Microbiological properties of soils are sensitive to changes provided by organic cultivation of banana 'BRS Princesa' in the semi-arid region

Soil microbiota has a key role in the dynamics of natural and agro-ecosystems and is sensitive to changes in these environments. This study evaluated changes in the microbiological properties of soils under an organic production system of banana 'BRS Princesa' (Musa spp.). The experimental design consisted of completely randomized blocks, with four replications. Treatments consisted of 1) soil cover with green manure and agricultural gypsum at a dose of 2,820 kg ha−1, 2) soil cover with green manure without gypsum application, 3) soil cover with weeds and agricultural gypsum at a dose of 2,820 kg ha−1, 4) soil cover with spontaneous plants without gypsum application, and two controls: 5) soil under native Caatinga and 6) soil under regenerating forest (capoeira). The evaluated properties were ß-glucosidase, arylsulfatase, acid phosphatase, fluorescein diacetate hydrolysis activities (FDA), carbon and phosphorus contents in microbial biomass, basal soil respiration, microbial and metabolic quotients, and arbuscular mycorrhizal fungi spore density. Soil samples were collected from the 0­0.20m depth layer in two seasons. No parameter could distinguish the treatments. Spontaneous plants provided conditions equivalent to those under green manure. Agricultural gypsum application also did not influence the microbial biomass and microbiota activity, in the analyzed soil depth. However, ß-glucosidase and arylsulfatase activities, the carbon content in microbial biomass, and metabolic and microbial quotients were sensitive to land-use changes and could distinguish areas under organic cultivation from those under native vegetation. Therefore, these properties can be considered good indicators for monitoring the quality of these soils. Furthermore, microbial communities of soils under organic cultivation responded with arylsulfatase activity corresponding to that found in soils under regenerating forest, which may indicate that organic management tends to provide the microbiota with a condition similar to that found under situations that are little disturbing to edaphic living.(AU)

Occurrence and richness of arbuscular mycorrizal fungi in vineyards with grapevine decline and dieback symptoms / Ocorrência e riqueza de fungos micorrízicos arbusculares em vinhedos com sintomas de declínio e morte da videira

This research identified arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in rhizosphere soil of grapevines with Grapevine Death and Decline symptoms (GDD) or asymptomatic healthy (H) plants, and characterized the relationship of AMF communities with soil chemical attributes. The AMF spore number ranged from 287 to 432 spores 50 cm-³ in soil with GDD plants, and from 357 to 464 spores 50 cm-³ in H plants, with no differences among vineyards or between GDD and H plants within each vineyard. We detected 42 species and 17 genera, and most taxa belonged to Acaulosporaceae or Glomeraceae. Claroideoglomus etunicatum, Funneliformis mosseae, and Archaeospora trappei were the most frequent species in all vineyards. Soil chemical attributes were not determinant for the occurrence of most fungal species; although, Entrophospora infrequens, Diversispora sp1 and Diversispora sp2 were associated with a vineyard having high soil copper. Vineyards harbor highly diverse AMF communities, which are determined by location.

Este trabalho teve como objetivo identificar fungos micorrízicos arbusculares (FMA) em solo rizosférico de videiras com sintomas de declínio e morte da videira (D) e em plantas saudáveis (S), e caracterizar a relação das comunidades de FMA com atributos químicos do solo. O número de esporos de FMA variou de 287 a 432 esporos 50 cm-³ em solo em plantas D, e de 357 a 464 esporos 50 cm-³ em plantas S, sem diferenças entre vinhedos ou entre plantas D e S dentro de cada vinhedo. Detectamos 42 espécies e 17 gêneros, sendo que a maioria dos táxons pertencia a Acaulosporaceae ou Glomeraceae. Claroideoglomus etunicatum, Funneliformis mosseae e Archaeospora trappei foram as espécies mais frequentes em todos os vinhedos. Os atributos químicos do solo não foram determinantes para a ocorrência da maioria das espécies de fungos, embora Entrophospora infrequens, Diversispora sp1 e Diversispora sp2 estivessem associados a um vinhedo com alto teor de cobre do solo. Os vinhedos abrigam comunidades FMA altamente diversificadas, que são determinadas pela localização.

Micorrização e respiração microbiana do solo sob o cultivo de maracujá e pinhão manso em diferentes regimes hídricos / Mycorrization and microbial respiration in soil under passion fruit and jatropha in different water regimes

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e a população microbiana do solo ocupam papel de destaque em amenizar os efeitos causados pelo estresse hídrico em diversas culturas, entretanto se faz necessário estabelecer parâmetros sobre a dinâmica da interação desses microrganismos com as plantas em condições de estresse. Diante do exposto, o trabalho teve por objetivo avaliar a micorrização ea respiração microbiana do solo cultivado com mudas de maracujá amarelo e pinhão manso submetidas a diferentes níveis de água. O experimento foi realizado em vasos na casa de vegetação localizada na Universidade Estadual de Goiás, unidade de Ipameri. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, e analisado em um esquema fatorial 2 x 7 sendo duas espécies de plantas (maracujá e pinhão manso) e sete níveis de fornecimento de água (25%, 50%, 75%, 100%, 125%, 150% e 175%) em relação a capacidade de campo (CC) do solo com cinco repetições, totalizando 70 parcelas experimentais de cultivo. Foram avaliadas a respiração microbiana do solo (RM), número de esporos micorrízicos (ESP) e colonização micorrízica (CM). Em termos de RM os solos responderam de forma distinta a alteração da umidade do solo, onde a microbiota do solo com pinhão manso se mostrou mais adaptada até aos 175% da CC que do maracujá. A condição de excesso hídrico provocou uma diminuição no ESP do solo de ambas a culturas, porém com efeito sendo mais significativo na cultura do maracujá que apresentou uma média de 77,2 esporos 50g-1 de solo. A CM do pinhão manso e do maracujazeiro foram afetadas negativamente com o aumento dos níveis de umidade do solo, porém o pinhão manso apresentou em média uma taxa de CM 38,5% maior que o maracujá. De maneira geral a microbiota do solo e os FMAs sob mudas de pinhão manso responderam melhor ao estresse hídrico.(AU)

