Yield increase of corn inoculated with a commercial arbuscular mycorrhizal inoculant in Brazil / Rendimento de grãos da cultura do milho com inoculante micorrízico arbuscular comercial no Brasil

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) play an important role in plant growth. However, there are no reports of legally commercialized AMF-based inoculants for agricultural crops in Brazil. The objective of this research was to evaluate the agronomic efficiency of a Rhizophagus intraradices inoculant in combination with phosphate fertilization in grain yield of corn under different edaphoclimatic conditions in Brazil. Experiments were conducted in five Brazilian states (Goiás, Mato Grosso, Minas Gerais, Rio Grande do Sul and Santa Catarina) in a 2 x 3 factorial scheme, with two inoculation treatments (inoculated and non-inoculated seeds) and three doses of phosphate fertilization (0, 50 and 100% of the recommended P). At the end of the crop cycle (stages R4-R5), inoculation provided increases in biomass (average of 48%) regardless of the applied dose of P, higher P absorption, and 54% average increase in grain yield. In conclusion, the mycorrhizal inoculant increases biomass yield, P uptake and corn grain yield under different edaphoclimatic conditions in Brazil, especially in soils that originally had low or medium levels of available P.(AU)

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) desempenham um papel importante no crescimento das plantas, no entanto, não há relatos de inoculantes legais baseados em AMF para culturas agrícolas no Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica de um inoculante a base de Rhizophagus intraradices em combinação com a adubação fosfatada no rendimento de grãos de milho sob diferentes condições edafoclimáticas no Brasil. Os experimentos foram conduzidos em cinco estados brasileiros (Goiás, Mato Grosso, Minas Gerais, Rio Grande do Sul e Santa Catarina) em esquema fatorial 2 x 3, com dois tratamentos de inoculação (sementes inoculadas e não inoculadas) e três doses de adubação fosfatada (0, 50 e 100% do P recomendado). No final do ciclo da cultura (estágios R4-R5), a inoculação proporcionou aumentos na biomassa (média de 48%), independentemente da dose aplicada de P, maior absorção de P e aumento médio de 54% no rendimento de grãos. Conclui-se que o inoculante micorrízico arbuscular aumenta a produção de biomassa, a absorção de P e a produtividade de grãos de milho em diferentes condições edafoclimáticas no Brasil, especialmente em solos que originalmente apresentavam níveis baixos ou médios de P.(AU)

Cloning of putative ureG genes from Glomus intraradices and urease activities in tobacco arbuscular mycorrhizal roots

Even though the major benefit of arbuscular mycorrhizae is the increased uptake of phosphate from the soil solution and translocation to the plant, changes in the activity of enzymes involved in nitrogen (N) metabolism have been detected in mycorrhizal roots. Using differential display of reverse-transcripts of tobacco roots not-inoculated or inoculated with Glomus intraradices (Gi), we have cloned two partial cDNAs (NtGi2 and NtGi3). The presence of a conserved CobW/HypB/UreG domain and phylogenetic analyses suggest that NtGi2 and NtGi3 encode isoforms of urease accessory protein G (ureG) highly similar to ureG from fungi. The steady state levels of the putative ureG transcripts were shown to be higher in roots colonized by Gi, as compared to non-mycorrhizal controls. Urease activities were also determined in tobacco roots inoculated with Glomus clarum (Gc) or Gi and grown in substrate containing 50, 100 or 150 mg N kg-1 in the form of ammonium sulfate (N-AMS) or urea (N-URE). Urease activities were shown to be induced in mycorrhizal roots fertilized with 100 mg N-AMS kg-1. In Gc-colonized roots fertilized with N-URE, induction of urease activities was observed at the lowest N concentration. In contrast, at the highest N-URE concentration, suppression of urease activities was observed in Gc and Gi-colonized roots, as compared to non-mycorrhizal controls. Urease activities in roots were modulated by soil N availability and source, and arbuscular mycorrhizal fungal inoculation.

