Search

Introducao: A fixacao biologica de nitrogenio (FBN) realizada por bacterias associativas e um processo biquimico natural, que permite reduzir os riscos de contaminacao e tambem os custos com adubacao quimica nitrogenada, sem reduzir a produtividade das culturas e, garantindo maior competitividade aos produtos agricolas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de FBN, a producao de AIA in vitro e promocao de crescimento de plantas de milho (Zea mays L.) e feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) por estirpes de diazotroficas associativas. Metodos: Foram analisadas 23 estirpes, IPR-4924 a 5028, isoladas por diluicao seriada, de 24 amostras de solo, provenientes de um experimento com adicao de doses de lixiviado, sob plantio de trigo conduzido em 2013 na estacao experimental do Instituto Agronomico do Parana, Londrina-PR. Os isolados foram caracterizados pela Coloracao de Gram, avaliados quanto a producao de acido indol acetico (AIA) e a FBN in vitro e a promocao de crescimento radicular de milho e feijao conduzido em câmara de crescimento de plantas. Resultados: Para coloracao de Gram 13 estirpes foram Gram positivas e 10 Gram negativas. No teste de crescimento de raizes de feijao, as estirpes que apresentaram maior promocao de crescimento foram a IPR4957 e IPR4958. Para o milho, as estirpes IPR4937 e IPR4936 destacaram-se promovendo maior crescimento da radicula. A producao de AIA foi observada para todas as estirpes sendo que a maioria produziu mais de 100 μM mL. Todas as estirpes apresentaram capacidade de FBN in vitro com valores variando de 6,72 a 13,98 g kg de N fixado, com destaque para a estirpe IPR4955. Conclusao: Todas as estirpes de diazotroficas associativas estudadas foram capazes produzir AIA, fixar nitrogenio in vitro e promover o crescimento das plantas.

O principal objetivo deste estudo foi gerar tecnologias para a extração de óleo de pinhão manso, avaliando a quantidade e qualidade com diferentes métodos de extração. Para a extração do óleo foram utilizados dois tipos de extratores (fator A), prensa tipo expeller e prensa hidráulica, temperatura (fator B) frio (ambiente) e quente (80ºC) e diferentes níveis de descascado das sementes (fator C). Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado com arranjo fatorial AxBxC. As variáveis estudadas foram: quantidade e qualidade (acidez, teor de fósforo e umidade), do óleo bruto e filtrado, e a quantidade de torta. A prensa tipo expeller apresentou as maiores médias de desempenho de óleo bruto. A partir de três kg de sementes com 40% de descascado foi obtido 37,18% de óleo bruto. No índice de acidez, as menores médias foram observadas por prensa hidráulica, com 0% de cascas, com 4,11 mg KOH/g na acidez do óleo bruto e 5,17 mg KOH/g na acidez do óleo filtrado. Foram obtidos menores teores de fósforo, usando prensa hidráulica sem pré-aquecimento, com valores de 72,53 ppm no óleo bruto e 10,32 ppm no óleo filtrado. Foi alcançado maior teor de óleo com a prensa tipo expeller, mas de melhor qualidade na prensa hidráulica.Palavras Chave: bioenergia, biodiesel, teor de óleo.

Integrated crop-livestock systems (ICLs) are a viable strategy for the recovery and maintenance of soil characteristics. In the present study, an ICL experiment was conducted by the Instituto Agronômico do Paraná in the municipality of Xambre, Parana (PR), Brazil, to evaluate the effects of various grazing intensities. The objective of the present study was to quantify the levels of microbial biomass carbon (MBC) and soil enzymatic activity in an ICL of soybean (summer) and Brachiaria ruziziensis (winter), with B. ruziziensis subjected to various grazing intensities. Treatments consisted of varying pasture heights and grazing intensities (GI): 10, 20, 30, and 40 cm (GI-10, GI-20, GI-30, and GI-40, respectively) and a no grazing (NG) control. The microbial characteristics analysed were MBC, microbial respiration (MR), metabolic quotient (qCO2), the activities of acid phosphatase, β-glucosidase, arylsuphatase, and cellulase, and fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis. Following the second grazing cycle, the GI-20 treatment (20-cm - moderate) grazing intensity) contained the highest MBC concentrations and lowest qCO2 concentrations. Following the second soybean cycle, the treatment with the highest grazing intensity (GI-10) contained the lowest MBC concentration. Soil MBC concentrations in the pasture were favoured by the introduction of animals to the system. High grazing intensity (10-cm pasture height) during the pasture cycle may cause a decrease in soil MBC and have a negative effect on the microbial biomass during the succeeding crop. Of all the enzymes analyzed, only arylsuphatase and cellulase activities were altered by ICL management, with differences between the moderate grazing intensity (GI-20) and no grazing (NG) treatments. O sistema de integração lavoura-pecuária (ILP) tem se evidenciado como alternativa viável para a recuperação e manutenção das características do solo. Este estudo foi desenvolvido em um experimento de ILP conduzido pelo Instituto Agronômico do Paraná no município de Xambrê, PR, com diferentes intensidades de pastejo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o carbono da biomassa microbiana (CBM) e a atividade enzimática no solo, em sistema de integração lavoura-pecuária com soja cultivada no verão e Brachiaria ruziziensis no inverno, sendo esta submetida a diferentes intensidades de pastejo. Os tratamentos constaram de diferentes alturas de pasto e intensidades de pastejo: 10; 20; 30; e 40 cm (IP-10, IP-20, IP-30 e IP-40, respectivamente) e uma área sem pastejo (SP). Os atributos microbiológicos analisados foram CBM, respiração microbiana (RM), quociente metabólico (qCO2), atividade das enzimas fosfatase ácida, β-glucosidase, arilsulfatase, celulase e hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA). Após o segundo ciclo da pastagem, o tratamento IP-20 (intensidade moderada de pastejo 20 cm) apresentou os maiores teores de CBM e os menores de qCO2. Após o segundo ciclo da soja, o tratamento com maior intensidade de pastejo IP-10 demonstrou o menor teor de CBM. Os teores de CBM do solo na pastagem foram favorecidos pela inserção dos animais no sistema. A alta intensidade de pastejo (10 cm de altura da pastagem) durante o ciclo da pastagem pode provocar redução no C microbiano do solo, com efeito negativo sobre a mesma na cultura sucessora. Entre as enzimas avaliadas, somente a arilsulfatase e celulase foram sensíveis para avaliar o manejo ILP, com diferenças entre os tratamentos com intensidade moderada de pastejo (IP-20) e a área sem pastejo.

