Prática alternativa de inoculação de sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L., cv. Ouro Vermelho) com estirpes rizobianas localmente adaptadas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Brauly Martins
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
Texto Completo: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10427
Resumo: O feijoeiro é uma cultura de relevância socioeconômica no Brasil, contando com um expressivo contingente de pequenos agricultores dedicados ao seu cultivo. A produtividade nesse segmento é frequentemente baixa e um dos principais nutrientes que limitam a produção é o nitrogênio (N). Contudo, o feijoeiro possui a capacidade de se associar a bactérias do grupo rizóbio e formar estruturas especializadas denominadas nódulos, onde ocorre a fixação biológica de nitrogênio (FBN). Bactérias desse grupo vêm sendo selecionadas para diversas culturas e são disponibilizadas para empresas produtoras de inoculantes que distribuem o produto diretamente para o produtor. A maior parte dos inoculantes produzidos são destinados à cadeia produtiva da soja, enquanto o agricultor familiar, via de regra, não tem acesso a essa tecnologia devido à falta de informação e dificuldade de distribuição. Em contrapartida, tem sido sugerido que é possível preparar o inoculante rizobiano a partir de nódulos localmente disponíveis na unidade de produção, porém não há comprovação científica referente a essa prática. O objetivo do presente estudo foi desenvolver e avaliar uma prática alternativa de inoculação de sementes de feijoeiro com extrato de nódulos para a cultivar Ouro Vermelho, assim como caracterizar a comunidade bacteriana cultivável do extrato. Foram conduzidos experimentos em casa de vegetação com dois extratos de nódulos de feijoeiro, cultivados no município de Rio Pomba, MG. A eficiência do extrato foi comparada à do inoculante rizobiano, composto pelas três estirpes registradas no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), e à aplicação de N recomendado para a cultura. Até os 35 dias após o plantio avaliaram-se o número de nódulos, a massa fresca e seca dos nódulos, a massa seca da parte aérea e das raízes, o teor e o conteúdo de N acumulado na parte aérea e o índice de clorofila total. O número de bactérias formadoras de nódulos foi determinado pela técnica do número mais provável e foi realizada a contagem de bactérias presentes no extrato de nódulos nos meios de cultura DYGS, LB, KB, YMA, SF e TBNR. Os isolados obtidos foram caracterizados através do sequenciamento do gene 16S RNAr. O extrato de nódulos demonstrou eficiência similar ao inoculante rizobiano. Os meios YMA e SF foram os que recuperaram maior número de isolados do extrato de nódulos (109 UFC mL-1). A caracterização genética dos 47 isolados obtidos revelou expressiva diversidade de grupos bacterianos no extrato de nódulos. Foram encontrados representantes dos seguintes gêneros: Acinetobacter (2 isolados), Agrobacterium (5), Bacillus (4), Chryseobacterium (5), Arthobacter (1), Comamonas (2), Ensifer (1), Ochrobactrum (1), Pantoea (1), Pseudomonas (6), Rhizobium (7), Shinella (1), Sphingobacterium (2), Stenotrophomonas (8) e Variovorax (1). Os resultados obtidos indicam o potencial do inoculante a base de extrato de nódulos na maximização da FBN na cultura do feijoeiro.