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and the soil microbial population occupy a prominent role in mitigating the effects caused by water stress in several crops. However, it is necessary to establish parameters on the dynamics of the interaction of these microorganisms with plants under stress conditions. Given the above, this study aimed to evaluate the mycorrhization and microbial respiration of soil cultivated with yellow passion fruit and jatropha seedlings subjected to different water levels. The experiment was carried out in pots in a greenhouse located at the State University of Goiás, Ipameri unit. The design used was completely randomized and analyzed in a 2x 7 factorial scheme with two plant species (passion fruit and Jatropha curcas) and seven levels of water supply (25%, 50%, 75%, 100%, 125%, 150% and,175%) in relation to the field capacity (FC) of the soil with five replications, totaling 70 experimental cultivation plots. In addition, soil microbial respiration (MR), number of mycorrhizal spores (SPO) and mycorrhizal colonization (MC) were also evaluated. In terms of MR, the soils responded differently to changes in soil moisture, where the microbiota of the soil with Jatropha curcaswas more adapted up to 175% of CC than that of passion fruit. The excess water condition caused a decrease in the SPOof the soil of both crops, but with an effect being more significant in the passion fruit crop, which presented an average of 77.2 spores 50g-1of soil. The MC of Jatropha curcasand passion fruit were negatively affected with the increase of soil moisture levels, however,the Jatropha curcaspresented an average rate of MC 38.5% higher than the passion fruit. In general, the soil microbiota and the AMF under Jatropha seedlings responded better to water stress.(AU)

Organic carbon mineralization of the biochar and organic compost of poultry litter in an Argisol / Mineralização de carbono orgânico do biocarvão e do composto orgânico de cama de aviário em um Argissolo

The dynamics of the organic residues added to the soil are closely related to its mineralization rate. Therefore, the present study aimed to evaluate the organic carbon mineralization in soil samples incubated with different doses of biochar and organic compost from poultry litter. Carbon mineralization was evaluated experimentally by measuring the C-CO2 liberated by incubating 200 g of soil mixed with different doses 0, 5, 10, 15, and 20 t ha-1 of both biochar and organic compost for 61 days. The soil microbial activity, and consequently the carbon mineralization, increased with the application of doses of biochar and organic compost from the poultry litter. The highest C-CO2 mineralization was observed in the treatments that received organic compost. The carbon mineralization process followed chemical kinetics with two simultaneous reactions. The greatest amount of released and accumulated C-CO2 was observed in the soil incubated with 15 and 20 t ha-1 of organic compost from the poultry litter. The doses of biochar did not influence the content of mineralized carbon; this behavior was not verified with the use of this compost, whose highest content corresponded to 85.69 mg kg-1, applying 20 t ha-1.(AU)

A dinâmica dos resíduos orgânicos adicionados ao solo está intimamente relacionada à sua taxa de mineralização. Para isso, o presente estudo teve como objetivo avaliar a mineralização do carbono orgânico em amostras de solo incubadas com diferentes doses de biocarvão e de composto orgânico da cama de aviário. A mineralização de carbono foi avaliada experimentalmente medindo-se o C-CO2 liberado durante uma incubação de 200 g de solo misturado com doses de 0, 5, 10, 15 e 20 t ha-1 de biocarvão e de composto orgânico, durante 61 dias. A atividade microbiana do solo e consequentemente a mineralização de carbono aumentaram com a aplicação das doses de biocarvão e de composto orgânico da cama de aviário. A maior mineralização de C-CO2 foi observada nos tratamentos que receberam composto orgânico. A mineralização do carbono foi um processo dividido em duas fases distintas, a primeira com mineralização intensa e meia-vida curta do carbono e a segunda com processo de mineralização lento, com tendência de redução e estabilização do fluxo de C-CO2. A mineralização de carbono obtida com os substratos avaliados no presente estudo mostrou que os materiais pirolisados (biocarvão) são bastante eficientes para sequestrar o carbono do solo e mitigar o efeito "estufa".(AU)

Qualidade higiênico-sanitária de uma empresa de sorvete artesanal pela técnica de swab em Belém-PA / Hygienic-sanitary quality of an antisanal ice cream company by swab technique in Belém-PA

A microbiota encontrada nos gelados comestíveis deve-se principalmente pelas condições higiênico-sanitárias dos equipamentos e manipuladores. O presente trabalho teve como objetivo realizar um diagnóstico sobre a qualidade higiênico-sanitária de uma empresa de sorvete artesanal em Belém-PA através da técnica do swab. O Swab foi realizado em dois momentos. No primeiro momento foi realizada a limpeza dos equipamentos e a lavagem das mãos de acordo com o habitual da fábrica, e posteriormente conforme as normas de Boas Práticas de Fabricação (BPF). Todas as amostras apresentavam valores superiores aos estabelecidos como limite, sendo os manipuladores e os equipamentos grande vetores de contaminação.(AU)

Qualidade higiênico-sanitária de uma empresa de sorvete artesanal pela técnica de swab em Belém-PA / Hygienic-sanitary quality of an antisanal ice cream company by swab technique in Belém-PA

A microbiota encontrada nos gelados comestíveis deve-se principalmente pelas condições higiênico-sanitárias dos equipamentos e manipuladores. O presente trabalho teve como objetivo realizar um diagnóstico sobre a qualidade higiênico-sanitária de uma empresa de sorvete artesanal em Belém-PA através da técnica do swab. O Swab foi realizado em dois momentos. No primeiro momento foi realizada a limpeza dos equipamentos e a lavagem das mãos de acordo com o habitual da fábrica, e posteriormente conforme as normas de Boas Práticas de Fabricação (BPF). Todas as amostras apresentavam valores superiores aos estabelecidos como limite, sendo os manipuladores e os equipamentos grande vetores de contaminação.