Crop rotation and tillage impact microbial C dynamics, which are important for sequestering C to offset global climate change and to promote sustainable crop production. Little information is available for these processes in tropical/subtropical agroecosystems, which cover vast areas of terrestrial ecosystems. Consequently, a study of crop rotation in combination with no tillage (NT) and conventional tillage (CT) systems was conducted on an Oxisol (Typic Haplorthox) in an experiment established in 1976 at Londrina, Brazil. Soil samples were taken at 0–50, 50–100 and 100–200 mm depths in August 1997 and 1998 and evaluated for microbial biomass carbon (MBC) and mineralizable C and N. There were few differences due to crop rotation, however there were significant differences due to tillage. No tillage systems increased total C by 45%, microbial biomass by 83% and MBC:total C ratio by 23% at 0–50 mm depth over CT. C and N mineralization increased 74% with NT compared to CT systems for the 0–200 mm depth. Under NT, the metabolic quotient (CO2 evolved per unit of MBC) decreased by 32% averaged across soil depths, which suggests CT produced a microbial pool that was more metabolically active than under NT systems. These soil microbial properties were shown to be sensitive indicators of long-term tillage management under tropical conditions. © 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

A long-term study on the effect of different crop rotations [soybean/wheat, S/W; maize/wheat, M/W or cotton/wheat, C/W] and tillage regimes [no-tillage (NT) or conventional tillage (CT)] on microbial biomass and other soil properties is reported. The experiment was established in 1976 in southern Brazil as a split-plot experimental design in three replications. Soil samples were taken in 1997 and 1998 at 0- to 5-, 5- to 10- and 10- to 20-cm depths and evaluated for microbial biomass C, N, P and S by direct extraction methods. The NT system showed increases of 103%, 54%, 36%, and 44% for microbial biomass C, N, P, and Cmic:Corg percentage, respectively at the 0- to 5-cm depth. NT systems also increased the C to N:S:P ratios. These results provide evidence that tillage or crop rotation affect microbial immobilization of soil nutrients. The larger amount of C immobilized in microbial biomass suggests that soil organic matter under NT systems provides higher levels of more labile C than CT systems.

The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is widely cultivated in South and Central America and Africa, but inoculation with rhizobia often does not lead to a response in field experiments. A selection program was started in the State of Parana, Brazil, in which three promising strains, PRF 35, PRF 54 and PRF 81, showing high rates of N2 fixation, were competitive and tolerated high temperatures. The performance of the strains was also verified in four field experiments, where inoculation with PRF 81 allowed yield increases of up to 906 kg ha−1, compared with the non-inoculated (control) with a high population of native bean rhizobia. The high performance of PRF 81 was confirmed in several other field trials carried out in Brazil, leading to its recommendation for use in commercial Brazilian inoculants. PRF 34, PRF 54 and PRF 81 were further characterized and compared with four strains, representative of bean rhizobia species in an effort to define variables which could aid future selection programs. The Brazilian strains showed unique profiles of protein, lipopolysaccharide and PCR using specific (ERIC and REP) or arbitrary short primers. The DNA fingerprints obtained with specific or arbitrary primers showed that strains PRF 35 and PRF 54 were genetically very close, nevertheless, there were substantial differences between the strains in nodulation and N2 fixation rates, as well as in the synthesis of Nod factors after induction with naringenin. The Brazilian strains showed Nod factor profiles similar to those of R. tropici type IIA CFN 299 and IIB CIAT 899 strains, and mixed characteristics of both types. That is, they were unable to grow in LB and PY minus Ca, as with type IIA, but were tolerant to high temperature, acidity, and had the same PCR product with Y1 and Y2 primers, as type IIB strain. The Brazilian strains showed mixed host range spectra between strain types IIA and IIB and, by the analysis of 17 fatty acids, strains PRF 35 and PRF 54 were grouped with CFN 299 and PRF 81 with CIAT 899. The performance of strain PRF 81 in field experiments indicates future potential for identification of new competitive and efficient R. tropici strains for tropical and subtropical areas.

This study was conducted in an area of Brazil cultivated with soybean since the early 1960's but which for the last 17 yr was under different tillage (no-tillage, NT; conventional tillage, CT) and crop rotation (soybean, S/wheat, W/maize, M; S/W; M/W) systems. The area had not received any inoculant for the last 15 yr and our objective was to investigate the effects of tillage and cropping systems on the bradyrhizobia population. The NT system and crop rotations with soybean resulted in high populations of bradyrhizobia, but even in the treatment where soybean had not been cultivated for 17 yr (M/W) the number of viable cells in the soil was high. A total of 142 bradyrhizobia isolated from the different treatments were characterized based on colony morphology, serological reaction, DNA analysis by RAPD, protein and Nod factors profiles. The analyses resulted in grouping of the isolates into 16 DNA, five protein and three Nod factors profiles. A high proportion (37.5%) of the isolates did not react with any known serogroup. Both NT and crop rotations with soybean resulted in a higher bradyrhizobia diversity, with the lowest number of genomic patterns occurring in the CT with M/W rotation. However, there was no relationship between the treatment combinations and genetic relatedness. The evaluation of symbiotic performance under greenhouse conditions showed that the isolates with higher rates of N2 fixation were also isolated from NT with S/W or S/W/M crop rotations. Consequently, the use of agronomic practices such as NT and crop rotation with legumes will not only contribute to agricultural sustainability, but also help to maintain bradyrhizobia population and diversity.

Foi avaliada a biomassa microbiana e sua atividade, em solo submetido às sucessões de culturas trigo/soja e trigo/milho, preparado pelo sistema convencional e em plantio direto. A avaliação foi realizada em um experimento realizado em um Latossolo Roxo desde 1976 na Estação Experimental do Instituto Agronômico do Paraná-IAPAR, em Londrina (PR). Foram coletadas amostras na profundidade de 0-15 cm, dez dias após o plantio e sete dias antes da colheita da cultura de verão e de inverno dos anos de 1992, 1993 e 1994. Avaliaram-se a respiracão basal do solo e o carbono da biomassa microbiana pelo método de fumigação-incubação; o nitrogênio da biomassa microbiana, pelo método da fumigação-extração, o quociente metabólico e a relação Cmic/Corg dos solos. Houve poucas diferenças significativas nos parâmetros avaliados, em função das diferentes sucessões de culturas. As parcelas sob plantio direto apresentaram incrementos de 118 e 101% no carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respectivamente, de 73% na respiração basal e de 96% na relação Cmic/Corg, enquanto houve um decréscimo de 28% no quociente metabólico (qCO2). Os dados obtidos evidenciam que a prática do plantio direto proporciona maior biomassa microbiana e menor perda relativa de C via respiração, podendo determinar, assim, maior acúmulo de C no solo a longo prazo. Conseqüentemente, os parâmetros microbiológicos mostraram-se bons indicadores de alterações do solo em função do manejo. In this study, microbial biomass and its activity were evaluated on a soil submitted to crop rotations with wheat/soybean and wheat/maize under the no-tillage and conventional tillage systems. The evaluation was performed on an experiment established since 1976 at the Experimental Station of Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR), Londrina (PR), Brazil. Soil samples were taken in the plough layer (0-15 cm) ten days after planting and seven days before harvesting summer and winter crops during 1992, 1993 and 1994. The basal respiration and the microbial biomass carbon were evaluated by the fumigation-incubation method, and the microbial biomass nitrogen was evaluated by fumigation-extraction, the determination of the metabolic coefficient and the relation Cmic/Corg of the soil. There were few significant differences on the parameters related above as a result of the different crop rotations. However, when compared with the conventional tillage, the plots under the no-tillage system have shown increases of 118 and 101% on carbon and nitrogen microbial biomass, respectively, of 73% on basal respiration and of 96% on the relation Cmic/Corg, while the metabolic quotient (qCO2) has decreased by 28%. The continuous use of the no-tillage system, either under wheat/soybean or wheat/maize crop rotation resulted in increases in microbial biomass and decreases in microbial respiration, therefore having measurable long term effects on the increase of soil C content. Consequently, microbial biomass has shown to be a good indicator to evaluate the effects of long term management on soil alteration.

