A study of 36 legume trees was made with the objective of relating nitrogen fixation, morphology of nodules and the utilization of ureides in nitrogen transport. Nodulation and acetylene reduction activity were detected in 35 species and ureides in all 36. The greatest concentrations of ureides were observed in certain species of the tribe Dalbergieae which had nodules of the globular type.Foi feito um levantamento em 36 leguminosas florestais, com o objetivo de relacionar a fixação de nitrogénio com a morfologia dos nódulos e com a utilização de ureídos no transporte de nitrogênio. Foi detectada nodulação da atividade da nitrogenase (redução de acetileno) em 35 e ureídos em todas as 36 espécies estudadas. As maiores concentrações de ureídos foram observadas em algumas espécies da tribo Dalbergieae que possuem nódulos do tipo globoso

Faria, Sergio Miana de

Goi, Silvia Regina

Neves, Maria Cristina P.

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FIXAÇÃO DE NITROGËNIO, TIPO DE NÓDULO E OCORRÉNCIA DE UREÍDOS EM LEGUMINOSAS FLORESTAIS 1 SILVIA REGINA GOl 2 , SERGIO MIANA DE FARIA 3 e MARIA CRISTINA P. NEVES4 RESUMO - Foi feito um levantamento em 36 leguminosas florestais, com o objetivo de relacionar a fixaçifo de nitrogénio com a morfologia dos nódulos e com a utiizaçao de urefdos no transporte de nitrogênio. Foi detectada nodulaçao da atividade da nitrogena-se (reduçifo de acetileno) em 35 e ureídos em todas as 36 espécies estudadas. As maio-res concentrações de urefdos foram observadas em algumas espécies da tribo Dalbergieae que possuem nódulos do tipo globoso. Termos para indexaço: transporte de nitrogênio. NITROGEN FIXATION, NODULE TYPE AND OCCURRENCE OF UREIDES IN LEGUME TREES ABSTRACT - A study of 36 legume trees was made with the objective of relating nitrogen fixation, morphology of nodules and the utilization of ureides in nitrogen transport. Nodulation and acetylene reduction activity were detected in 35 species and ureides in ali 36. The greatest concentrations of ureides were observed in certain species of the tribe Dalbergieae which had nodules of the globular type- Index terms: nitrogen transport. INTRODUÇÃO Atualmente, tem crescido o interesse da pesquisa em relaço a leguminosas florestais. Espécies co-mo Atada mearnsü, Prosopis juli/Zora e Mimosa scabrella já ocupam posiçao de interesse econômico no País (Silva & Dõbereiner 1982), enquanto outras so consideradas de alto potencial para aproveitamen-to em vários setores da economia de regiões tropicais (Loureiro et ai. 1979; National Academy of Science 1979; National Academy of Science 1980; Alien & AlIen 1981; Brewbaker 1981; Silva & Dbereiner 1982). Muitas espécies da família leguminosae apresentam-se em associaçao simbiótica com bactérias do género Rhizobium. Vários levantamentos de nodulaço, em leguminosas florestais, têm sido realizados para avaliaçifo do potencial da fixaçao biológica de nitrogênio destas espécies (Allen & Allen 1981;1-{alliday &Nakao 1982). 1 Trabalho financiado pela Comissio Nacional de Energia. 2 Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, I.F., D.C.A. Eng?-Ftal., FINEP-EMBRAPA/IJAPNPBS,km 47, Seropédica, 23460- Rio de Janeiro, Ri. UFRRJ, I.A., Depto. de Solos. Pesq. agropec. bras., Brasilia, 19 s/n: 185-190,jun. 1984. 186 O nitrogênio fixado pelos nódulos das leguminosas é transportado até a parte aérea através do xile-ma, sob a forma de substâncias de pequeno peso molecular, geralmente amidas, aminoácidos e ureídos. As principais formas sob as quais o nitrogênio fixado é transportado para a parte aérea da maioria das le-guminosas florestais so desconhecidas; Bollard (1957) cita a citrulina, alantoina e ácido alantóico, co-mo compostos nitrogenados encontrados na seiva xilemática de Álbizia lophantha Benth. Embora a pre-sença de ureídos em muitas plantas cultivadas já tenha sido constatada há muito tempo, seu estudo nao tem recebido muita atenço, a no ser a partir de 1977, com os trabalhos de Matsumoto et al(1977a; 1977b). A vantagem da utilização de ureídos no transporte do nitrogênio fixado está, tanto na economia considerável em termos de carbono e no menor gasto de ATE' na síntese destes compostos (Minchin et ai. 1981), como também na possibilidade de estocagem de nitrogênio para ser utilizado em épocas de rebrota (Reimbothe & Mothes 1962), que é o caso, por exemplo, de Ácer sp. que, durante o inverno, face à diminuiço no fornecimento de carboidratos devido à queda das folhas, estoca ureídos (Mothes 1961). A produção de ureidos pelas leguminosas está relacionada com a morfologia do nódulo (Sprent 1980), sendo que as maiores concentrações de ureído sempre são encontradas nas espécies que apresen-tam nódulos de crescimento determinado (Goi & Neves 1982). Neste levantamento, foi identificado o tipo de nódulo, a fixação de nitrogênio e a concentração de ureídos em plantas jovens de leguminosas florestais, com o objetivo de relacionar