Avaliação das condições higiênico-sanitárias de amostras do banco de leite de um hospital no Oeste do Paraná / Evaluation of hygienic-sanitary conditions of samples from the milk bank of a hospital in the West of Paraná

Os Bancos de Leite Humano (BHL) são responsáveis pela promoção do incentivo ao aleitamento materno e pela coleta e controle de qualidade do leite humano (LH). O objetivo do trabalho foi avaliar a qualidade microbiológica do leite cru, de um BLH , descartado durante a análise inicial de acidez, para verificar a possível contaminação microbiana do produto pelas mães doadoras. Foram coletadas 25 amostras de LH de caráter ácido, e realizado análises quanto à contagem de bactérias mesófilas, de coliformes totais e termotolerantes e Staphylococcus coagulase-positiva. De 25 amostras analisadas, 40% apresentaram alta contagem de bactérias mesóficas e 24% de coliformes totais. Não houve presença de Staphylococcus coagulase-positiva. Os resultados mostraram um alto grau de contaminação no leite cru, que podem ter ocorrido devido às condições higiênicas inadequadas durante o processo de coleta, transporte e estocagem do mesmo.(AU)

Avaliação das condições higiênico-sanitárias de amostras do banco de leite de um hospital no Oeste do Paraná / Evaluation of hygienic-sanitary conditions of samples from the milk bank of a hospital in the West of Paraná

Os Bancos de Leite Humano (BHL) são responsáveis pela promoção do incentivo ao aleitamento materno e pela coleta e controle de qualidade do leite humano (LH). O objetivo do trabalho foi avaliar a qualidade microbiológica do leite cru, de um BLH , descartado durante a análise inicial de acidez, para verificar a possível contaminação microbiana do produto pelas mães doadoras. Foram coletadas 25 amostras de LH de caráter ácido, e realizado análises quanto à contagem de bactérias mesófilas, de coliformes totais e termotolerantes e Staphylococcus coagulase-positiva. De 25 amostras analisadas, 40% apresentaram alta contagem de bactérias mesóficas e 24% de coliformes totais. Não houve presença de Staphylococcus coagulase-positiva. Os resultados mostraram um alto grau de contaminação no leite cru, que podem ter ocorrido devido às condições higiênicas inadequadas durante o processo de coleta, transporte e estocagem do mesmo.

Phosphorus forms and lability of organic matter during anaerobic digestion of swine manure / Formas de fósforo e labilidade da matéria orgânica durante a biodegradação anaeróbia do dejeto suíno

Understanding the dynamics of the organic matter and nutrients in pig manure submitted to anaerobic digestion is important to assist in decision-making regarding the use of anaerobic biofertilizer in agriculture. Accordingly, this study was carried out with the objective of evaluating the changes in organic matter, quantified as the content of carbon in the humic and oxidizable fractions, and in the content of the organic and inorganic forms of phosphorus in the solid fraction of the manure, as a function of digestion time in anaerobic reactors. Evaluations were carried out after 7, 14, 21, 28, 35, 42, and 49 days of digestion, and the results were compared to the raw manure. Changes in organic matter occurred mostly in the labile fractions (fulvic acid and the F1 fraction), the content of which underwent a reduction, favoring the accumulation of more recalcitrant fractions in the final biofertilizer (humic acid and the F2, F3, and F4 fractions). Total P content did not change throughout the digestion process. However, the size of inorganic fraction of water-extractable P decreased by 16.7% after 49 days of digestion, as it was consumed by the decomposing microbiota to form stabilized organic matter, which accumulated along with the more recalcitrant fractions of P in the final biofertilizer. Therefore, the use of swine manure-derived anaerobic biofertilizer has less risk of environmental contamination with excessive P than the direct application of raw manure to the soil.

O entendimento da dinâmica da matéria orgânica e dos nutrientes no dejeto suíno submetido à biodegradação anaeróbia é importante por auxiliar nas tomadas de decisão para a utilização do biofertilizante anaeróbio como fertilizante agrícola. Nesse sentido, desenvolveu-se um estudo, utilizando reatores anaeróbios de bancada, com o objetivo de avaliar as mudanças na matéria orgânica, através da quantificação do carbono nas frações húmicas e oxidáveis, e nas formas orgânicas e inorgânicas de fósforo da fração sólida do dejeto suíno, em função do tempo de biodegradação. Realizaram-se avaliações nos seguintes tempos de retenção hidráulica: 7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 dias de biodegradação e os resultados comparados com o dejeto não degradado. As mudanças na matéria orgânica ocorreram em suas frações mais lábeis (C-ácido fúlvico e fração F1) com redução dos seus conteúdos, favorecendo o acúmulo de frações mais recalcitrantes no biofertilizante final (C-ácido húmico e frações F2, F3 e F4). O conteúdo total de P não sofreu mudanças ao longo do processo. No entanto, a fração inorgânica de P extraível em água reduziu em 16,7 % após 49 dias de biodegradação, sendo consumida pela microbiota decompositora para a formação de matéria orgânica estabilizada, que se acumula, juntamente com as frações mais recalcitrantes de P no biofertilizante final. O uso do biofertilizante anaeróbio suíno possui, portanto, menor risco de contaminação ambiental pelo excesso de P do que a aplicação direta do dejeto in natura no solo.