Landfill leachates are pollutants rich in ammoniacal N, Na, and K, but land application potentially offers an alternative for recycling these leachate nutrients. We applied landfill leachate corresponding to 0, 110, 220, 330, and 440 kg ha of total N, divided in three applications (July, August, and October 2008), onto the surface of an acidic (pH 5.5-6.0) clay (79% clay) Ultisol and monitored NH volatilization just after applications and microbiological (0-10 cm) and chemical attributes (0-60-cm soil depth) in August 2008, January 2009, and May 2009. Ammonium (up to 30 mg kg), NO (up to 160 mg kg), Na, K (up to 1.1 cmol kg each), and electrical conductivity (up to 1 dS m) increased transiently in soil following applications. Despite >90% of the total leachate N being ammoniacal, NO predominated in the first soil sampling, 14 d after the second application, suggesting fast nitrification, but it decreased in the soil profile thereafter. From 5 to 25% of the total applied N volatilized as NH, with maximum losses within the first 3 d. Applications inhibited (50%) the relative nitrification rate and increased (50%) hot-water-soluble carbohydrates in the soil at the highest rate. No effects were observed on soil microbial biomass C (114-205 mg kg) and activity (5-8 mg CO-C kg d) or on corn grain yields (6349-7233 kg ha). Controlled land application seems to be a viable alternative for landfill leachate management, but NO leaching, NH volatilization, and accumulation of salinizing ions must be monitored in the long term to prevent environmental degradation.

Rhizobium tropici strain PRF 81 is used in commercial inoculants for common-bean crops in Brazil because of its high efficiency in nitrogen fixation and, as in other strains belonging to this species, its tolerance of environmental stresses, representing a useful biological alternative to chemical nitrogen fertilizers. In this study, a proteomic reference map of PRF 81 was obtained by two-dimensional gel electrophoresis and MALDI-TOF/TOF-TOF mass spectrometry. In total, 115 spots representing 109 different proteins were successfully identified, contributing to a better understanding of the rhizobia-legume symbiosis and supporting, at proteomics level, a strong resemblance with agrobacteria.

O cultivo orgânico com inclusão de material orgânico fresco altera propriedades físicas e químicas do solo e, com isso, pode resultar em modificações nas características biológicas deste. Assim, o objetivo deste estudo foi estudar os efeitos do manejo da videira (Vitis labrusca L.) sobre as propriedades químicas e microbianas do solo. Em outubro de 2006, amostras de solo foram coletadas de dois experimentos instalados em 2000 e de uma área adjacente com floresta. Os seguintes tratamentos foram avaliados em um esquema fatorial 2 x 2 x 2: (i) orgânico (ORG) e convencional (CONV); (ii) dos cultivares (IAC-766/Isabel e IAC-766/Bordô); e (iii) da heterogeneidade espacial (linha e entrelinha) sobre as propriedades químicas e microbianas de um solo arenoso. Foi observada a formação de três grandes grupos (CONV, ORG/linha e ORG/entrelinha), que se destacaram na área de floresta. As variáveis químicas e microbianas, com exceção do K, foram alteradas em relação aos manejos da videira. Houve efeitos do cultivar no N da biomassa microbiana e na respiração basal (CO2). Também foram observados efeitos de heterogeneidade espacial do solo no C da biomassa microbiana e em atributos químicos, como P, pH, Mg e micronutrientes. No sistema orgânico da videira, aumentaram-se o carbono orgânico do solo (COS) e a biomassa microbiana na linha e entrelinha, em comparação com a videira convencional. Os aumentos foram de 172 % no SOC, 100 % no Cmic e 223 % no Nmic, na linha do orgânico. Os manejos da videira e a heterogeneidade espacial do solo foram os fatores mais relevantes no agrupamento (ou separação) das áreas devido às mudanças nos atributos químicos do solo, principalmente o COS, e na biomassa microbiana. Organic cropping systems with input of fresh organic matter can modify the physical and chemical properties of soils and consequently affect their biological composition. The purpose of this study was to determine the effects of juice grape (Vitis labrusca L.) management on the soil chemical and microbial properties of a sandy-textured Oxisol. In October 2006, soil was sampled from two vineyard experiments set up in 2000, and from a neighboring forest area. The following treatments were evaluated in a 2 x 2 x 2 factorial design: (i) organic (ORG) and conventional (CONV) vineyard managements; (ii) cultivars in rootstock/graft combinations: grafts Isabel and Bordô on rootstock IAC-766 and (iii) spatial heterogeneity (row and inter-row). Based on the analyses, the vineyard soils were separated in three groups (CONV, ORG/row and ORG/inter-row), which differed from the adjacent forest area. All microbial and chemical variables, except K, were modified in the vineyards. Rootstock/graft cultivar combinations affected the N microbial biomass and basal respiration (CO2), while P, pH, Mg, micronutrients, and C microbial biomass were influenced by spatial heterogeneity. Soil Organic C (SOC) and microbial biomass in the rows and inter-rows were higher in the organic than the conventional vineyard management. In the rows under organic management, SOC was 172 % higher, Cmic 100 % and Nmic 223 % than in CONV. The same was observed in inter-rows, but to a lesser extent. The most relevant factors differentiating areas by changes in soil chemical properties, mainly SOC, and in microbial biomass were mainly caused by the vineyard management and soil spatial heterogeneity.

O objetivo neste trabalho foi de avaliar o efeito da inoculação de fungos micorrízicos arbusculares no crescimento de mudas de peroba rosa (Aspidosperma polyneuron). O experimento foi conduzido em delineamento experimental, inteiramente casualizado, em casa de vegetação com seis repetições. Utilizou-se mistura de solo e areia (3:1), desinfestado como substrato, com os seguintes tratamentos de inoculação: Gigaspora margarita, Glomus clarum, Scutellospora heterogama, Acaulospora scrobiculata e uma mistura de fungos micorrízicos arbusculares (FMA). Após 120 dias, observou-se que a colonização micorrízica radicular foi de 28,3% a 48,4% para a mistura de FMA e para G. margarita, respectivamente. As plantas inoculadas com G. margarita e G. clarum apresentaram maior crescimento, indicando o potencial da inoculação desses fungos na produção de mudas.