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Contudo, o feijoeiro possui a capacidade de se associar a bactérias do grupo rizóbio e formar estruturas especializadas denominadas nódulos, onde ocorre a fixação biológica de nitrogênio (FBN). Bactérias desse grupo vêm sendo selecionadas para diversas culturas e são disponibilizadas para empresas produtoras de inoculantes que distribuem o produto diretamente para o produtor. A maior parte dos inoculantes produzidos são destinados à cadeia produtiva da soja, enquanto o agricultor familiar, via de regra, não tem acesso a essa tecnologia devido à falta de informação e dificuldade de distribuição. Em contrapartida, tem sido sugerido que é possível preparar o inoculante rizobiano a partir de nódulos localmente disponíveis na unidade de produção, porém não há comprovação científica referente a essa prática. O objetivo do presente estudo foi desenvolver e avaliar uma prática alternativa de inoculação de sementes de feijoeiro com extrato de nódulos para a cultivar Ouro Vermelho, assim como caracterizar a comunidade bacteriana cultivável do extrato. Foram conduzidos experimentos em casa de vegetação com dois extratos de nódulos de feijoeiro, cultivados no município de Rio Pomba, MG. A eficiência do extrato foi comparada à do inoculante rizobiano, composto pelas três estirpes registradas no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), e à aplicação de N recomendado para a cultura. Até os 35 dias após o plantio avaliaram-se o número de nódulos, a massa fresca e seca dos nódulos, a massa seca da parte aérea e das raízes, o teor e o conteúdo de N acumulado na parte aérea e o índice de clorofila total. O número de bactérias formadoras de nódulos foi determinado pela técnica do número mais provável e foi realizada a contagem de bactérias presentes no extrato de nódulos nos meios de cultura DYGS, LB, KB, YMA, SF e TBNR. Os isolados obtidos foram caracterizados através do sequenciamento do gene 16S RNAr. O extrato de nódulos demonstrou eficiência similar ao inoculante rizobiano. Os meios YMA e SF foram os que recuperaram maior número de isolados do extrato de nódulos (109 UFC mL-1). A caracterização genética dos 47 isolados obtidos revelou expressiva diversidade de grupos bacterianos no extrato de nódulos. Foram encontrados representantes dos seguintes gêneros: Acinetobacter (2 isolados), Agrobacterium (5), Bacillus (4), Chryseobacterium (5), Arthobacter (1), Comamonas (2), Ensifer (1), Ochrobactrum (1), Pantoea (1), Pseudomonas (6), Rhizobium (7), Shinella (1), Sphingobacterium (2), Stenotrophomonas (8) e Variovorax (1). Os resultados obtidos indicam o potencial do inoculante a base de extrato de nódulos na maximização da FBN na cultura do feijoeiro.A significant number of Brazilian smallholder farmers cultivates common beans which is important for is socioeconomic relevance. Crop yield under this scenario is often low and generally limited by nitrogen (N) availability. Beans have the ability to associate with rhizobial bacteria and form specialized root structures called nodules where atmospheric nitrogen is reduced. Efficient bacterial strains have been selected for different plant species and they are registered at the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply (MAPA). Companies prepare inoculants from them and distribute it to farmers. In Brazil, most of inoculants produced is for soybean monocrops while smallholder farmers often do not have access to the technology probably due to both lack of information and a limited distribution network. The use of an inoculant prepared from active nodules collected in the production unit may offer an alternative to maximize biological nitrogen fixation (BNF) benefits. Nevertheless, so far, there is not any scientific evidence regarding such a practice. The aim of this study was to develop and evaluate seed inoculation of bean cultivar Ouro Vermelho with an extract prepared from active nodules, as well as to characterize the bacterial community present in the extract. Experiments were conducted in a greenhouse with two extracts produced from bean nodules collected in Rio Pomba, MG. Nodule extract efficiency was compared to a rhizobial inoculant composed by three strains registered at MAPA, and to the recommended N dose. At 35 days after sowing, plants were collected and the following parameters evaluated nodule fresh and dry matter, nodule number, shoot and root dry matter, N content, total N and chlorophyll accumulated in the shoot. The number of bacteria capable of forming nodules was determined by the most probable number counts technique and bacteria present in the extract was counted and isolated from DYGS, LB, KB, YMA, SF and TBNR media. The identification