Muito embora o maior benefício de micorrizas arbusculares seja o incremento na absorção de fosfato da solução do solo e translocação para a planta, alterações nas atividades de enzimas envolvidas no metabolismo de nitrogênio (N) têm sido detectadas em raízes micorrizadas. Usando "differential display of reverse-transcripts" de raízes de tabaco não-inoculadas ou inoculadas com Glomus intraradices (Gi), dois cDNAs parciais (NtGi2 e NtGi3) foram clonados. A presença de um domínio CobW/HypB/UreG conservado e a análise filogenética sugerem que NtGi2 e NtGi3 codificam isoformas de proteínas acessórias da urease G (ureG) altamente similares a ureG de fungos. Os níveis de transcritos dos genes ureG putativos foram mais elevados em raízes colonizadas por Gi, em relação ao controle não-micorrizado. As atividades de urease foram determinadas em raízes de tabaco inoculadas com Glomus clarum (Gc) ou Gi e cultivadas em substrato contendo 50, 100 ou 150 mg N kg-¹, na forma de sulfato de amônio (N-AMS) ou uréia (N-URE). As atividades de ureases foram induzidas em raízes micorrizadas cultivadas com 100 mg N-AMS kg-¹. Em raízes colonizadas por Gc e cultivadas com N-URE, a indução das atividades de urease foi observada na concentração mais baixa de N. Em contraste, na concentração mais elevada de N-URE, supressão das atividades de urease em raízes colonizadas por Gc e Gi, em relação aos controles não-micorrizados, foi observada. As atividades de urease nas raízes foram moduladas pela disponibilidade e fonte de N no solo, e pela inoculação com fungos micorrízicos arbusculares.

Cloning of putative ureG genes from Glomus intraradices and urease activities in tobacco arbuscular mycorrhizal roots

Even though the major benefit of arbuscular mycorrhizae is the increased uptake of phosphate from the soil solution and translocation to the plant, changes in the activity of enzymes involved in nitrogen (N) metabolism have been detected in mycorrhizal roots. Using differential display of reverse-transcripts of tobacco roots not-inoculated or inoculated with Glomus intraradices (Gi), we have cloned two partial cDNAs (NtGi2 and NtGi3). The presence of a conserved CobW/HypB/UreG domain and phylogenetic analyses suggest that NtGi2 and NtGi3 encode isoforms of urease accessory protein G (ureG) highly similar to ureG from fungi. The steady state levels of the putative ureG transcripts were shown to be higher in roots colonized by Gi, as compared to non-mycorrhizal controls. Urease activities were also determined in tobacco roots inoculated with Glomus clarum (Gc) or Gi and grown in substrate containing 50, 100 or 150 mg N kg-1 in the form of ammonium sulfate (N-AMS) or urea (N-URE). Urease activities were shown to be induced in mycorrhizal roots fertilized with 100 mg N-AMS kg-1. In Gc-colonized roots fertilized with N-URE, induction of urease activities was observed at the lowest N concentration. In contrast, at the highest N-URE concentration, suppression of urease activities was observed in Gc and Gi-colonized roots, as compared to non-mycorrhizal controls. Urease activities in roots were modulated by soil N availability and source, and arbuscular mycorrhizal fungal inoculation.

Muito embora o maior benefício de micorrizas arbusculares seja o incremento na absorção de fosfato da solução do solo e translocação para a planta, alterações nas atividades de enzimas envolvidas no metabolismo de nitrogênio (N) têm sido detectadas em raízes micorrizadas. Usando "differential display of reverse-transcripts" de raízes de tabaco não-inoculadas ou inoculadas com Glomus intraradices (Gi), dois cDNAs parciais (NtGi2 e NtGi3) foram clonados. A presença de um domínio CobW/HypB/UreG conservado e a análise filogenética sugerem que NtGi2 e NtGi3 codificam isoformas de proteínas acessórias da urease G (ureG) altamente similares a ureG de fungos. Os níveis de transcritos dos genes ureG putativos foram mais elevados em raízes colonizadas por Gi, em relação ao controle não-micorrizado. As atividades de urease foram determinadas em raízes de tabaco inoculadas com Glomus clarum (Gc) ou Gi e cultivadas em substrato contendo 50, 100 ou 150 mg N kg-¹, na forma de sulfato de amônio (N-AMS) ou uréia (N-URE). As atividades de ureases foram induzidas em raízes micorrizadas cultivadas com 100 mg N-AMS kg-¹. Em raízes colonizadas por Gc e cultivadas com N-URE, a indução das atividades de urease foi observada na concentração mais baixa de N. Em contraste, na concentração mais elevada de N-URE, supressão das atividades de urease em raízes colonizadas por Gc e Gi, em relação aos controles não-micorrizados, foi observada. As atividades de urease nas raízes foram moduladas pela disponibilidade e fonte de N no solo, e pela inoculação com fungos micorrízicos arbusculares.