A aplicação de lixiviado de aterro sanitário em solo agrícola surge como alternativa para disponibilizar este efluente, tendo como fator limitante os metais pesados. A adubação com cinco doses de lixiviado de aterro sanitário (0; 32,7; 65,4; 98,1 e 130,8 m3 ha-1) e uma com ureia (120 kg ha-1) foram avaliadas quanto a produtividade, composição química e teor de metais em milho, nas safras de 2010 e 2012. O acúmulo de metais em tecido foliar de plantas de aveia também foi avaliado no período de inverno, no mesmo campo experimental. A produtividade e os teores de proteínas, cinzas e lipídios em grãos aumentaram com doses crescentes de lixiviado. A concentração de Ca, Mg, Na, K, Zn, Cu, Ni e Pb em grãos de milho adubado com lixiviado não diferiram de controle sem adubação, exceto Mn, cuja concentração aumentou aplicando lixiviado (p > 0,05). O incremento nas doses de lixiviado tendeu a elevar o teor de Pb (safra 2010), não se observando o mesmo na safra posterior, indicando que a concentração de Pb é dependente de fatores intrínsecos e extrínsecos ao solo. Não obstante, o teor de Cu, Pb e Mn em tecido foliar de aveia aumentou com dose de lixiviado, sugerindo caráter fitorremediador. Os resultados alertam a necessidade de maior investigação para o uso seguro de lixiviado de aterro sanitário em solo agrícola.

Agricultural practices that reduce soil degradation and improve agricultural sustainability are needed particularly for tropical/subtropical soils. No-tillage planting causes minimal soil disturbance and combined with crop rotation may hold potential to meet these goals. Soil enzyme activities can provide information on how soil management is affecting the potential to perform the processes in soils such as decomposition and nutrient cycling. Soil enzyme activities were investigated in a split-plot experiment (3 replications) where tillage (no till and conventional) was the main plot and crop rotation (soybean/wheat, S/W; maize/wheat, M/W or cotton/wheat, C/W) was the subplot. The experiment was established in 1976 in southern Brazil. Soil samples were taken at 0-5, 5-10 and 10-20 cm depths in 1997 and 1998. The 0-5 cm layer under NT system showed increases up 68% for amylase, 90% for cellulase, 219% for arylsulfatase, 46% for acid phosphatase, and 61% for alkaline phosphatase. There were significant correlations of soil enzyme activities with total organic C, and C and N microbial biomass. These results showed that NT increased microbial activity and that soil enzyme activity is a sensitive indicator of alteration soil quality by management. Práticas agrícolas que reduzam a degradação do solo e promovam sustentabilidade são importantes para os agrossistemas tropicais/subtropicais. O plantio direto (PD) diminui as perdas de solo e, se combinado com rotação de culturas pode proteger o solo da degradação físico-química provocada pela agricultura intensiva. A atividade enzimática do solo pode fornecer importantes informações de como o manejo do solo está afetando a decomposição da material orgânica e a ciclagem dos nutrientes. Assim, avaliou-se a atividade das enzimas amilase, celulose, arilsulfatase, fosfatase ácida e fosfatase alcalina em um experimento a campo, instalado em 1976 em Londrina, PR, que tem como tratamentos o preparo do solo (plantio direto ou convencional) nas parcelas e a rotação de culturas (soja/trigo, milho/trigo e algodão/trigo) nas subparcelas. Amostras de solos foram coletadas a 0-5, 5-10 e 10-20 cm de profundidade em 1997 e 1998. Na profundidade de 0-5 cm sob PD, observaram-se aumentos de 68% na atividade da amilase, 90% na celulase, 219% na arilsulfatase, 46% na fosfatase ácida e 61% na fosfatase alcalina. Observaram-se correlações significativas entre a atividade enzimática e o C-orgânico total do solo e o C e N da biomassa microbiana. Esses resultados evidenciam que a atividade enzimática do solo é um indicador sensível de alterações na qualidade do solo, promovidas pelo manejo.

The good symbiotic performance of strain PRF 81 encourages the identification of new competitive, efficient and genetically stable Rhizobium tropici strains for the bean crop in tropical regions.

Frankia are soil microorganisms that form symbiosis with roots of tree species called actinorhizal plants and are capable of fixing atmospheric N 2 . This study was carried out to characterize morphologically, physiologically and to assess the nodulation of four Frankia reference strains (HFPCcI3, JCT287, KB5 and F59) and 12 (IPRF) isolated from root nodules of Casuarina plants. All strains (Reference and IPRF) were characterized as Gram-positive and 50% as acid-fast. The Frankia strains produced alkali in the culture medium, except the IPRF006, IPRF008 and IPRF010. The colonies of strains F59, IPRF002, IPRF004, IPRF005, and IPRF011 produced melanin. Among reference strains, only JCT287 grew in culture media with pH 5.5, while with pH 6.0 both strains JCT287 and KB5 presented growth. The regression analysis showed a linear relationship (Y = 67.56+ 3.88X and R 2 =0.5862, p -1 ) and total protein (18 to 145 µ g mL -1 ). It was observed that the strains F59 had a higher proportion of total protein 50.0% than JCT287 with 7.0% and that the IPRF strains showed values between 17.5 and 29.3%. All strains presented ability to produce indolic compounds in growth media with values ranging from 5.9 to 98.8 µM.

Mixotrophic cultivation is a potential approach to produce microalgal biomass that can be used as raw materials for renewable biofuels and animal feed, although using a suitable, cost-effective organic carbon source is crucial. Here, we used a Box-Behnken design with three factors, the glucose and sodium acetate concentrations, and the percentage of Bold's basal medium (BBM), to evaluate the effects of different carbon sources on biomass productivity and the protein and lipid contents of Neochloris oleoabundans (UTEX#1185). When grow at optimal levels of these factors, 100 % BBM plus 7.5 g L(-1) each of glucose and sodium acetate, N. oleoabundans yielded 1.75 g L(-1) of dry biomass, with 4.88 ± 0.09 % N, 24.01 ± 0.29-30.5 ± 0.38 % protein, and 34.4 % ± 0.81 lipids. A nuclear magnetic resonance spectrum ((1)H-NMR) of a lipid extract showed that the free fatty acid content was 11.25 %. Thus, combining glucose and sodium acetate during the mixotrophic cultivation of N. oleoabundans can yield greater amounts of biomass, proteins, and lipids for biofuel production.

