Eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium isoladas de solo do Cerrado em caupi

Abstract

Resumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar as relações filogenéticas de estirpes de Bradyrhizobium e a contribuição destas estirpes para a fixação biológica de nitrogênio em caupi, em solos do Cerrado. Na avaliação da relação filogenética, o gene 16S rDNA de cada uma das estirpes foi amplificado e seqüenciado, e para a análise da eficiência simbiótica, determinou-se: N total, matéria seca das plantas, massa de nódulos e redução de acetileno, em casa de vegetação, e ocupação nodular, em experimento de campo. A maioria das estirpes estudadas pertence a B. elkanii e, pelo menos dez das estirpes, independentemente da espécie, apresentaram bom desempenho quanto à fixação biológica de N 2 . As estirpes BR3262, BR3280 (caracterizadas como B. elkanii) e BR3267, BR3287 e BR3288 (Bradyrhizobium sp.) mostram-se como inoculantes potenciais para o caupi, em razão do bom desempenho tanto na eficiência simbiótica quanto na ocupação nodular.Termos para indexação: fixação biológica de nitrogênio, 16S rDNA, Bradyrhizobium, Bradyrhizobium elkanii. Symbiotic efficiency of cowpea Bradyrhizobium strains in Cerrado soilsAbstract -The obejctive of this study was to evaluate the phylogenetic relationships of Bradyrhizobium strains, and the contribution of these strains to cowpea biological nitrogen fixation in Cerrado soils. To elucidate the phylogenetic relationships among strains, their 16S rDNA gene was extracted, amplified and sequenced. In order to evaluate the symbiotic efficiency, total N, plant dry matter, nodular mass and acetylene reduction in a greenhouse experiment, and nodular occupation, in a field experiment, were determined. Most part of the strains belonge to B. elkanii, and at least ten of the analyzed strains, independently of the species, presented high capacity to fix N 2 . The strains BR3262, BR3280 (characterized as B. elkanii), BR3267, BR3287 and BR3288 (Bradyrhizobium sp.) exhibit a potential as inoculant for cowpea, due to their high biological nitrogen fixation.Index terms: biological nitrogen fixation, 16S rDNA, Bradyrhizobium, Bradyrhizobium elkanii. IntroduçãoNo Brasil, o caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é cultivado, basicamente, em regime de subsistência, nas regiões Norte e Nordeste, principalmente por sua adaptação às condições edafoclimáticas. Nessas regiões, esta cultura desempenha um papel importante na alimentação e na geração de empregos para a população de baixa renda. Segundo Freire Filho et al. (1999), a cultura do caupi no Brasil gera, anualmente, cerca de 2,4 milhões de empregos diretos, além de compor a dieta de pelo menos 27,5 milhões de pessoas.O caupi tem sido introduzido, recentemente, também em áreas de grandes produtores agrícolas nos Cerrados dos Estados do Piauí e Maranhão, principalmente por sua compatibilidade com o sistema de rotação de cultura e o regime pluviométrico regional. Nessas áreas, os agricultores introduzem o caupi na "safrinha", após a colheita do arroz, no final da estação das chuvas, tanto em lavouras recém-abertas, como em rotações de cultivos bianuais com so...

Fixação biológica de nitrogênio em cultivares de feijão-caupi recomendadas para o Estado de Roraima

“…Com relação às estirpes, os resultados de nodulação mostraram que ambas possuem capacidade de nodulação as cultivares de feijão-caupi avaliadas, pois formaram mais de cem nódulos por planta em casa de vegetação, o que corrobora observações anteriores (Martins et al, 2003;Zilli et al, 2006). No entanto, o menor número de nódulos obtido em condições de campo, especialmente com a estirpe BR 3267 -cerca de 21 nódulos por planta na média geral -além da menor massa de nódulos, significa uma limitação à nodulação das plantas nesse ambiente, mesmo com inoculação.…”

“…], estima-se uma área plantada de 150 mil hectares na Região Amazônica, e pesquisas têm mostrado resultados positivos para o aumento da produtividade de grãos com a inoculação de bactérias do gênero Bradyrhizobium nas sementes (Martins et al, 2003;Lacerda et al, 2004;Soares et al, 2006;Zilli et al, 2006Zilli et al, , 2008. Nesses trabalhos, foi demonstrado que a inoculação de estirpes bacterianas eficientes é capaz de substituir a adubação nitrogenada de até 80 kg ha -1 , na forma de ureia, e aumentar o rendimento de grãos do feijão-caupi em mais de 30%.…”

“…O feijão-caupi é capaz de nodular e estabelecer simbiose com diversas espécies de bactérias do grupo rizóbio, incluídos os gêneros Azorhizobium, Burkholderia, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobium, Sinorhizobium, entre outros (Neves & Rumjanek, 1997;Willems, 2006;Zilli et al, 2006;Zhang et al, 2007;Moreira, 2008). Esta baixa especificidade da cultura em relação ao microssimbionte mostra-se limitante à exploração tecnológica da FBN, uma vez que as bactérias nodulantes estabelecidas no solo, além de ser competitivas e estar em número elevado, apresentam eficiência variável na FBN (Thies et al, 1991;Hara & Oliveira, 2007).…”

Characterization of indigenous rhizobia from Caatinga

“…In recent years the classification of these microorganisms had been carried out with polyphasic taxonomic approaches, which aggregates phenotypic, genotypic and phylogenetic information (14,17,30,33,34). The studies that involve phenotypic and genetic characterization of rhizobial strains are important to elucidate relationships among these strains.…”

Interações entre fungos micorrízicos arbusculares, rizóbio e actinomicetos na rizosfera de soja

“…A eficiência desses microorganismos tem possibilitado a obtenção de altos rendimentos de grãos da cultura sem a necessidade de aplicação de nitrogênio mineral (Alves et al, 2003;Zilli et al, 2006). O sucesso no processo de nodulação após a inoculação com rizóbio é determinado por vários fatores tais como fertilidade do solo e competitividade das estirpes dos inoculantes, avaliadas pela capacidade de sobreviver e colonizar as raízes das plantas em um ambiente com abundância de micro-organismos nativos produzindo nódulos de fixação (Melchiorre et al, 2011).…”