Resumo
O Brasil é o segundo maior produtor de soja no mundo, cuja cultura requer o elemento nitrogênio em quantidades elevadas para manutenção do alto teor protéico dos grãos. A entrada de nitrogênio nos sistemas agrícolas pode ocorrer pela adição de fertilizantes nitrogenados ou por processos naturais como a Fixação Biológica do Nitrogênio, que se constitui como supridor de nitrogênio mais viável para a cultura da soja, tanto economicamente como ecologicamente. Este processo ocorre graças à simbiose que ocorre entre esta leguminosa e as bactérias do gênero Bradyrhizobium, resultando na formação de nódulos radiculares onde se dá a obtenção de todo o nitrogênio que a cultura necessita para alta produtividade. A introdução destas bactérias no solo se dá através da utilização de inoculantes comerciais, que incluem as bactérias Bradyrhizobium elkanii e Bradyrhizobium japonicum em sua composição. Aspectos relacionados à formulação e fabricação dos inoculantes comerciais reúnem os fatores mais importantes para a obtenção de um produto de qualidade, obedecendo à legislação vigente. Tendo em vista a análise de qualidade de inoculantes comerciais para soja em diferentes períodos de armazenamento, um estudo do metabolismo respiratório de bradirrizóbios foi realizado in vitro e em simbiose. Inoculantes comerciais com 12, 27 e 48 meses de idade foram analisados quanto suas características bioquímicas e fisiológicas, assim como testados em casa de vegetação. Adicionalmente, os mesmos testes foram realizados com Bradyrhizobium elkanii sob diferentes condições de oxigênio. Análise da expressão gênica indicou que um processo de expressão de genes relacionados à fixação biológica de nitrogênio (genes sensores a baixas tensões de oxigênio) foram expressos, entretanto não ocorrendo expressão do gene nifH, este só expresso em condições...
Brazil is the second major soybean producer in the world, whose culture requires the element nitrogen in large amounts for the maintenance of the high protein content in grains. The input of nitrogen in agricultural systems can occur by adding nitrogen fertilizer or by natural processes such as biological nitrogen fixation (BNF). BNF is the most feasible way to delivery nitrogen for the soybean crop, both economically and ecologically. This process occurs through the symbiosis between the legume and the bacteria of the genus Bradyrhizobium, resulting in the formation of root nodules where all nitrogen that the crop needs for high productivity is acquired. The introduction of these bacteria in soil is given by use of commercial inoculants, which include the bacteria Bradyrhizobium japonicum and Bradyrhizobium elkanii in its composition. Aspects related to formulation and manufacture of inoculants include the most important factors affecting the product quality, according to law. In order to analysis of the quality of commercial inoculants for soybean in different storage periods, a study of respiratory metabolism of bradyrhizobia was performed in vitro and in symbiosis. Inoculants with 12, 27 and 48 months old were analyzed accessing their biochemical and physiological characteristics, and tested at greenhouse. In addition, the same tests were conducted on cultures of Bradyrhizobium elkanii under different oxygen conditions. Analysis of gene expression have indicated that genes related to biological nitrogen fixation (genes sensors at low oxygen tension) were intensively expressed, but not occurring nifH gene expression which is only expressed under symbiosis. Similar data were found for the expression of these genes when B. elkanii grown at different oxygen tensions. These data indicate that as the oxygen level is reduced some genes related to nitrogen fixation are expressed...
Resumo
A composição e a diversidade de comunidades microbianas podem ser usadas como indicadores da qualidade do solo, pois respondem rapidamente às mudanças ambientais. A intensificação da agricultura causa significante perda de diversidade, reduzindo a habilidade do ecossistema resistir a períodos de estresse e efeitos ambientais indesejáveis. Esta redução é mais evidente quando se trata de sistemas de monocultura, impactando os microrganismos e diversos invertebrados, e também reduz a capacidade de auto-regulação do solo. Assim, este trabalho tem como objetivo analisar a diversidade bacteriana em solos de floresta e em solos cultivados com canade- açúcar (Saccharum spp.) em diferentes períodos do ano que possa estar relacionada com a dinâmica dos ciclos biogeoquímicos, bem como um estudo comparativo entre diferentes áreas de cultivo e técnicas de sequenciamento. As amostras de solo foram coletadas no município de Santa Rita do Passa Quatro, SP. Amostras de DNA metagenômico de cada solo foram extraídas e construídas quatro bibliotecas com amplicons do gene 16S rRNA e quatro bibliotecas com amplicons da região V1 e V2 (Vi) do gene 16S rRNA. Um estudo comparativo com sequencias obtidas nas mesmas condições em outra área situada no município de Mococa, SP também foi analisado. Através dos dados obtidos, foi verificado que em solos de Floresta, independente do período do ano e área analisada, os filos bacterianos e a atividade dos organismos em relação aos ciclos biogeoquímicos, permaneceram praticamente inalterados. Este fato pode ser atribuído à estabilidade desde tipo de ecossistema, no qual existe ciclagem constante de nutrientes. Nas amostras de cana-de-açúcar, observou-se variação na frequência dos organismos encontrados em relação a diferentes coletas
Microbial communities diversity and composition can be used as soil quality indicators, because respond quickly to environmental changes. Agriculture intensification causes significant loss of diversity, reducing the ability of the ecosystem to resist to periods of stress and undesirable environmental effects. This reduction is more evident when dealing with monoculture systems, impacting the microorganisms and several invertebrates, and also reduce the capacity of the soil self regulation. So, this study aims to analyze the bacterial diversity in forest soils and in soils cultivated with sugar cane (Saccharum spp.) in different periods of the year that can be related to biogeochemical cycles dynamic, as well as a comparative study between farming areas and sequencing techniques. Metagenomic DNA samples of each soil were extracted and built four libraries with gene 16S rRNA amplicons and four libraries with amplicons from gene 16S rRNA region Vi. A comparative study with obtained sequences in same conditions in another area situated in the municipality of Mococa, SP was also analyzed. Through the obtained data, it was found that in forest soils, regardless of the period of year and the area analyzed, bacterial phyla and organisms? activity in relation to biogeochemical cycles, remained practically unchanged. This fact can be assigned to this type of ecosystem stability, in which there is a constant nutrients cycling. In soil samples cultivated with sugar cane, was observed variation in organisms frequency found in relation to different collections