As microalgas representam um grupo bastante heterogêneo de microrganismos fotossintetizantes que apresentam ampla versatilidade metabólica, cuja biomassa contém múltiplos produtos de interesse biotecnológico, tais como; lipídios, proteínas e pigmentos. A forma de nutrição em meio de cultivo é uma possibilidade para melhorar a produtividade, sendo que a nutrição mixotrófica se apresenta como uma das alternativas. O objetivo deste trabalho foi cultivar a microalga Neochloris oleoabundans de forma autotrófica e mixotrófica em sistemas abertos e fechados para obtenção de produtos biotecnológicos. Os experimentos foram realizados no Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR) e na Universidade Estadual de Londrina (UEL). A estirpe de microalga utilizada foi a Neochloris oleoabundans. Os meios de cultura utilizados foram o BBM- Bold Basal Medium e o MH- meio hidropônico, ambos suplementados com extrato de levedura, estimulando a nutrição mixotrófica. Para o cultivo em maior escala foi utilizado fotobiorreatores tubulares construídos em polietileno de baixa densidade e tanques abertos. A colheita da microalga em meio de cultivo foi realizada por centrifugação e floculação, com posterior retirada de sobrenadante e obtenção da biomassa úmida, que foi seca em estufa ou liofilizada. Foram analisadas a produtividade e as características bioquímicas da biomassa produzida, avaliando a contagem celular, densidade óptica, pH, determinação da biomassa seca, teor de lipídios, proteínas, clorofila a e b, carotenoides totais e análise das características físico- química dos lipídios totais por ressonância magnética nuclear RMN de 1H. As análises dos resultados foram realizadas pela metodologia de superfície de resposta, ANOVA, teste F e Tukey 5%. A produtividade de biomassa, teor de lipídios, teor de proteínas, clorofila a, b e carotenoide total da microalga N. oleoabundans foram influenciados pelos fatores abióticos em meio de cultivo, etapas de colheita e secagem da biomassa. Houve variações na produção de biomassa seca g L-1 de 0,05 a 5,0 g L-1, no teor de lipídios foi de 4 a 35%, no teor de proteínas de 22 a 40%, nos teores de clorofila a foram de 0,15 a 26 mg L-1, carotenoides totais de 0,2 a 8,7 mg L-1. Na caracterização dos lipídios totais extraídos de N. oleoabundans, existe semelhança quando comparado com óleo de soja bruto. A otimização do meio de cultivo é uma estratégia para aumentar a produtividade de N. oleoabundans. A biomassa de Neochloris oleoabundans possui composição diversificada que pode ter diversas aplicações biotecnológicas desde biocombustíveis ao uso como biofertilizante ou bioestimulante na agricultura. Microalgae are a very heterogeneous group of photosynthetic microorganisms that have wide metabolic versatility, whose biomass contains multiple products of biotechnological interest, such as; lipids, proteins and pigments. The form of nutrition in the culture medium is a possibility to improve productivity and mixotrophic nutrition is presented as an alternative. The aim of this study was to cultivate microalgae Neochloris oleoabundans of autotrophic and mixotrophic form in open systems and closed to obtain biotechnological products. The experiments were conducted in Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR) and on Universidade Estadual de Londrina (UEL). The microalgae strain used was N. oleoabundans. The culture media used were BBM- Bold Basal Medium and the MH- medium hydroponic, both supplemented with carbon sources, stimulating nutrition mixotrophic. For cultivation on a larger scale tubular photobioreactors used was constructed of low density polyethylene and open ponds. The harvest from the microalgae in the culture medium was carried out by centrifugation and flocculation, followed by removal of supernatant and obtaining the wet biomass, which was oven dried or lyophilized. Productivity and biochemical characteristics of the biomass produced were analyzed by evaluating the parameters cell count, optical density, pH, determination of dry biomass, lipid content, protein, chlorophyll a and b, carotenoids and analysis of chemical physical characteristics of total lipids resonance 1H NMR nuclear magnetic. The analysis the results was performed by response surface methodology, ANOVA, F test, and Tukey 5% test. The productivity of biomass, lipid content, protein content, chlorophyll a, b and the total carotenoid from the microalgae N. oleoabundans was influenced by abiotic factors in the culture medium, harvesting and drying of biomass. In the experimental results, changes were observed in the production of dry biomass L-1 g 0.05 to 5.0 g L -1 in lipid content was 4 to 35%, the protein content 22 and 40%, in the chlorophyll a content were 0.15 to 26 mg L-1 carotenoids from 0.2 to 8.7 mg L-1. In the characterization of total lipids extracted from N. oleoabundans, we observed some similarity when compared with crude soybean oil. The optimization of the culture medium is a strategy to increase the productivity of N. oleoabundans. The biomass has diversified composition with various biotechnological applications from biofuels for use as bio-fertilizer and bio-stimulant in agriculture.

O solo é um dos maiores reservatórios de biodiversidade microbiana, constituindo um importante recurso para a exploração biotecnológica. Esta biodiversidade não se distribui uniformemente neste ambiente, e a cobertura vegetal exerce grande influência sobre a diversidade microbiana do solo. Este fenômeno é conhecido como efeito rizosfera, onde algumas espécies têm suas populações aumentadas conforme a qualidade e quantidade de material exsudado pelas raízes. Nesse sentido, torna-se interessante o estudo da interação de algumas culturas de importância econômica com bactérias do solo que possam promover seu crescimento. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito rizosfera promovido por duas espécies de Solanum, S. lycopersicum (tomate) e S. quitoense (lulo) sobre a comunidade de bactérias diazotróficas em solos sob diferentes tipos de manejo: mata secundária (MS), hortícola convencional (HC) e orgânico (ORG). As bactérias diazotróficas foram isoladas usando meios semi-sólidos livres de nitrogênio (JMV, NFb, JNFb, LGI e LGI-P) e sua população foi quantificada pela técnica do número mais provável (NMP). O posicionamento taxonômico dos isolados foi realizado pelo sequenciamento parcial do gene 16S RNAr, aplicando o índice de Shanon-Wiener para determinar variações na biodiversidade entre os tratamentos. Os isolados foram avaliados para características de promoção do crescimento vegetal, como a capacidade de produção de compostos indólicos, produção de sideróforos e solubilização de fosfatos inorgânicos. Foram obtidos 117 isolados bacterianos em populações acima de 1x104 células g-1 rizosfera ou solo, dos quais 114 foram posicionados taxonomicamente dentro dos seguintes gêneros: Rhizobium (60 isolados); Pseudomonas (15 isolados); Burkholderia (12 isolados); Enterobacter e Variovorax (6 isolados cada); Cupriavidus e Massilia (3 isolados cada); Stenotrophomonas e Roseateles (2 isolados cada); Bacillus, Herbaspirillum, Xanthomonas, Novosphingobium e Caulobacter (um isolado cada). Houve diferença tanto na composição qualitativa como quantitativa da comunidade diazotrófica associada às diferentes espécies de Solanum, com diminuição da diversidade de diazotrofos na rizosfera de S. lycopersicum e S. quitoense em comparação ao solo, e incremento na população de diazotrofos na rizosfera – principalmente de Rhizobium na rizosfera de S. lycopersicum, independentemente do manejo de solo estudado. A caracterização bioquímica identificou a capacidade de produção de compostos indólicos em 54 isolados, a produção de siderofóros em 49 isolados, a capacidade para solubilizar FePO4 foi detectada em 84 isolados e a solubilização de AlPO4 em 49 isolados. Dentre a coleção de isolados obtida, 49% apresentaram potencial aplicação na promoção do crescimento de tomate, onde 32% correspondem a isolados provenientes do solo, 40% da rizosfera de tomate e 28% da rizosfera de lulo. Soil is one of the largest reservoirs of microbial biodiversity and an important resource for biotechnological exploitation. Such biodiversity is not evenly distributed in this environment, and the plant cover exerts great influence on the soil microbial community composition. This phenomenon is known as rhizosphere effect, inducing some bacterial species to increase their populations according to the quality and quantity of root exudates. In this sense, is important to study the interactions of some economically important crops with soil bacteria that may promote their growth. Thus, the aim of this study was to evaluate the rhizosphere effect promoted by two Solanum species, S. lycopersicum (tomato) and S. quitoense (lulo) on the community of nitrogen fixing-bacteria in soils under different three types of management as secondary forest (SF), conventional horticultural (CH) and organic (ORG). The nitrogen fixing bacteria were isolated using nitrogen-free semi-solid media (JMV NFb, JNFb, LGI and LGI-P) and its population were quantified by the most probable number (MPN) technique. The taxonomic position of isolates was performed by the partial sequencing of the 16S rRNA gene, using the Shannon-Wiener index to determine variations in biodiversity between treatments. The isolates were also characterized for its plant growth-promotion traits, as indole compounds production, siderophores production and solubilization of inorganic phosphates. A total of 117 bacterial isolates in populations above 1x104 cells g-1 of rhizosphere or soil were obtained and taxonomically positioned within the following genera: Rhizobium (60 isolates); Pseudomonas (15 isolates); Burkholderia (12 isolates); Enterobacter and Variovorax (6 isolates each); Cupriavidus and Massilia (3 isolates each); Stenotrophomonas and Roseateles (2 isolates each); Bacillus, Herbaspirillum, Xanthomonas, Novosphingobium and Caulobacter (a single isolate each). Differences in the qualitative and quantitative composition of diazotrophic community associated to different Solanum species were found, with lower diazotroph diversity in the rhizosphere of S. lycopersicum or S. quitoense as compared to soil, although its population size was increased in the rhizosphere of S. lycopersicum - mainly related to Rhizobium isolates, regardless the soil management studied. The biochemical characterization of isolates allowed the identification of 54 isolates with indole compounds production ability, siderophores production ability in 49 isolates, FePO4 solubilization ability was detected in 84 isolates and AlPO4 solubilization was observed in 49 isolates. From the total of isolates obtained, 49% showed potential application as tomato growth-promoters, from which 32% were isolated from soil, 40% from the tomato rhizosphere and 28% from the rhizosphere of lulo.