Phosphorus forms and lability of organic matter during anaerobic digestion of swine manure / Formas de fósforo e labilidade da matéria orgânica durante a biodegradação anaeróbia do dejeto suíno

Understanding the dynamics of the organic matter and nutrients in pig manure submitted to anaerobic digestion is important to assist in decision-making regarding the use of anaerobic biofertilizer in agriculture. Accordingly, this study was carried out with the objective of evaluating the changes in organic matter, quantified as the content of carbon in the humic and oxidizable fractions, and in the content of the organic and inorganic forms of phosphorus in the solid fraction of the manure, as a function of digestion time in anaerobic reactors. Evaluations were carried out after 7, 14, 21, 28, 35, 42, and 49 days of digestion, and the results were compared to the raw manure. Changes in organic matter occurred mostly in the labile fractions (fulvic acid and the F1 fraction), the content of which underwent a reduction, favoring the accumulation of more recalcitrant fractions in the final biofertilizer (humic acid and the F2, F3, and F4 fractions). Total P content did not change throughout the digestion process. However, the size of inorganic fraction of water-extractable P decreased by 16.7% after 49 days of digestion, as it was consumed by the decomposing microbiota to form stabilized organic matter, which accumulated along with the more recalcitrant fractions of P in the final biofertilizer. Therefore, the use of swine manure-derived anaerobic biofertilizer has less risk of environmental contamination with excessive P than the direct application of raw manure to the soil.(AU)

O entendimento da dinâmica da matéria orgânica e dos nutrientes no dejeto suíno submetido à biodegradação anaeróbia é importante por auxiliar nas tomadas de decisão para a utilização do biofertilizante anaeróbio como fertilizante agrícola. Nesse sentido, desenvolveu-se um estudo, utilizando reatores anaeróbios de bancada, com o objetivo de avaliar as mudanças na matéria orgânica, através da quantificação do carbono nas frações húmicas e oxidáveis, e nas formas orgânicas e inorgânicas de fósforo da fração sólida do dejeto suíno, em função do tempo de biodegradação. Realizaram-se avaliações nos seguintes tempos de retenção hidráulica: 7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 dias de biodegradação e os resultados comparados com o dejeto não degradado. As mudanças na matéria orgânica ocorreram em suas frações mais lábeis (C-ácido fúlvico e fração F1) com redução dos seus conteúdos, favorecendo o acúmulo de frações mais recalcitrantes no biofertilizante final (C-ácido húmico e frações F2, F3 e F4). O conteúdo total de P não sofreu mudanças ao longo do processo. No entanto, a fração inorgânica de P extraível em água reduziu em 16,7 % após 49 dias de biodegradação, sendo consumida pela microbiota decompositora para a formação de matéria orgânica estabilizada, que se acumula, juntamente com as frações mais recalcitrantes de P no biofertilizante final. O uso do biofertilizante anaeróbio suíno possui, portanto, menor risco de contaminação ambiental pelo excesso de P do que a aplicação direta do dejeto in natura no solo.(AU)

Functional diversity of bacteria isolated from rhizosphere and non-rhizosphere soils under maize cultivation / Diversidade funcional de bactérias isoladas de solos rizosférico e não rizosférico em cultura de milho

This study evaluated the hydrolytic and phosphate-solubilizing potentials of soil bacteria isolated from a red latosol (oxisol) under maize cultivation. Rhizosphere soil (SR) and non-rhizosphere soil (NR) were collected and, subsequently, distinct bacterial colonies were isolated in pure cultures. Solid culture media were employed to evaluate production of hydrolases and phosphate solubilization by the isolates. From SR and NR, 30 and 19 distinct colonial types were isolated, respectively. From 29 SR isolates, 68.9%, 65.5%, 20.7% and 24.1% displayed proteolytic, cellulolytic, amylolytic, and phosphate-solubilizing activities, respectively. From the NR isolates, 57.9% produced cellulase, 42.1% protease, 57.9% amylase and 21.0% solubilized phosphate; however, 31.6% of these isolates did not display any activity. Diverse bacteria presented combined activities, representing about 58% of the SR and NR isolates. In addition to environmental and agricultural relevance, the microbial ability to secrete enzymes related to carbon and nitrogen cycles and phosphate solubilization might be important from a biotechnological perspective.

Este estudo avaliou os potenciais hidrolítico e de solubilização de fosfato de bactérias isoladas de Latossolo Vermelho cultivado com milho. A coleta de solo rizosférico (SR) e solo não rizosférico (NR) foi realizada, sendo procedido o isolamento de colônias bacterianas em culturas puras. Meios de cultura sólidos foram utilizados na avaliação da produção de hidrolases e solubilização de fosfato pelos isolados. A partir de SR e NR foram isolados 30 e 19 tipos coloniais distintos, respectivamente. De 29 isolados de SR, 68,9%, 65,5%, 20,7% e 24,1% apresentaram atividade proteolítica, celulolítica, amilolítica e solubilização de fosfato, respectivamente. Dos isolados de NR, 57,9% produziram celulase, 42,1% protease, 57,9% amilase e 21,0% solubilizaram fosfato; contudo, 31,6% destes isolados não demonstraram qualquer atividade. Diversas bactérias apresentaram atividades combinadas, representado aproximadamente 58% dos isolados de SR e NR. Além da relevância ambiental e agrícola, a habilidade microbiana em secretar enzimas relacionadas ao ciclo do carbono e nitrogênio e a solubilização de fosfato podem ser importantes na perspectiva biotecnológica.

