Avaliação de isolados de rizóbios tolerantes a acidez in vitro na simbiose com feijão Caupi (Vigna unguiculata L. Walp.) em Latossolo Amarelo

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i3.13165

Palavras-chave:

Fixação biológica do nitrogênio; Adubação nitrogenada; Ciclagem de nutrientes; Acidez do solo.

Resumo

A baixa concentração de N nos solos agrícolas da Amazônia é um fator limitante para uma agricultura econômica e ecologicamente sustentável, logo, constata-se a grande importância da fixação biológica para   suprir a demanda deste macronutriente nos ecossistemas. O presente trabalho tem como objetivo, avaliar a capacidade infectiva de isolados de rizóbio e a eficiência na fixação do nitrogênio em um Latossolo Amarelo. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente ao acaso, com esquema fatorial de 6 (4 Inoculantes e sem nitrogênio, 1 sem inoculantes e com nitrogênio, e 1 sem inoculante e sem nitrogênio) x 2 (calagem e sem calagem) em 4 repetições, perfazendo um total de 48 parcelas experimentais. A calagem aumentou a eficiência dos isolados e dos rizóbios nativos do solo em nodularem as plantas de caupi e estimularem o crescimento da biomassa. Os rizóbios nativos do solo apresentaram eficiência simbiótica semelhante aos isolados usados como inoculantes. O Isolado FCAN07B se equiparou à adubação nitrogenada em relação a proporcionar ganho de biomassa nas plantas de caupi. A dose de 20 kg ha-1 de nitrogênio foi deletéria para a nodulação do feijão caupi.

Biografia do Autor

Francisco Adilson dos Santos Hara, Universidade Federal do Amazonas

Engenheiro Agrônomo formado pela Universidade Federal do Amazonas, Mestrado em Ciências Agrárias pela UFAM, Doutorado em Ecologia pelo Programa de Biologia Tropical e Recursos Naturais do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia. Professor Titular do Departamento de Engenharia Agrícola e Solos da Universidade Federal do Amazonas. Pró-Reitor Adjunto de Ensino de Graduação da Universidade Federal do Amazonas (2009-2013), Diretor do Departamento de Programas Acadêmicos da Pró-reitoria de Ensino de Graduação da UFAM (2013-2017). Chefe do Departamento de Engenharia Argícola e Solos da UFAM. Atualmente, é responsável pelas disciplinas de Microbiologia do Solo e Ciclagem de Nutrientes para o curso de Agronomia, Engenharia e Ciências do Ambiente para o curso de Engenharia de Alimentos. Coordena projetos de pesquisa e orienta no Programa de Iniciação Científica na área de Microbiologia do Solo.

Sophia Kathleen da Silva Lopes, Universidade Federal do Amazonas

Acadêmica do curso de Agronomia da Universidade Federal do Amazonas, atualmente é bosista do Programa Programa de Educação Tutorial (PET). Ex-bolsita do Programa de Iniciação Centífica (PIBIC) da UFAM, e atualmente participa do referido programa como voluntária

Theoderic Shay Botelho da Silva, Universidade Federal do Amazonas

Acadêmico do curso de Agronomia da Universidade Federal do Amazonas, atualmente é bosista do Programa de Iniciação Centífica (PIBIC) da UFAM na área de microbiologia do solo

Jhony Vendruscolo, Universidade Federal do Amazonas

Graduado em Agronomia pela Universidade Federal de Rondônia (2007), mestre em Manejo de Solo e Água pela Universidade Federal da Paraíba (2012), e doutor em Ciência do Solo pela Universidade Federal da Paraíba (2017). Professor da Universidade Federal do Amazonas (UFAM), atua principalmente nas áreas: manejo de bacias hidrográficas, análise espacial e temporal da cobertura do solo, indicadores de qualidade do solo e da água, avaliação de áreas desertificadas, recuperação de áreas degradadas, planejamento ambiental, geoprocessamento e sensoriamento remoto.

Angela Maria da Silva Mendes, Universidade Federal do Amazonas

Possui Graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Amazonas (1993), Especialização em Ciência e Tecnologia de Sementes pela Universidade Federal de Pelotas (1999), Mestrado em Ciências Agrárias pela Universidade Federal do Amazonas (2001) e Doutorado em Agronomia Tropical na Universidade Federal do Amazonas (2011). Atua como Docente concursada no Departamento de Produção Animal e Vegetal da Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Amazonas. Atuou como professora contratada (2004 a 2011) na Universidade do Estado do Amazonas nos Curso de Engenharia Florestal e Tecnologia em Agroecologia. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fitotecnia, Botânica, Sistemas Agroflorestais e Ciências Florestais, atuando principalmente no seguinte tema: sementes - morfoanatomia, fisiologia e tecnologia.