A contaminação bacteriana na indústria sucroalcooleira, causada principalmente por Lactobacillus sp., é um dos principais problemas que afetam a fermentação etanólica, pelo fato deste contaminante reduzir os rendimentos na produção do álcool. A fração F4 é produzida por Pseudomonas aeruginosa e extraída a partir do tratamento com diclorometano e em seguida fracionada por cromatografia líquida a vácuo com solventes com polaridade crescente e obtida na fase metanol. O objetivo deste estudo foi avaliar o controle de Lactobacillus sp. no microcosmo da dorna durante a fermentação alcoólica. Foi testado a ação da fração F4 em combinação ou não com produtos já utilizados no controle de bactérias contaminantes na indústria sucroalcooleira tais como o ácido sulfúrico e o antibiótico Kamoram® . A atividade antibiótica da fase metanol (F4) foi determinada por testes de difusão em agar, bioautografia e determinação da concentração inibitória mínima. A avaliação de eficiencia da fermentação foi determinada pela formação de espuma e a floculação, teor alcoólico, acidez total e açúcar redutor residual. Também foi determinado a viabilidade celular, brotamento, viabilidade de brotamente, e as populações de Saccharomyces cerevisiae e de Lactobacillus sp. Os resultados deste estudo revelam que a fração F4 em comparação com os demais tratamentos possui também atividade antibiótica frente à Lactobacillus sp. sem causar efeitos adversos na levedura e melhora o processo de fermentação devido a diminuição de espuma e da floculação. Conclui-se que F4 apresenta atividade antibiótica contra Lactobacillus sp. e pode ser uma alternativa no controle da contaminação na fermentação etanólica. Bacterial contamination in the sugar industry, mainly caused by Lactobacillus sp., is one of the main problems affecting the ethanol fermentation, because these contaminants reduce yields in the production of alcohol. Fraction F4 is generated by Pseudomonas aeruginosa and extracted from the treatment with dichloromethane and then fractionated by vacuum liquid chromatography with increasingly polar solvent and obtained from the methanol phase. The objective of this study was to evaluate the control of Lactobacillus sp. in the microcosm of the vat during fermentation. We tested the action of the F4 fraction or in combination with products already in use in the control of bacteria in the sugar industry such as sulfuric acid and antibiotic Kamoram®. The antibiotic activity of the methanol phase (F4) was determined by agar diffusion test, bioautography and minimal inhibitory concentration determination. The evaluation of the fermentation efficiency was determined by foaming and flocculation, alcohol content, total acidity and reducing sugar residue. It was also determined cell viability, budding, brotamente viability, and the populations of Saccharomyces cerevisiae and Lactobacillus sp. These results show that the F4 fraction compared with other treatments also has antibiotic activity against the Lactobacillus sp. without causing adverse effects on the yeast fermentation process improves because of the decrease of foam and flotation. We conclude that F4 has antibiotic activity against Lactobacillus sp. and can be an alternative to control contamination in ethanol fermentation.

Estudos de associações entre microrganismos promotores do crescimento em plantas apresentam um enorme potencial devido aos benefícios dados sobre a produtividade. A cultura do girassol possui aspectos interessantes para o agronegócio, com a crescente demanda por óleos vegetais para a indústria alimentícia e como matéria-prima na produção de combustíveis renováveis. A importância econômica do girassol, bem como a necessidade de cultivá-lo em diversos ambientes, torna interessante o estudo da sua interação com Bactérias Promotoras do Crescimento Vegetal (BPCV) que auxiliam sua sobrevivência em diferentes condições de solo. O objetivo desse trabalho foi identificar e avaliar a diversidade genética de parte da comunidade bacteriana associada à cultura do girassol, buscando identificar isolados capazes de atuar na promoção de crescimento vegetal. Os 57 isolados foram obtidos de amostras da rizosfera, raiz, capítulo e colmo das plantas de girassol das cultivares Helio 251 e Aguará 3, avaliados quanto à capacidade de produção de auxina, produção de proteínas, atividade antagonista, solubilização de fosfato, produção de sideróforos e quitinase. Foi utilizada a técnica de seqüenciamento para identificação taxonômica e a diversidade intragênica observada com base em marcadores RAPD das espécies de bactérias associadas às plantas de girassol. Através das técnicas utilizadas foi possível identificar que todos os isolados de bactérias apresentaram características de microrganismos promotores do crescimento vegetal. Três isolados do colmo, capítulo e rizosfera do girassol apresentaram habilidade de FBN em meio de cultura sem nitrogênio, e sete isolados do colmo, capítulo e raiz apresentaram atividade antagonista contra o fitopatógeno Sclerotina sclerotiorum. Todos os isolados apresentaram habilidade de produzir auxinas "in vitro" e nenhum dos isolados apresentou produção da enzima quitinase. Do total de 57 isolados, 32 apresentaram produção de sideróforos. Foi possível observar através dos marcadores de RAPD o agrupamento dos isolados obtidos das mesmas partes das plantas com alta similaridade. O seqüenciamento do gene 16S RNAr de 45 isolados permitiu classificar 42 como pertencente ao gênero Bacillus, compreendendo as espécies B. subtilis, B. cereus, B. thuringiensis, B. pumilus, B. megaterium e Bacillus sp. Somente 3 isolados obtidos foram classificados fora do gênero Bacillus, sendo identificadas como Methylobacterium sp. Studies of associations between microbial growth promoters in plants have enormous potential benefits due to productivity data. The sunflower crop has interesting aspects for agribusiness, with the growing demand for vegetable oils for food and as raw material in the production of renewable fuels. The economic importance of the sunflower, as well as the need to cultivate it in several environments, it is interesting to study its interaction with the Plant Growth-Promoting Bacteria (PGPB) that assists their survival in different soil conditions. The aim of this study was to identify and evaluate the genetic diversity of the bacterial community-associated with sunflower crop in order to identify isolates capable of functioning in plant growth promotion. The 57 isolates were obtained from samples from the rhizosphere soil, roots, stem and florets of sunflower plants of the cultivar Helio 251and Aguará-3, evaluated for their ability to produce auxin, protein production, antagonistic activity, phosphate solubilization, production of siderophore and chitinase. Sequencing technique was used for identification and the intragenic diversity based on RAPD were observed of species of bacteria associated with sunflower plants. Through the techniques used could be identified that all strains of bacteria were characteristic of microbial plant growth promoters. Three strains of stems, florets and rhizosphere of showed ability to biologically fix atmospheric nitrogen, and seven isolates from the stems, florets and roots showed antagonistic activity against the pathogen Sclerotinia sclerotiorum. All isolates had the ability to produce auxins in vitro and none of the isolates showed production of the enzyme chitinase. Of the total 57 isolates, 32 showed siderophore production. The RAPD analysis showed a broad diversity among the isolates, which clustered together regarding the plant tissue of origin. The 16S rRNA gene sequences allowed the identification of 45 PGPB; 42 Bacillus (B. subtilis, B. cereus, B. thuringiensis, B. pumilus, B. megaterium and Bacillus sp.) and three isolates were classified outside of the genus Bacillus, identified as Methylobacterium sp.