Functional diversity of bacteria isolated from rhizosphere and non-rhizosphere soils under maize cultivation / Diversidade funcional de bactérias isoladas de solos rizosférico e não rizosférico em cultura de milho

This study evaluated the hydrolytic and phosphate-solubilizing potentials of soil bacteria isolated from a red latosol (oxisol) under maize cultivation. Rhizosphere soil (SR) and non-rhizosphere soil (NR) were collected and, subsequently, distinct bacterial colonies were isolated in pure cultures. Solid culture media were employed to evaluate production of hydrolases and phosphate solubilization by the isolates. From SR and NR, 30 and 19 distinct colonial types were isolated, respectively. From 29 SR isolates, 68.9%, 65.5%, 20.7% and 24.1% displayed proteolytic, cellulolytic, amylolytic, and phosphate-solubilizing activities, respectively. From the NR isolates, 57.9% produced cellulase, 42.1% protease, 57.9% amylase and 21.0% solubilized phosphate; however, 31.6% of these isolates did not display any activity. Diverse bacteria presented combined activities, representing about 58% of the SR and NR isolates. In addition to environmental and agricultural relevance, the microbial ability to secrete enzymes related to carbon and nitrogen cycles and phosphate solubilization might be important from a biotechnological perspective.(AU)

Este estudo avaliou os potenciais hidrolítico e de solubilização de fosfato de bactérias isoladas de Latossolo Vermelho cultivado com milho. A coleta de solo rizosférico (SR) e solo não rizosférico (NR) foi realizada, sendo procedido o isolamento de colônias bacterianas em culturas puras. Meios de cultura sólidos foram utilizados na avaliação da produção de hidrolases e solubilização de fosfato pelos isolados. A partir de SR e NR foram isolados 30 e 19 tipos coloniais distintos, respectivamente. De 29 isolados de SR, 68,9%, 65,5%, 20,7% e 24,1% apresentaram atividade proteolítica, celulolítica, amilolítica e solubilização de fosfato, respectivamente. Dos isolados de NR, 57,9% produziram celulase, 42,1% protease, 57,9% amilase e 21,0% solubilizaram fosfato; contudo, 31,6% destes isolados não demonstraram qualquer atividade. Diversas bactérias apresentaram atividades combinadas, representado aproximadamente 58% dos isolados de SR e NR. Além da relevância ambiental e agrícola, a habilidade microbiana em secretar enzimas relacionadas ao ciclo do carbono e nitrogênio e a solubilização de fosfato podem ser importantes na perspectiva biotecnológica.(AU)

Changes in microbiological attributes of a Red Latosol under different cropping systems / Alterações dos atributos microbiológicos em um Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas de manejo

The objective of this study was to evaluate changes in microbiological attributes of soils under different growing systems. Three cropping systems were evaluated (1) no-tillage system (NTS); (2) conventional tillage system (CTS); and (3) newly scarified no-tillage system (SNTS). The three systems were maintained for 20 years. In addition, a primary forest (PF) fragment was used as a reference. Soil samples were collected at depths of 0.0 - 0.1 m, 0.1 - 0.2 m, and 0.2 - 0.3 m. The following variables were measured: microbial biomass carbon (MBC); soil respirometry (RESP) using the fumigation and incubation method; microbial biomass nitrogen (MBN) using fumigation and extraction; metabolic quotient (qCO2) using the RESP/MBC ratio; and number of spores (NS) of mycorrhizal fungi by plate counting of spores extracted from the soil by wet sieving. Treatments were arranged in a completely randomized block design with five replicates. The different management systems affected the soil microbiota, especially in the superficial layer of 0.0 - 0.1 m. At a depth of 0.0 - 0.2 m, the PF presented significantly higher values for all analyzed attributes, except for NS. There were no significant differences in the studied characteristics between the NTS and SNTS at the three depths, indicating that scarification performed only once in the NTS was not sufficient to produce changes in soil microbiological attributes. However, the adoption of the CTS for 20 years promoted a decrease in MBC and MBN. RESP and NS were not significantly different between the cropping systems. Principal component analysis indicated a significant difference in microbiological characteristics between the PF and the areas under management. Therefore, different growing systems change the soil microbiota, and the lower the degree of tilling (NTS and SNTS), the smaller the changes in soil microbiological attributes.[...](AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar alterações nos atributos microbiológicos do solo em diferentes sistemas de manejo. Avaliou-se três tipos de manejo de solo (1) sistema de plantio direto -SPD; (2) plantio convencional - PC, ambos estabelecidos a 20 anos e (3) sistema de plantio direto de 20 anos recém escarificado - SPDE. Além desses, um fragmento de floresta primária (FP) foi usado como referência. Amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0,0 - 0,1; 0,1 - 0,2 e 0,2 - 0,3 m e determinados o carbono da biomassa microbiana (CBM) e a respirometria do solo (RESP) pelo método da fumigação e incubação, o nitrogênio da biomassa microbiana (NBM) determinado por fumigação e extração, o quociente metabólico (qCO2) pela razão entre RESP/CBM, e o número de esporos de fungos micorrízicos (nESP) por contagem em placa sob microscópio dos esporos extraídos do solo por peneiramento úmido. Os dados foram analisados como delineamento inteiramente ao acaso com cinco repetições. Os diferentes manejos influenciaram a microbiota do solo, destacadamente na camada superficial de solo 0,0 - 0,1 m. Na profundidade de 0,0 - 0,2 m a FP observou-se valores significativamente maiores para todos os atributos analisados, exceto nESP. O SPD e SPDE não diferiram nas profundidades para nenhum dos atributos, mostrando que a escarificação realizada apenas uma vez no SPD, não foi suficiente para produzir alterações sobre os atributos microbiológicos do solo. Entretanto, o manejo do solo em PC por 20 anos promoveu reduções no CBM e NBM. A RESP não se diferenciou entre os manejos, assim como o nESP. Na análise de componentes principais houve evidente distância, em termos de atributos microbiológicos, entre a FP e as áreas sob manejo. Conclui-se que os diferentes manejos de solo alteram a microbiota, sendo que, quanto menor a intensidade do manejo (SPD e SPDE) menores são as alterações nos atributos microbiológicos do solo.[...](AU)

Microbiota in swine wastewater treatment plant and area of Tifton 85 grass production / Microbiota da água residuária de suinocultura na estação de tratamento e área de produção de capim-tifton 85