Ariele Cristine Ferreira Inácio, Universidade Federal do Amazonas

Graduada em agronomia pela Universidade Federal do Amazonas (UFAM). Atualmente é aluna do mestrado no Programa de Pós-graduação em Agronomia no Trópico ümido do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia. Possui experiência na área de solos, Já atuou em programa de iniciação científica e extensão na UFAM

Luiz Carlos Costa de Souza, Universidade Federal do Amazonas

Graduado em Licenciatura Plena em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado do Amazonas. Atualmente é aluno da graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Amazonas - UFAM. Possui experiência na área de microbiologia

Referências

Aarons, S. R., & Graham, P. H. (1991). Response of Rhizobium leguminosarum bv phaseoli to acidity. Plant and Soil, 13(4/1), 145-151.

Amado, J. J. C., & Mielniczuk, J. (2000). Estimativa da adubação nitrogenada para o milho em sistemas de manejo e culturas de cobertura do solo. Revista Brasileira de Ciência do. Solo, 24, 553-560. DOI: 10.1590/S0100-06832000000300009.

Bordelau, L. M., & Prévost, D. (1994). Nodulation and nitrogen fixation in extreme environments. Plant and Soil, 161, 115-125. DOI: 10.1007/BF02183092

Cavalcante, A. C. P., Cavalcante, A. G., Neto, M. A. D., Matos, B. F., Diniz, B. L. M. T., & Bertion, A. M. (2017). Inoculação das cultivares locais de feijão-caupi com estirpes de rizóbio. Revista de Ciências Agrárias, 60(1), 38-44. DOI: 10.4322/rca.2170

Chagas Júnior, A. F., Oliveira, A. G., Reis, H. B., Santos, G. R., Chagas, L. F. B., & Miller, L. O. (2014). Eficiência da inoculação combinada de rizóbio e Trichoderma spp. em diferentes cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata) no cerrado (Savana Brasileira). Revista de Ciências Agrárias, 37(1), 20-28.

Chaves, J. S., Oliveira, G. A., Rodrigues, T. G., Maia, S. S., Teixeira Júnior, D. L., Souza, F. G., & Rodriguez, C. A. (2018). Produtividade do feijão-caupi sob inoculação em área alterada no estado de Roraima – Brasil. Nucleus, 15(2), 319-324.

Cravo, M. S., & Souza, B. D. L. Recomendação de Adubação e Calagem para Culturas Anuais - Feijão-Caupi (2010). In: Cravo, M. S., Viégas. I. J. M., & Brasil, E. C. (Org.). Recomendações de adubação e calagem para o Estado do Pará. 1ª ed. Belém-PA: Embrapa Amazônia Oriental.

EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. (1999). Manual de Análises Químicas de Solos, Plantas e Fertilizantes. Brasília: Embrapa/Solos.

Farias, T. P., Trochmann, A., Soares, B. L., & Moreira, F. M. S. (2016). Rhizobia inoculation and liming increase cowpea productivity in Maranhão State. Acta Scientiarum Agronomy, 38(3), 387-395. DOI: 10.4025/actasciagron.v38i3.28630

Fernandes, A. R., Fonseca, M. R., & Braz, A. M. (2013). Produtividade de feijão caupi em função da calagem e fósforo. Revista Caatinga, 26(4), 54-62.

Franco, A. A., & Neves, M. C. P. (1992). Fatores limitantes à fixação biológica de nitrogênio. In: Cardoso, E. J. B. N., Tsai, S.M., & Neves, M. C. P. (1992). Microbiologia do solo. Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo.

Guimarães, A. A., Jaramillo, P. M., Nóbrega, R. S. A., Florentino, L. A., Silva, K. B., & Moreira, F. M. S. (2012). Genetic and Symbiotic Diversity of Nitrogen - Fixing Bacteria Isolated from Agricultural Soils in the Western Amazon by Using Cowpea as the Trap Plant. Applied and Environmental Microbiology, 78(18), 6726-6733. DOI: 10.1128/AEM.01303-12

Hara, F. A. S., & Oliveira, L. A. (2004). Características fisiológicas e ecológicas de isolados de rizóbio oriundos de solos ácidos e álicos de Presidente Figueiredo, Amazonas. Acta Amazonia, 34(1), 343–357. DOI: 10.1590/S0044-59672004000300002

Howieson, J., & Ballard, R. (2004). Optimizing the legume symbiosis in stress-ful and competitive environments within southern Australia - some contemporary thoughts. Soil Biol Biochem, 36, 1261–1273. DOI: DOI: 10.1016/j.soilbio.2004.04.008