Diversas espécies de bactérias do solo do gênero Rhizobium em simbiose com o feijoeiro (Phaseolus vulgaris L), apresentam a capacidade de formar nódulos efetivos e com isso fixar biologicamente o nitrogênio atmosférico (FBN) contribuindo para a redução no uso de fertilizantes nitrogenados nessa cultura. No Brasil, programas de pesquisa para seleção de estirpes de rizóbios têm buscado a eficácia e estabilidade das características da FBN. Porém, antes de uma avaliação da eficácia dessas bactérias em experimentos de campo, uma caracterização inter e intra específica é quase um exigência. Neste sentido, o estudo foi conduzido com o objetivo de realizar a caracterização de estirpes elite utilizando uma abordagem polifásica com base nas análises morfo-fisiológicas e genéticas. Nesse estudo, foram utilizadas, 45 estirpes elite de rizóbios microssimbiontes de feijoeiro, provenientes da Coleção de Microrganismos de Interesse do Agronegócio do Laboratório de Microbiologia do Solo do Instituto Agronômico do Paraná e três estirpes de Rhizobium tropici tipo B SEMIAs 4077, 4080 e 4088 (CIAT 899, PRF 81, H 12) autorizadas pelo MAPA para a produção de inoculantes para a cultura do feijoeiro, no Brasil. Os dados de morfologia de colônia, produção de ácido e melanina em meios de culturas específicos foram transformados em matriz binária e o agrupamento da dissimilaridade apresentado com base nas diferenças estimadas pela distância euclidiana. Através desse agrupamento, as estirpes foram distribuídas em dois grandes grupos, sendo que, o grupo I foi formado por 73% das quais três estirpes IPR-Pv tiveram 100% de similaridade com as estirpes de Rhizobium tropici (CIAT 899, PRF 81 e H 12). Na análise molecular, também, foram utilizadas as estirpes de R. tropici tipo A (CFN 299); R. leguminosarium bv phaseoli (ATCC10004); R. etli (CFN 42); R. giardini (H 152); R. galicum (R602sp). As análises de agrupamento dos produtos da amplificação com primers do RFLP-PCR-16S para análise inter especifica e do REP, BOX A1R-PCR para uma caracterização intra específica das estirpes foram realizadas usando o algoritmo UPGMA e o coeficiente de Jaccard. Pela técnica do PCR-RFLP do 16S rDNA foi observado um grupo contendo 34 estirpes IPR-Pv juntamente com as oito do genêro Rhizobium, enquanto a IPR-Pv 809 ficou isolada com baixa similaridade (3%). Através da análise do dendrograma com perfis de DNA obtidos por PCR-BOX, todas as estirpes analisadas apresentaram perfil distinto, com exceção de cinco pares de IPR-Pv que apresentaram 100% de similaridade. O agrupamento do PCR-REP com 70% de similaridade foi observado à formação de 20 perfis distintos e dentro desses ocorreram cinco subgrupos com 100% de similaridade. Através da análise polifásica verifica se que essas 45 IPR-Pv, embora pré selecionadas para eficácia simbiótica, apresentam alta diversidade feno-genotipica. Pelas análises moleculares verifica-se que o BOX-PCR é discriminatório de estirpe caracterizando cada uma, enquanto a do RFLP-PCR 16S RNAr dentro do gênero agrupa espécies. Several soil bactéria that belong to genera Rhizobium when in symbiosis with common bean (Phaseolus vulgaris L) plants, present the ability to form effective nodule and to reduce nitrogen fertilizers by contribution by biological nitrogen fixation (BNF). In Brazil, research programs seeking for selection of rhizobial strains with efficiency and stability in higher BNF rates has been implemented. However, there is a need for a polyphasic characterization these strains based on morpho-physiological and molecular analysis before field evaluations on BNF. Thus, this study was carried out with the aim to characterize elite strains by using a polyphasic approach based on phenotypic and genotypic treats. Forty-five rhizobial elite strains from Coleção de Microrganismos de Interesse do Agronegócio do Laboratório de Microbiologia do Solo do Instituto Agronômico do Paraná, Rhizobium tropici IIB strains SEMIAs 4077, 4080 e 4088 (CIAT 899, PRF 81, H 12) autorized by MAPA for common bean crop in Brazil. Morpho-physiological data as colony characteristics, acid and melanin production on agar media were transformed to binary matrices and a cluster analysis based on Euclidean distance were done. By using the cluster analysis the strains formed two groups, the group I was comprised for 73% where three elite strains (IPR Pv) showed 100% of similarity with the inoculant authorized strains of Rhizobium tropici (CIAT 899, PRF 81 e H 12). For molecular analysis were used the same 45 elite, the SEMIAs and the type strains of R. tropici IIA (CFN 299); R. leguminosarium bv phaseoli (ATCC10004); R. etli (CF N42); R. giardini (H152); R. galicum (R602sp). The cluster analysis based on RFLP-PCR-16S, REP, BOX A1R-PCR polymorphisms were done by using the algorithm unweighted pair-group method with arithmetic mean (UPGMA) and coefficient of Jaccard (j). By using PCR-RFLP of 16S rDNA technique the cluster showed one group contained the 34 strains analysed togther with the type strains that belong to genera Rhizobium while the second had only the strain IPR-Pv 809. All strains characterized by PCR-BOX analysis presented distinct profile, except the five pairs of IPR-Pv, which showed 100% of similarity, probably the strains. The PCR-REP cluster analyses with 70% de similarity was observed 20 distinct profiles and within these groups occur five subgroups with 100% of similarity. It was observe that there is high pheno-genotypic diversity within these 45 IPR-Pv strains although they were originating from a subpopoulation selected for symbiotic efficiency. The BOX-PCR analysis is a sensible tool to characterize and to discriminate strain, while RFLP-PCR 16S RNAr is an analysis that allows forming groups based on genera and specie.