a utilização de ureí-dos no transporte de nitrogénio com o tipo de nódulo. MATERIAIS E MÉTODOS As espécies utilizadas neste levantamento foram coletadas na Estação Experimental Mário Xavier (Seropédica, RJ), Reserva Florestal da Companhia Vale do Rio Doce (Linhares, ES) e do Instituto Flo-restal de São Paulo (São Paulo, SP). Não foram feitas inoculações nas espécies estudadas, tendo, portanto, ocorrido noduláção natural com estirpes nativas de Rhizobium. Foi feita a determinação da atividade da nitrogenase (Dart et aI. 1972), utilizando-se o sistema radicular inteiro ou os nódulos individuais. Os nódulos foram classificados de acordo com seu tipo morfológico, baseado em Corby (1971), e as plantas distribuídas em tribos, de acordo com Polhill & Raven (1981). Para a análise de ureidos, foram utilizados extratos de caule, preparados da seguinte maneira: 0,2 g de peso seco ou fresco de caule, foram homogeneizados em 5 ml de uma mistura de tampão fosfato (0,1 M) - etanol (50%) pH 7, fervidos por 5 minutos a 80oC. Em seguida, foram deixados à temperatu-ra ambiente durante 1 hora. O homogeneizado foi filtrado em camadas de gaze, e o filtrado foi centrifu-gado a 3000 G por 10 minutos. O sobrenadante foi utilizado para análise de ureídos, pelo método colo-rimétrico (Vogels & Drift 1970). Pesq. agropec. bras., Brasilia, 19 s/n: 185-190,jun. 1984. 187 VI 	LflL0onuUC.1 	 et 	eC1.jOCdNO 	 N 	 N o, 	 C0O.NLOC'ION 	 Cl 	 e) 	 e) -NClCl o, o co• a%0 	 wt.dt1c'tCO 	 ei  cq o 	ooc,e,—od 	 N 	 O Lfl 	 kfl—e).-NN 	 Cl 	 0) 	 N 	 C' o 0 E 00 	 02 	 00000000 	 O 	 0 	 o 2o & 	 ee 	 nflflflflfl-0fl 	 .0 oo 	 2222 2 222 	 2 	 o 	 2 c 	 0000000W 	 0 	 o 	 O o o- 'o 	00 	 O 2 	0o 	 00  o 	 2 san E 	 o 'o 	 0ao 	 0 O 	 ow 	 tu9. 	 9.vv 	 o 	 co Z 	 M000"0CC8 	 o 	 co C O 	 .0 	 0',w° 	 .2 o 	 co o o o 	 - - 	 E. 25 	o— 	 'o , 	E ?'. E dt o o . 	1 2 	 E tdEC 	 o.2 	 o 	 o- 	 o 4 	 1111111111 4 p-u 	 ) Pesq. agropec. bras., Brasília, 19 5/a: 185-190,jun. 1984. o o (€0 (0 O o c a, CC 0(0 	 O c.W o o c_. - a a,- mm (o j3,9.O(o ? t o • 	 a - E 11 II • 1 ti 2 	 . 2çç o.coQ. 0. 'a o a, o .0 a o, C 1 o E (o n? t .m ° 1 -a-C C, o -J 	 82 fl Ou" o o 1- o 0 d Cc 3 	- < a o-. 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Goi & Neves (1982) também observaram os maio-res valores de ure(dos dentro desta subfamffla e entre espécies com nódulos globosos. A concentraçifo de ureídos variou de 18,9 a 711,9 ,. g/g caule, valores estes muito baixos, se com-parados com o valor médio de 3.880 p g/g caule de soja nodulada, observado por Matsumoto et ai. (1977a). A atividade da nitrogenase variou muito dentro de cada tribo, sendo, contudo, mais alta entre as espécies do trigo Ingeae. As espécies que possuem nódulos do tipo coralóides apresentaram uma ativida-de de nitrogenase maior, talvez devido terem sido estes valores expressos em atividade por nódulos, e es-tes serem maiores em volume. Sprent (1980) cita que a produçifo, transporte e metabolismo de ureídos seriam aspectos fisiológi-cos característicos de plantas originadas em regiões tropicais e subtropicais, inconvenientes para plantas de clima temperado, principalmente as de nódulos indeterminados (alongados e coralóides, com meris-tema apical), devido a problemas relacionados com o fluxo de água, através do sistema vascular. A tribo Dalbergieae, segundo Polhili (1981), teve origem em regiões tropicais, e quase todas as es-pécies analisadas desta tribo possuiam nódulos globosos, de crescimento determinado. Este fato fortale-ce a relaçâb existente entre o tipo de nódulos e os produtos exportados, hipótese proposta por Sprent (1980). Pertencem a esta tribo espécies de grande interesse econômico no Brasil, e, portanto, um estudo detalhado da fisiologia da fixaçao de nitrogénio nestas plantas poderia aqui ser sugerido. Considerando-se todas as espécies estudadas, a média da concentraçâb de ureidos no extrato do caule foi duas vezes maior nas plantas que possuem nódulos determinados do que nas de nódulos inde- terminados. As espécies que apresentaram concentrações baixas de ureidos devem utilizar preferencialmente outros compostos para transportar o nitrogénio fixado para a parte aérea. Entretanto, as concentrações de ureldos avaliados refletem as condições de crescimento das plantas, que muitas vezes apresentaram nodulaçzo esparsa, e talvez maiores teores de ureldos pudessem ser encontrados entre plantas inoculadas e bem noduladas. R E F E RÉ NC IAS ALLEN, O.N. & ALLEN, EX. The Ieguminosae. A source book of caracteristics, uses, and nodulation. Wisconsin, The University o! Wisconsin l'ress,U.S.A. 1981. 812p. BREWBAICER, J.L.; BELT, R. van den & MACDICICEN, K. Nitrogen fixing tree resources: potentialities and limita-tions. ln: GRAIIAM, P. 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Fixação de nitrogênio, tipo de nódulo e ocorrência de ureídos em leguminosas florestais

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