behaved in different ways, according to the age of the revegetation

Structure-property-function relationship in humic substances to explain the biological activity in plants

Knowledge of the structure-property-function relationship of humic substances (HSs) is key for understanding their role in soil. Despite progress, studies on this topic are still under discussion. We analyzed 37 humic fractions with respect to their isotopic composition, structural characteristics, and properties responsible for stimulating plant root parameters. We showed that regardless of the source of origin of the carbon (C3 or C4), soil-extracted HSs and humic acids (HAs) are structurally similar to each other. The more labile and functionalized HS fraction is responsible for root emission, whereas the more recalcitrant and less functionalized HA fraction is related to root growth. Labile structures promote root stimulation at lower concentrations, while recalcitrant structures require higher concentrations to promote a similar stimulus. These findings show that lability and recalcitrance, which are derived properties of humic fractions, are related to the type and intensity of their bioactivity. In summary, the comparison of humic fractions allowed a better understanding of the relationship between the source of origin of plant carbon and the structure, properties, and type and intensity of the bioactivity of HSs in plants. In this study, scientific concepts are unified and the basis for the agronomic use of HSs is established