O nitrogênio é um nutriente extremamente importante para as plantas, por ser indispensável para a produção de muitos compostos essenciais e estar diretamente relacionado com a constituição de sua matéria orgânica. Visto que nenhum animal ou planta é capaz de utilizá-lo diretamente, existem algumas formas de fornecimento desse nutriente, dentre eles, o processo de fixação biológica do nitrogênio (FBN), de grande importância econômica e agronômica. A seleção, identificação e manutenção das estirpes elite de rizóbios para cada leguminosa hospedeira representam etapas críticas para o sucesso da FBN. Décadas de pesquisa no Brasil resultaram na identificação de várias estirpes que são oficialmente autorizadas para a produção de inoculantes para vários leguminosas; a caracterização genética dessas estirpes, porém, deu apenas os primeiros passos. O objetivo deste trabalho foi o de obter um melhor entendimento sobre as relações filogenéticas e o posicionamento taxonômico de 23 estirpes de rizóbios autorizadas para a produção de inoculantes comerciais para 21 leguminosas. A caracterização genética teve como base, a análise de seqüências do gene ribossomal 16S e do gene glnII, que codifica a enzima glutamina sintetase II (EC 6.3.1.2), bem como desses dois genes concatenados. As estirpes foram isoladas de uma variedade de leguminosas, incluindo três subfamílias e 13 tribos. Nas árvores filogenéticas obtidas, foram observados, cinco grupos principais para o gene ribossomal 16S, cinco para o glnII e quatro para a árvore concatenada. De um modo geral, houve a formação de agrupamentos com as estirpes tipo de rizóbios em todas as árvores construídas. Algumas estirpes diferiram em mais 2% dos nucleotídeos do gene ribossomal 16S e mais de 3% para os genes concatenados em comparação com as estirpes tipo, forte indicativo de que podem representar novas espécies. As análises filogenéticas também demonstraram alta congruência entre as seqüências do gene ribossomal 16S e do gene glnII, e a definição dos grupos foi consideravelmente incrementada com a análise dos genes concatenados. Os resultados obtidos foram claros na proposta de que a seqüência do gene glnII representa uma ferramenta adicional valiosa para estudos de filogenia e taxonomia de rizóbios. Nitrogen is an extremely important nutrient for the plants, because it is essential for the production of several essential compounds and is also directly related to the formation of plant organic matter. No animal or plant is able to use nitrogen directly, therefore there are some ways by which the nutrient can be used, including the biological nitrogen fixation (BNF) process, of great economic and agronomic importance. The selection, identification and maintenance of elite rhizobial strains for each legume host represent critical steps for the success of the BNF process. Decades of research in Brazil resulted in the identification of several strains which are officially authorized for the production of inoculants for several legumes; however, the genetic characterization of those strains is only starting. The objective of this study was to obtain a better understanding about the phylogenetic relationships and the taxonomic position of 23 rhizobial strains authorized for the production of commercial inoculants for 21 legumes. The genetic characterization was based on the analyses of the sequences of the ribosomal 16S gene and of the glnII gene, which encodes for the enzyme glutamine synthetase (E.C. 6.3.1.2), as well as of the concatenated genes. The strains were isolated from a variety of legumes, including three subfamilies and 13 tribes. In the phylogenetic trees, five major groups were observed for the ribosomal 16S gene, five for the glnII and four for the concatenated tree. In general, clustering with type strains were observed in all trees. Some strains have shown differences of 2% of the nucleotides of the 16S ribosomal gene and more than 3% for the concatenated genes in comparison to the type strains, strongly suggesting that they might represent new species. The phylogenetic analyses have also indicated high congruence in the analysis of the ribosomal 16S and of the glnII genes, and the clustering definition was considerably improved when the concatenated genes were considered. The results obtained are clear in the proposal that the sequence of the glnII gene represents a valuable additional tool for studies of phylogeny and taxonomy of rhizobia.

Maytenus aquifolium é um arbusto restrito a América do Sul. A fragmentação das Florestas, nas últimas décadas, associada com a comprovação terapêutica em males gástricos e o uso em larga escala de populações naturais de Maytenus aquifolium têm resultando no estado de vulnerabilidade desta espécie no Rio Grande do Sul. Dentre as espécies medicinais prioritárias para a conservação genética, domesticação de germoplasma, manejo, melhoramento genético e estudo populacional, M. aquifolium é uma das espécies mais importantes da Bacia do Rio Tibagi. O objetivo deste trabalho foi detectar a variabilidade genética entre e dentro de três populações naturais da espécie M. aquifolium através de marcadores de RAPD. A diversidade genética total obtida foi 0,224 e a diferenciação genética dentro de populações obtida foi 0,197. Com relação a AMOVA, para M. aquifolium, a análise detectou diversidade genética molecular altamente significativa tanto dentro dos agrupamentos como entre os indivíduos. Do total da variância genética molecular encontrada para a espécie, 21,77% deve-se à divergência entre as populações e 78,23% é atribuída aos indivíduos dentro das populações. O índice de divergência genética obtido foi 0.21765, corroborou os dados de AMOVA. Os níveis moderados a altos de diversidade genética, para a espécie, poderiam justificar a conservação da variabilidade genética e a manutenção apenas das populações nativas de Mortandade e Trinita, o que não seria uma inferência correta, uma vez que os níveis de variabilidade genética entre as populações encontradas foram considerados altos. Assim, a perda de uma ou mais populações pode levar a perda de alelos raros exclusivos de determinada população. Maytenus aquifolium is a restricted shrub the South America. The fragmentation of the Forests, in the last decades, associated with the therapeutical evidence in illness gastric and the use in wide scale of natural populations of Maytenus aquifolium is resulting in the vulnerability of this species in the Rio Grande do Sul. Amongst the with priority medicinal species for the genetic conservation, domestication of germoplasm, handling, genetic improvement and population study, M. aquifolium is one of the species most important of the Basin of the River Tibagi. The objective of this work was to detect the genetic variability inside enters and of three natural populations of species M. aquifolium through RAPD markers. The gotten full genetic diversity was 0,224 and the genetic differentiation inside of populations gotten was 0,197. With regard to AMOVA, for M. aquifolium, the analysis in such a way detected highly significant molecular genetic diversity inside of the groupings as between the individuals. Of the full of the found molecular genetic variance for the species, 21.77% must it the divergence between the populations and 78.23% are attributed to the individuals inside of the populations. The index of genetic diversity gotten 0,21765, corroborated the AMOVA data. The moderate levels the high ones of genetic diversity, for the species, could justify the conservation of the genetic variability and the maintenance only of the native populations of Mortandade and Trinita, what it would not be a correct inference, a time that the levels of genetic variability between the joined populations had been considered high. Thus, the loss of one or more populations can take the loss of exclusive rare allele of determined population.