Howieson, J. G., Robson, A. D., & Abott, L. K. (1992). Calcium modifies pH effects on the growth of acid-tolerant and acid-sensitive Rhizobium meliloti. Australian Journal of Agriculture Research, 43, 765-772. DOI: 10.1071/AR9920765

Hungria, M., & Vargas, M. T. A. (2000). Environmental factors affecting grain legumes in the tropics, with a emphasis on Brazil. Field Crops Research, 65, 151-164. DOI: 10.1016/S0378-4290(99)00084-2

Hungria, M., Vargas, M. A. T., Suhet, A. R., & Peres, J. R. R. (1994). Fixação biológica do nitrogênio em soja. In: Araujo, R.S., & Hungria, M. (Eds). Microrganismos de importância agrícola. Brasília: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária.

Jaramillo, P. M. D., Guimarães, A. A., Florentino, L. A., Silva, K. B., Nóbrega, R. S. A., & Moreira, F. M. S. (2013). Symbiotic nitrogen-fixing bacterial populations trapped from soils under agroforestry systems in de Wester Amazon. Scientia Agricola, 70(6), 397-404. DOI: 10.1590/S0103-90162013000600004

Kawai, F., Zhang, D., & Sugimoto, M. (2000). Isolation and characterization of acid and Al-tolerant microorganisms. FEMS Microbiology Letters, 189(2), 143-147. DOI: 10.1111/j.1574-6968.2000.tb09220.x

Lopes, A. S., & Alvarez V., V. H. (1999). Apresentação dos resultados das análises de solos. In. Ribeiro, A. C., Guimarães, P. T. G., & Alvarez V., V. H. Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais. Viçosa-MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo.

Mesquita, A. C., Gomes, L. F., Santos Junior, J. B. M. dos, Souza, I. J. da S., Nogueira, W. R. da S, & Felix, A. T. R. (2020). Bactérias diazotróficas no crescimento inicial e alterações bioquímicas de Vigna unguiculata sob déficit hídrico. Research, Society and Development, 9(8), 1-23. DOI: 10.33448/rsd-v9i8.5641

Nascimento, C. S., Lira Junior, M. A., Stamford, N. P., Freire, M. B. G. S., & Sousa, C. A. (2008). Nodulação e produção do caupi (Vigna unguiculata L. Walp) sob efeito de plantas de cobertura e inoculação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 32(2), 579-587. DOI: 10.1590/S0100-06832008000200013

Nicholaides, J. J. I., Sanchez, P. A., Bandy, D. E., Villachia, J. H., Coutu, A. J., & Valverde, C. S. (1983). Crop production systems in the Amazon Basin. In: Moran, E. F. The Dilemma of Amazonian Development. New York: Westview Press.

Nuernberg, N. J. (1983). Efeito de sucessões de culturas e tipos de adubação no rendimento e características de um solo na encosta basáltica sul-rio grandense. Rio Grande do Sul-RS: Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Octive, J. C., Johson, A. C., & Wood, M. (1994). Effects of previous aluminum exposure on motility and nodulation by Rhizobium and Bradyrhizobium. Soil Biology and Biochemistry, 26(11), 1477-1482. DOI: 10.1016/0038-0717(94)90087-6

Ogega, J. K., Were, B. J., Nekesa, A. O., & Okalebo, J. R. (2018). Evaluating the effectiveness of different rhizobia strains and their effect on crop yields in acid soils of Western Kenya. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 6(2), 195–198. DOI: 10.24925/turjaf.v6i2.195-198.1553

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da Pesquisa Científica. Santa Maria-RS: Universidade Federal de Santa Maria. https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1

Quaggio, J. A. (2000). Acidez e calagem em solos tropicais. Campinas-SP: Instituto Agronômico.

Rocha, M., Freire Filho, F. R., Silva, K. J. D., Ribeiro, V. Q., Lopes, A. M., Vilarinho, A. A., Gonçalves, J. R. P., Cavalcante, J. S., & Vieira Júnior, J. R. (2009). Adaptabilidade e estabilidade produtiva de genótipos de feijão-caupi eretos na Região Norte do Brasil. Belém-PA: Embrapa Amazônia Oriental.