Micorrizas arbusculares del sur de la Amazonia colombiana y su relación con algunos factores fisicoquímicos y biológicos del suelo

La presencia de micorrizas arbusculares en la vegetación de la Amazonia mejora la nutrición de las plantas en suelos de baja fertilidad. Este trabajo evaluó la presencia natural de hongos micorrícicos de tipo arbuscular (HMA) en suelos ácidos de textura franco-arcillosa a arcillosa del sur de la Amazonia colombiana bajo bosque, rastrojo joven, y praderas establecidas, a dos profundidades diferentes. Fue estudiada la presencia de HMA (riqueza y abundancia de esporas) relacionado con la acidez, la capacidad de intercambio catiónico, el carbono orgánico, el fósforo total, las fracciones de fósforo soluble y fijado al aluminio, hierro y calcio, y el ADN total del suelo. Se detectaron diferencias significativas, en el contenido de ADN total y el número de esporas respecto a la profundidad de muestreo. El pH presentó un efecto significativo sobre el contenido de ADN y el número de esporas de HMA. El contenido de ADN en el suelo se vio afectado por las concentraciones de fosfatos de aluminio, mientras la esporulación de HMA fue afectada por las concentraciones de fosfatos de hierro del suelo. Así, el número de esporas de HMA en suelos de la Amazonia se ve afectada por la profundidad, el pH y por el tipo de fosfatos minerales presentes.

A presença das micorrizas arbusculares na vegetação da Amazônia pode incrementar a nutrição das plantas nos solos com baixa fertilidade. Neste estudo foi avaliada a ocorrência natural de fungos formadores de micorriza arbuscular (MA) em solos ácidos de textura argilosa no sul da Amazônia colombiana, considerando-se nas coberturas de floresta nativa, floresta secundaria jovem, e pastagens estabelecidas e duas profundidades. Foi estudada a ocorrência das MA (riqueza e abundância de esporos) com relação à: acidez, capacidade de troca de cátions, carbono orgânico, fósforo total, frações de fósforo solúvel, frações fixadas ao alumínio, ferro e cálcio e DNA total do solo. Quanto à profundidade, encontraram-se diferenças significativas, tanto para o conteúdo de DNA total e ao número de esporos. Entre as variáveis químicas o pH teve efeito significativo sob o conteúdo de DNA e o número de esporos dos fungos MA. O conteúdo de DNA foi influenciado pelas concentrações de fosfatos de alumínio do solo, em quanto a esporulação de fungos MA foi influenciada pelas concentrações de fosfatos de ferro. Concluiu-se que a abundância dos fungos MA variou dependendo da profundidade do estrato avaliada, o pH e os fosfatos minerais presentes no solo.

Factors affecting "in vitro" plant development and root colonization of sweet potato by Glomus etunicatum Becker & Gerd

Nutrients media (Murashige & Skoog, Hoagland & Arnon and White's media) supplemented or not with sucrose and substrates (vermiculite, agar and natrosol) were tested for their effects on plant development and root colonization of micropropagated sweet potato, cv. White Star, by Glomus etunicatum Becker & Gerdemann (isolate INVAM FL S329). Addition of sucrose (3%) did not affect plant development. However, hyphal growth and root colonization were depressed. Contrasting responses to media nutrient concentration were observed for plant height, root colonization, and hyphal growth. The highest concentration of nutrients in Murashige & Skoog medium improved plant development, but this medium decreased hypha growth and inhibited root colonization. Plants growing in vermiculite substrate had higher (p£0.05) development and mycorrhizal root colonization than those growing in agar or natrosol. The results indicate that colonization of micropropagated sweet potato by arbuscular mycorrhizal fungi is affected by media composition and type of substrate.

Os meios de Murashige e Skoog, Hoagland, Arnon e White, suplementados ou não com sacorose, e tendo como substratos vermiculita, ágar ou natrosol foram utilizados para avaliar seus efeitos sobre o desenvolvimento da batata doce, c.v. White Star, e sua colonização por Glomus etunicatum Becker & Gerd. (isolado INVAM FL S329). A adição de sacorose (3%) ao meio não afetou o desenvolvimento da planta, porém reduziu o crescimento das hifas de G. etunicatum e a colonização das raízes. A concentração de nutrientes dos meios utilizados mostrou efeitos contrastantes entre altura da planta, crescimento das hifas e colonização das raízes por G. etunicatum. A alta concentração de nutrientes no meio Murashige e Skoog estimulou o crescimento das plantas, reduziu o desenvolvimento das hifas e inibiu a colonização das raízes pelo fungo micorrízico. Plantas desenvolvidas em vermiculita mostraram maior desenvolvimento e maior colonização das raízes que as desenvolvidas em agar ou natrosol. Os resultados indicam que o desenvolvimento e a colonização "in vitro" da batata doce micropropagada é afetada pela composição do meio e pelo tipo de substrato.