The objective of this study was to evaluate the effects of biodigester treatment on the microbiological characteristics of swine wastewater (SW) at the production and storage sites, and to characterize and compare the microbiological composition of the soil, organic matter, and plants in the area of hay and haylage production. The area has been planted with Tifton 85 grass for eight years; and is exclusively intended for hay and haylage production, SW was used as the only fertilizer source. The experimental design was completely randomized with subdivided plotsin timeand five replications; the plots were the main areas of the SW in natura (affluent), the biodigester outlet (effluent), the storage pond, and the area of Tifton 85 production, which included the soil, plant residue on the soil surface (organic matter), and the aerial parts of the grasseswith subplots in the rainy and dry seasons. The microbial count in the SW was reduced during the treatment process, with higher counts in the affluent, and lower countsin the effluent and storage pond. The SW treatment was efficient in reducing the microbial population. The populations of Bacillus and Clostridiumwere influenced by the season of the year, with larger populations during the rainy season (summer) than during the dry season (winter). The mold genera identified in the SW area were Penicillium, Rhizopus, Fusarium, Helminthosporium, andPhoma. The genera Penicillium, Rhizopus, Fusarium, Cladosporium, Helminthosporium, Bipolaris,Phoma, Aspergillus, and Trichoderma were found in the area of Tifton 85 production.

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do tratamento do biodigestor nas características microbiológicas da água residuária de suinocultura (ARS), no local de produção até o local de armazenamento, bem como caracterizar e comparar a composição microbiológica do solo, matéria orgânica e planta, em uma área de produção de feno e pré-secado. A área de capim-tifton 85 foi implantada há oito anos e é destinada exclusivamente à produção de feno e pré-secado, utilizando como única fonte de adubação a aplicação da ARS. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com parcelas sub divididas, com cinco repetições, sendo as parcelas principais: ARS in natura (afluente), a ARS após a saída do biodigestor (efluente) e a ARS na lagoa de armazenamento; além da área de produção do capim-tifton 85: solo, resíduo das plantas na superfície do solo (matéria orgânica) e parte aérea da planta. As sub parcelas foram: a estação chuvosa e a estação seca. Os resultados mostram que a carga microbiana presente na ARS foi reduzida durante o processo de tratamento, com maiores contagens no afluente, e menores no efluente e lagoa de armazenamento. O tratamento da ARS foi eficiente na redução da população microbiana. A população de Bacillus e Clostridium é influenciada pela estação do ano, com maiores populações na estação chuvosa (verão) em relação à estação seca (inverno). Os gêneros de bolores identificados na área de produção da ARS foram Penicillium, Rhizopus, Fusarium,Helminthosporium, Phoma. Na área de produção do capim-tifton 85 foram encontrados os gênerosPenicillium, Rhizopus, Fusarium, Cladosporium, Helminthosporium, Bipolaris, Phoma, Aspergillus,Trichoderme.

Microbiota in swine wastewater treatment plant and area of Tifton 85 grass production / Microbiota da água residuária de suinocultura na estação de tratamento e área de produção de capim-tifton 85

The objective of this study was to evaluate the effects of biodigester treatment on the microbiological characteristics of swine wastewater (SW) at the production and storage sites, and to characterize and compare the microbiological composition of the soil, organic matter, and plants in the area of hay and haylage production. The area has been planted with Tifton 85 grass for eight years; and is exclusively intended for hay and haylage production, SW was used as the only fertilizer source. The experimental design was completely randomized with subdivided plotsin timeand five replications; the plots were the main areas of the SW in natura (affluent), the biodigester outlet (effluent), the storage pond, and the area of Tifton 85 production, which included the soil, plant residue on the soil surface (organic matter), and the aerial parts of the grasseswith subplots in the rainy and dry seasons. The microbial count in the SW was reduced during the treatment process, with higher counts in the affluent, and lower countsin the effluent and storage pond. The SW treatment was efficient in reducing the microbial population. The populations of Bacillus and Clostridiumwere influenced by the season of the year, with larger populations during the rainy season (summer) than during the dry season (winter). The mold genera identified in the SW area were Penicillium, Rhizopus, Fusarium, Helminthosporium, andPhoma. The genera Penicillium, Rhizopus, Fusarium, Cladosporium, Helminthosporium, Bipolaris,Phoma, Aspergillus, and Trichoderma were found in the area of Tifton 85 production.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do tratamento do biodigestor nas características microbiológicas da água residuária de suinocultura (ARS), no local de produção até o local de armazenamento, bem como caracterizar e comparar a composição microbiológica do solo, matéria orgânica e planta, em uma área de produção de feno e pré-secado. A área de capim-tifton 85 foi implantada há oito anos e é destinada exclusivamente à produção de feno e pré-secado, utilizando como única fonte de adubação a aplicação da ARS. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com parcelas sub divididas, com cinco repetições, sendo as parcelas principais: ARS in natura (afluente), a ARS após a saída do biodigestor (efluente) e a ARS na lagoa de armazenamento; além da área de produção do capim-tifton 85: solo, resíduo das plantas na superfície do solo (matéria orgânica) e parte aérea da planta. As sub parcelas foram: a estação chuvosa e a estação seca. Os resultados mostram que a carga microbiana presente na ARS foi reduzida durante o processo de tratamento, com maiores contagens no afluente, e menores no efluente e lagoa de armazenamento. O tratamento da ARS foi eficiente na redução da população microbiana. A população de Bacillus e Clostridium é influenciada pela estação do ano, com maiores populações na estação chuvosa (verão) em relação à estação seca (inverno). Os gêneros de bolores identificados na área de produção da ARS foram Penicillium, Rhizopus, Fusarium,Helminthosporium, Phoma. Na área de produção do capim-tifton 85 foram encontrados os gênerosPenicillium, Rhizopus, Fusarium, Cladosporium, Helminthosporium, Bipolaris, Phoma, Aspergillus,Trichoderme.(AU)