Rocha, W. S, Santos, M. G. dos, Sakai, T. R. P., Silva, T. A, da, Fidelis, R. R., & Santos, M. M. (2018). Acúmulo de biomassa em função de doses de fósforo e inoculação de rizóbio em feijão-caupi. Cultura Agronômica, 27(2), 273-286. DOI: 10.32929/2446-8355.2018v27n2p273-286

Rufini, M., Silva, M. A. P., Ferreira, P. A. A., Cassetari, A. S., Soares, B. L., Andrade, M. J. B., & Moreira, F. M. S. (2014). Symbiotic efficiency and identification of rhizobia that nodulate cowpea in a Rhodic Eutrudox. Biol Fertil Soils, 50, 115–122. DOI: 10.1007/s00374-013-0832-4

Saboya, R. C. C., Borges, P. R. S., Saboya, L. M. F., Monteiro, F. P. R., Souza, S. E. A., Santos, A. F., & Santo, E. R. (2013). Response of cowpea to inoculation with nitrogen-fixing strains in Gurupi Tocantins State. Journal of Biotechnology and Biodiversity, 4(1), 40-48. DOI: 10.20873/jbb.uft.cemaf.v4n1.saboya

Santos, K. C. S., Uchôa, S. C. P., Melo, V. F., Alves, J. M. A., Rocha, P. R. R., & Ximenes, C. K. S. (2014). Inoculação com Bradyrhizobium e adubação nitrogenada em feijão-caupi cultivado em diferentes solos. Revista Agro@mbiente, 8(3), 306-317. DOI: 10.18227/1982-8470ragro.v8i3.469

Santos, M. S.; Correa, E. S. Shinaigger, T. (2019). Diagnostico socioambiental e econômico dos quintais produtivos para agricultura familiar na Amazônia: estudo de caso em Fordlândia, Aveiro (PA) . Nature and conservation, 12(1): 46-54. DOI: 10.6008/CBPC2318-2881.2019.001.0005

Silva, A. O. Da .; Silva, A. O. Da; Santos, D. C. R. .; Rosário, I. C. B. Do .; Barata, H. Da S. .; Raiol, L. L. . (2021) Da tradição à técnica: perspectivas e realidades da agricultura de derruba e queima na Amazônia. Research, Society and Development, 10(1): e38310111799. DOI: 10.33448/rsd-v10i1.11799.

Silva, G. C., Magalhães, R. C., Sobreira, A. C., Schmitz, R., & Silva, L. C. (2016). Rendimento de grãos secos e componentes de produção de genótipos de feijão-caupi em cultivo irrigado e de sequeiro. Revista Agro@mbiente On-line, 10(4), 342-350. DOI: 10.18227/1982-8470ragro.v10i4.3385

Tsai, S. M., Bonetti, R., Agbala, S. M., & Rosseto, R. (1993). Minimizing the effect of mineral nitrogen on biological nitrogen fixation in common bean by increasing nutrient levels. Plant and Soil, 152(1), 131-138. DOI: 10.1007/BF00016342

Vincent, J. M. A. (1970). Manual for practical study of root nodule bacteria. Edinburgh: Blackwell Scientific Publ.

Wani, S. P., Rupela, O. P., & Lee, K. K. (1995). Sustainable agriculture in the semi-arid tropics through biological nitrogen fixation in grain legumes. Plant and Soil, 147(1), 19-49. DOI: 10.1007/BF00032240

Watkin, E. L. J., O’hara, G. W., Howieson, J. G., & Glenn, A. R. (2000). Identification of tolerance to soil acidity in inoculant strains of Rhizobium leguminosarum bv. trifolii. Soil Biology and Biochemistry, 32, 1393-1403. DOI: 10.1016/S0038-0717(00)00057-2

Wood, M. (1995). A mechanism of aluminum toxicity to soil bacteria and possible ecological implications. Plant and Soil, 171, 63-69. DOI: 10.1007/BF00009566

Zilli, J. E., Gianluppi, V., Campo, R. J., Rouws, J. R. C., & Hungria, M. (2010). Inoculação da soja com Bradyrhizobium no sulco de semeadura alternativamente à inoculação de sementes. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 34(6), 1875-1881. DOI: 10.1590/S0100-204X2008000400014

Zilli, J. E., Valicheski, R. R., Rumjanek, N. G., Simões Araújo, J. L., Freire Filho, F. R., & Neves, M. C. P. (2006). Eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium isoladas de solo do Cerrado em caupi. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 41(5), 811-818. DOI: 10.1590/S0100-204X2006000500013

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Publicado

08/03/2021

Como Citar

HARA, F. A. dos S.; LOPES, S. K. da S. .; SILVA, T. S. B. da; VENDRUSCOLO, J. .; MENDES, A. . M. da S. . .; INÁCIO, A. C. F. .; SOUZA, L. C. C. de . Avaliação de isolados de rizóbios tolerantes a acidez in vitro na simbiose com feijão Caupi (Vigna unguiculata L. Walp.) em Latossolo Amarelo. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 3, p. e12210313165, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i3.13165. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/13165. Acesso em: 17 jul. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas