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Tipo do documento: Dissertação
Title: Coinoculação Rhizobium-Bradyrhizobium e seus efeitos sobre o desenvolvimento, nodulação e fixação biológica de nitrogênio no feijoeiro
Other Titles: Rhizobium-Bradyrhizobium co-inoculation and its effects on plant growth, nodulation and nitrogen biological fixation
Authors: Leite, Rafael de Almeida
Orientador(a): Jesus, Ederson da Conceição
Primeiro coorientador: Araújo, Adelson Paulo
Primeiro membro da banca: Coelho, Irene da Silva
Segundo membro da banca: Mui, Tsai Siu
Keywords: Phaseolus vulgaris;Rizóbios;Coinoculação
Área(s) do CNPq: Agronomia
Idioma: por
Issue Date: 23-Feb-2018
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo
Citation: LEITE, Rafael de Almeida. Coinoculação Rhizobium-Bradyrhizobium e seus efeitos sobre o desenvolvimento, nodulação e fixação biológica de nitrogênio no feijoeiro. 2018. 62 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia - Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Seropédica - RJ, 2018.
Abstract: O feijoeiro é capaz de nodular com uma ampla gama de espécies de rizóbios. Dentre elas, estão espécies do gênero Bradyrhizobium, as quais induzem à formação profusa de nódulos vazios e inefetivos. Com base nessa observação, hipotetizou-se que, quando coinoculado com o Rhizobium tropici, recomendado como inoculante para a cultura, o Bradyrhizobium seria capaz de estimular a formação de nódulos vazios, os quais seriam ocupados pela estirpe eficiente, com consequências positivas sobre a fixação biológica do N2 (FBN) e o crescimento da planta. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da coinoculação de R. tropici e estirpes de Bradyrhizobium no crescimento, nodulação e produção do feijoeiro sob condições estéreis, solo não estéril e campo. As hipóteses são que o feijoeiro é capaz de nodular com estirpes de Bradyrhizobium, porém de forma ineficiente; que a coinoculação Rhizobium-Bradyrhizobium aumenta a nodulação e a contribuição da FBN para a planta; e que a coinoculação aumenta a produtividade em condições de campo. Diferentes estirpes de Bradyrhizobium foram coinoculadas com a estirpe CIAT 899 de R. tropici em um experimento com substrato estéril e em dois experimentos com solo não estéril. As melhores estirpes foram avaliadas no campo, no qual se avaliou o efeito da (co)inoculação Rhizobium-Bradyrhizobium na semente e no sulco sobre a produtividade de grãos. Por fim, foi realizado um experimento para avaliação de ocupação nodular e microscopia de nódulos de feijoeiro coinoculados ou não, em condições estéreis. A coinoculação, em especial com a estirpe CPAC 7 de B. diazoefficiens, resultou em um maior crescimento e nodulação do feijoeiro em vasos de Leonard. As outras coinoculações (CIAT 899 + 29w e CIAT 899 + USDA 110) também apresentaram resposta no acúmulo de biomassa das plantas, porém, com efeitos menos evidentes. Em condições não estéreis, também foi possível observar um efeito positivo da coinoculação de rizóbios, porém, em menor magnitude. Resultados positivos foram observados em casa de vegetação para o crescimento e acúmulo de N (29w + CIAT 899) em um dos dois experimentos realizados. A coinoculação CIAT 899 + CPAC 7 na semente promoveu um aumento da produtividade de grãos de 20% se comparado à inoculação da CIAT 899 na semente. A avaliação da microscopia e morfologia dos nódulos mostrou que os nódulos induzidos por Bradyrhizobium são pouco desenvolvidos, porém, não são vazios, como foi reportado na literatura. Conclui-se que a coinoculação de rizóbios tem potencial para favorecer o crescimento e produção do feijoeiro comum, porém ajustes serão necessários para garantir seu efeito em solo não estéril e no campo.
Abstract: Common bean can nodulate with a wide range of rhizobium species. Among them, species from the genus Bradyrhizobium induce the formation of a large number of ineffective, empty nodules. Based on this observation, we hypothesized that, when co-inoculated with Rhizobium tropici, an efficient symbiont of common beans, Bradyrhizobium would be able to stimulate the formation of empty nodules, which, in turn, could be infected by the efficient strain, with positive results over biological N2 fixation (BNF), and plant growth. The objective of this work was to evaluate the co-inoculation effect of R. tropici and Bradyrhizobium strains on the growth, nodulation and grain productivity of common bean under sterile, non-sterile soil, and field conditions. The hypotheses are that the common bean nodulates with Bradyrhizobium strains, although inefficiently; that co-inoculation enhances nodulation and nitrogen fixation; and that co-inoculation improves grain yields in field conditions. Several strains of Bradyrhizobium were co-inoculated with the CIAT 899 strain of R. tropici in an experiment with a sterile substrate and two experiments with non-sterile soil. The effect of co-inoculation with the best strains was assessed in the field with two types of inoculation: on-seed and in-furrow. An essay was carried out to evaluate nodule occupancy, and to provide nodules for microscopy and the acetylene reduction. Co-inoculation, especially with the CPAC 7 strain of B. diazoefficiens, resulted in improved growth and nodulation of common beans on Leonard jars. The other two co-inoculations (29w + CIAT 899 e USDA 110 + CIAT 899) also stimulated biomass accumulation, although with less evident effects. In non-sterile conditions, we also observed a positive response of rhizobia co-inoculation, but with a smaller magnitude. Positive results were observed in the greenhouse for growth and N accumulation (29w + CIAT 899) in at least one of the experiments. The co-inoculation of CPAC 7 + CIAT 899 on-seed enhanced grain productivity, leading to a 20% increase in yield when compared with the inoculation of CIAT 899 only. Microscopy and morphological analysis showed that nodules induced by Bradyrhizobium are poorly developed; they are not empty as reported in the literature. We concluded that the Rhizobium-Bradyrhizobium co-inoculation has potential to enhance the growth and grain production of common beans, although adjustments are needed to ensure its effects on non-sterile soil and in field conditions.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10568
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