Relationship between root exudation of organic carbon and physiological variables of irrigated rice cultivars / Relação entre exsudação radicular de carbono orgânico e variáveis fisiológicas de cultivares de arroz irrigado

Rhizospheric carbon resulting from root exudation is one of the substrates used by the soil microbiota, and reflects methane (CH4) emissions in anoxic environments such as irrigated rice cultivation. With the increase of the photosynthetic capacity of the plant in the reproductive period, there is greater accumulation of biomass which, in turn, increases the rate of root exudation. However, genotypic variations in the physiological aspects of rice plants may be related to the amount of root exudates. Ten cultivars of irrigated rice were evaluated for the exudation rate of total organic carbon (EXRToc), shoot dry matter (SDM), and physiological variables related to photosynthesis during the full flowering (blooming) period. Two experiments were conducted in the greenhouse of the Department of Soils of the UFSM (University of Santa Maria, Santa Maria, RS, Brazil) in a completely randomized experimental design. The cultivars presented significant differences in EXRToc, SDM, and all physiological variables as well as positive and significant correlations between EXRToc and physiological variables. Early cultivars were more inefficient in the physiological variables reflecting reduced values of EXRToc and SDM whereas medium-cycle cultivars were more efficient with larger EXRToc and SDM reflections.(AU)

O carbono rizosférico resultado da exsudação radicular é um dos substratos utilizados pela microbiota do solo, refletindo-se nas emissões de metano (CH4) em ambientes anóxicos, como no cultivo de arroz irrigado. Com o aumento da capacidade fotossintética da planta no período reprodutivo, ocorre acúmulo maior de biomassa, que por sua vez, impulsiona aumento na taxa de exsudação radicular. Entretanto, variações genotípicas nos aspectos fisiológicos das plantas de arroz podem se relacionar com a quantidade de exsudatos radiculares. Foram avaliadas dez cultivares de arroz irrigado quanto a taxa de exsudação de carbono orgânico total (TEXCOT), matéria seca da parte aérea (MSPA) e variáveis fisiológicas relacionadas com a fotossíntese no período de florescimento pleno. Dois experimentos foram conduzidos na casa de vegetação do Departamento de Solos da UFSM em delineamento experimental inteiramente casualizado. As cultivares apresentaram diferenças significativas na TEXCOT, na MSPA e em todas as variáveis fisiológicas, bem como, correlações positivas e significantes entre TEXCOT e as variáveis fisiológicas, sendo que as cultivares de ciclo precoce se mostraram mais ineficientes nas variáveis fisiológicas refletindo em valores reduzidos de TEXCOT e MSPA, enquanto que as cultivares de ciclo médio se mostraram mais eficientes com reflexos em maiores TEXCOT e MSPA.(AU)

Evaluación de la técnica de electroforesis en gel con gradiente de temperatura como un método de estudio de la microbiota cecal de pollos de engorde / Evaluation of the temperature gradient gel electrophoresis as study method of the broiler chicken cecal microbiota / Avaliação da técnica de eletroforese em gel com gradiente de temperatura como método de estudo da microbiota cecal de frangos de corte

En la actualidad se requiere la producción de aves de corral acelerado desarrollo y la eficiencia productiva máxima, que sólo puede ser proporcionado tomando como base una homeostasis fisiológica intestinal, que sólo se puede lograr mediante el establecimiento de una microflora saludable. En general, se acordó que la microbiota afecta tanto al sistema inmunológico, local y sistémica, como el uso de la dieta, por lo que el objetivo de este estudio fue evaluar la composición de la microbiota cecal de las aves durante la vida útil de 42 días, utilizando la técnica de electroforesis en gel con gradiente de temperatura (TGGE), aún no explotado por la avicultura. Nuestros resultados demostraron una composición de la microbiota estable durante todo el período de estudio, sin embargo, un refinamiento de los estudios técnicos y de otro puede proporcionar información adicional.(AU)

They are currently required of the poultry of production an accelerated development and maximum productive efficiency, which can only be provided taking as the basis an intestinal physiological homeostasis, which can only be achieved by establishing a healthy microflora. It is generally agreed that the microbiota affects both the immune system, local and systemic, as the use of diet, so the aim of this study was to evaluate the composition of the cecal microbiota of birds over the 42 days of life, using the electrophoresis technique Gel with temperature gradient (TGGE), not yet exploited by poultry. The results demonstrated a stable microbiota composition throughout the study period, however, a refinement of technical and other studies can provide additional information.(AU)

Exigem-se atualmente das aves de produção um desenvolvimento acelerado e máxima eficiência produtiva, o que só pode ser obtido tendo-se como base uma homeostase fisiológica intestinal, a qual só será possível mediante o estabelecimento de uma microbiota saudável. É de consenso geral que a microbiota afeta tanto o sistema imune, local e sistêmico, quanto o aproveitamento da dieta, por isso, o objetivo do presente estudo foi avaliar a composição da microbiota cecal das aves ao longo dos 42 dias de vida, utilizando-se da Técnica de Eletroforese em Gel com Gradiente de Temperatura (TGGE), ainda não explorada pela avicultura. Os resultados demonstraram uma estabilidade da composição da microbiota ao longo do período avaliado, entretanto, um refinamento da técnica e outros estudos podem trazer informações complementares.(AU)

Evaluación de la técnica de electroforesis en gel con gradiente de temperatura como un método de estudio de la microbiota cecal de pollos de engorde / Evaluation of the temperature gradient gel electrophoresis as study method of the broiler chicken cecal microbiota / Avaliação da técnica de eletroforese em gel com gradiente de temperatura como método de estudo da microbiota cecal de frangos de corte

En la actualidad se requiere la producción de aves de corral acelerado desarrollo y la eficiencia productiva máxima, que sólo puede ser proporcionado tomando como base una homeostasis fisiológica intestinal, que sólo se puede lograr mediante el establecimiento de una microflora saludable. En general, se acordó que la microbiota afecta tanto al sistema inmunológico, local y sistémica, como el uso de la dieta, por lo que el objetivo de este estudio fue evaluar la composición de la microbiota cecal de las aves durante la vida útil de 42 días, utilizando la técnica de electroforesis en gel con gradiente de temperatura (TGGE), aún no explotado por la avicultura. Nuestros resultados demostraron una composición de la microbiota estable durante todo el período de estudio, sin embargo, un refinamiento de los estudios técnicos y de otro puede proporcionar información adicional.