of bacterial isolates was carried out by sequencing the 16S rRNA gene. Under greenhouse conditions, inoculation with nodule extract was similar to rhizobial inoculant regarding the analyzed parameters. YMA and SF media showed the largest colony number recovered from nodule extract (109 CFU mL-1). The genetic characterization of 47 isolates obtained revealed a high diversity of bacterial genera. Representatives of the following genera have been found Acinetobacter (2 isolates), Agrobacterium (5), Bacillus (4), Chryseobacterium (5), Arthobacter (1), Comamonas (2) Ensifer (1), Ochrobactrum (1) Pantoea (1), Pseudomonas (6), Rhizobium (7) Shinella (1), Sphingobacterium (2), Stenotrophomonas (8) and Variovorax (1). The results indicate that the alternative practice using nodule extract inoculation may improve bean yield at the expense of BNFapplication/pdfporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Agricultura OrgânicaUFRRJBrasilInstituto de AgronomiaFeijoeiroInoculaçãoExtrato de nódulos.BeanInoculationNodules extracAgronomiaPrática alternativa de inoculação de sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L., cv. Ouro Vermelho) com estirpes rizobianas localmente adaptadasPractice alternative inoculation of bean seeds (Phaseolus vulgaris L. cv. Ouro Vermelho) with rhizobial strains locally adaptedinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisAMANE, M. I. V.; VIEIRA, C.; NOVAIS, R. F.; ARAÚJO, G. A. A. Adubação nitrogenada e molíbdica da cultura do feijão na zona da mata de Minas Gerais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 23, n. 3, p. 643-650, 1999. AMARGER, N.; MACHERET, V.; LAGUERRE, G. 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description O feijoeiro é uma cultura de relevância socioeconômica no Brasil, contando com um expressivo contingente de pequenos agricultores dedicados ao seu cultivo. A produtividade nesse segmento é frequentemente baixa e um dos principais nutrientes que limitam a produção é o nitrogênio (N). Contudo, o feijoeiro possui a capacidade de se associar a bactérias do grupo rizóbio e formar estruturas especializadas denominadas nódulos, onde ocorre a fixação biológica de nitrogênio (FBN). Bactérias desse grupo vêm sendo selecionadas para diversas culturas e são disponibilizadas para empresas produtoras de inoculantes que distribuem o produto diretamente para o produtor. A maior parte dos inoculantes produzidos são destinados à cadeia produtiva da soja, enquanto o agricultor familiar, via de regra, não tem acesso a essa tecnologia devido à falta de informação e dificuldade de distribuição. Em contrapartida, tem sido sugerido que é possível preparar o inoculante rizobiano a partir de nódulos localmente disponíveis na unidade de produção, porém não há comprovação científica referente a essa prática. O objetivo do presente estudo foi desenvolver e avaliar uma prática alternativa de inoculação de sementes de feijoeiro com extrato de nódulos para a cultivar Ouro Vermelho, assim como caracterizar a comunidade bacteriana cultivável do extrato. Foram conduzidos experimentos em casa de vegetação com dois extratos de nódulos de feijoeiro, cultivados no município de Rio Pomba, MG. A eficiência do extrato foi comparada à do inoculante rizobiano, composto pelas três estirpes registradas no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), e à aplicação de N recomendado para a cultura. Até os 35 dias após o plantio avaliaram-se o número de nódulos, a massa fresca e seca dos nódulos, a massa seca da parte aérea e das raízes, o teor e o conteúdo de N acumulado na parte aérea e o índice de clorofila total. O número de bactérias formadoras de nódulos foi determinado pela técnica do número mais provável e foi realizada a contagem de bactérias presentes no extrato de nódulos nos meios de cultura DYGS, LB, KB, YMA, SF e TBNR. Os isolados obtidos foram caracterizados através do sequenciamento do gene 16S RNAr. O extrato de nódulos demonstrou eficiência similar ao inoculante rizobiano. Os meios YMA e SF foram os que recuperaram maior número de isolados do extrato de nódulos (109 UFC mL-1). A caracterização genética dos 47 isolados obtidos revelou expressiva diversidade de grupos bacterianos no extrato de nódulos. Foram encontrados representantes dos seguintes gêneros: Acinetobacter (2 isolados), Agrobacterium (5), Bacillus (4), Chryseobacterium (5), Arthobacter (1), Comamonas (2), Ensifer (1), Ochrobactrum (1), Pantoea (1), Pseudomonas (6), Rhizobium (7), Shinella (1), Sphingobacterium (2), Stenotrophomonas (8) e Variovorax (1). Os resultados obtidos indicam o potencial do inoculante a base de extrato de nódulos na maximização da FBN na cultura do feijoeiro.
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