They are currently required of the poultry of production an accelerated development and maximum productive efficiency, which can only be provided taking as the basis an intestinal physiological homeostasis, which can only be achieved by establishing a healthy microflora. It is generally agreed that the microbiota affects both the immune system, local and systemic, as the use of diet, so the aim of this study was to evaluate the composition of the cecal microbiota of birds over the 42 days of life, using the electrophoresis technique Gel with temperature gradient (TGGE), not yet exploited by poultry. The results demonstrated a stable microbiota composition throughout the study period, however, a refinement of technical and other studies can provide additional information.

Exigem-se atualmente das aves de produção um desenvolvimento acelerado e máxima eficiência produtiva, o que só pode ser obtido tendo-se como base uma homeostase fisiológica intestinal, a qual só será possível mediante o estabelecimento de uma microbiota saudável. É de consenso geral que a microbiota afeta tanto o sistema imune, local e sistêmico, quanto o aproveitamento da dieta, por isso, o objetivo do presente estudo foi avaliar a composição da microbiota cecal das aves ao longo dos 42 dias de vida, utilizando-se da Técnica de Eletroforese em Gel com Gradiente de Temperatura (TGGE), ainda não explorada pela avicultura. Os resultados demonstraram uma estabilidade da composição da microbiota ao longo do período avaliado, entretanto, um refinamento da técnica e outros estudos podem trazer informações complementares.

The effect of heavy metal contamination on the bacterial community structure at Jiaozhou Bay, China

In this study, determination of heavy metal parameters and microbiological characterization of marine sediments obtained from two heavily polluted sites and one low-grade contaminated reference station at Jiaozhou Bay in China were carried out. The microbial communities found in the sampled marine sediments were studied using PCR-DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis) fingerprinting profiles in combination with multivariate analysis. Clustering analysis of DGGE and matrix of heavy metals displayed similar occurrence patterns. On this basis, 17 samples were classified into two clusters depending on the presence or absence of the high level contamination. Moreover, the cluster of highly contaminated samples was further classified into two sub-groups based on the stations of their origin. These results showed that the composition of the bacterial community is strongly influenced by heavy metal variables present in the sediments found in the Jiaozhou Bay. This study also suggested that metagenomic techniques such as PCR-DGGE fingerprinting in combination with multivariate analysis is an efficient method to examine the effect of metal contamination on the bacterial community structure.(AU)

Biodiversity of nematodes biological indicators of soil quality in the agroecosystems / Biodiversidade de nematoides indicadores biológicos da qualidade do solo em agroecossistemas

Nematodes can be associated with the soil ecological condition, thus being associated with this sustainability condition of agricultural production. Studies of their diversity can be applied with the purpose of using them as bioindicators of environmental changes and the productive impacts. However, these organisms have been neglected in the agroecosystems, only assuming status of pathogen when their population is very high, with considerable losses in productivity. It is estimated that approximately 10% of the nematodes cause damage to plants, 25% are nematodes grouped into trophic levels of fungivores or fungal feeders, bacterivorous, and omnivores, according to the type of their food. In many cases it is not known the ratio of population level of the nematode with the level of damage in plants. For this reason, the use of pesticides and fertilizers is still part of the most common practices by farmers, causing loss of soil organic matter, soil erosion and groundwater contamination, in addition to an imbalance in the microbiote. The objective of this work was to make a brief review about the diversity of nematodes in the soil in the agroecosystems that can be used in studies of sustainability, as soil quality bioindicators. Several species of nematodes have the potential to be used as biological indicators of soil quality. In this sense, the knowledge and use of bioindicators by rural producers are important, in order to encourage practices of sustainable management systems that do not cause the soil biodiversity imbalance.

Nematoides podem ser associados com a condição ecológica do solo, relacionando-se assim à condição de sustentabilidade da produção agrícola. Estudos da sua diversidade podem ser aplicados com a finalidade de utilizá-los como bioindicadores de alterações ambientais e dos impactos produtivos, contudo esses organismos têm sido negligenciados nos agroecossistemas, somente assumindo status de patógeno quando sua população se encontra muito elevada, com acentuadas perdas em produtividade. Estima-se que aproximadamente 10% dos nematoides causam danos às plantas, 25% são nematoides agrupados nos níveis tróficos de fungívoros ou micófagos, bacterívoros e onívoros, de acordo com o tipo de sua alimentação. Em diversos casos não se conhece a relação do nível populacional do nematoide com o nível de dano nas plantas. Por esse motivo, o uso de pesticidas e fertilizantes é ainda uma prática comum por parte dos agricultores, ocasionando perda de matéria orgânica do solo, erosão e contaminação das águas subterrâneas, além de desequilíbrio na microbiota. O trabalho teve como objetivo fazer uma breve revisão sobre a diversidade de nematoides no solo em agroecossistemas que podem ser utilizados em estudos de sustentabilidade, como bioindicadores da qualidade do solo. Diversas espécies de nematoides apresentam potencial para serem utilizadas como indicadores biológicos da qualidade do solo. Nesse sentido, o conhecimento e o uso de bioindicadores pelos produtores rurais são importantes, no sentido de incentivar práticas de manejos sustentáveis que não ocasionem o desequilíbrio da biodiversidade do solo.